基于MEMS的复合测量系统线性及偏倚研究

介绍了测量系统偏倚及线性分析的概念及方法,通过运用Minitab软件对微机电系统(MEMS)微传声器频响、灵敏度测量系统的偏倚及线性进行了分析,提出了复合测量系统的概念,并对此进行了有效分析,根据研究结果,找到了运用整体偏倚值对测量系统进行修正的方法,并用Minitab对改善后的测量系统进行了预测,应用于生产实际后,提高了MEMS微传声器测量系统测试数据的可靠性。     

光波波前畸变测量系统的设计

本文基于Shack-Hartmann传感技术设计了一种测量光波波前畸变的测量系统。首先,对Shack-Hartmann传感技术的测量原理进行了详细地介绍;其次,对测量系统的测量原理和系统方案等方面进行了研究;最后,将普通光源照射该系统,对其波前畸变进行测量。实验结果表明:该测量系统基本满足光波波前畸变测量稳定可靠、精度高、实时性强等要求。本文的研究对Shack-Hartmann传感技术在自适应光学系统中的应用具有很大的参考价值。     

电子束曝光系统中精密工件台的测量系统

介绍了电子束曝光技术的原理。根据精密工件台对测量系统的需要,设计了三轴工件台测量系统布局方式,并简单介绍了激光干涉测量系统所需元器件数量的计算方法。重点讨论了双频激光干涉测量原理、双频光束与运动方向敏感性的关系以及读出装置信号处理方法。在此基础上,对研制的电子束曝光系统精密工件台进行了直线性和垂直性实验测试,其测量分辨率达到0.6nm,测量重复性精度达到±0.06μm,测量绝对误差达到0.011μm。结果表明,采用双频激光测量系统可确保工件台系统测量和定位准确性。     

光栅干涉位移测量技术发展综述

介绍了经典双光栅测量系统、非对称双级闪耀光栅测量系统、单光栅测量系统、基于2次莫尔条纹的光栅测量系统、同心圆光栅2维位移测量系统、2维光栅位移测量系统的测量原理,阐述了各系统的关键问题及不足之处。同时结合双频激光干涉仪外差干涉思想,在单光栅测量系统的基础上,提出了双波长单光栅式纳米级位移测量方法,并通过分析系统特点指出该方法能实现大量程测量、获得纳米级的精度和分辨力。在对各种测量方法进行综合比较之后,总结了光栅测量的关键问题,并展望了光栅干涉位移测量的未来发展方向。     

脉冲激光测距中高速精密时间间隔测量研究

在脉冲激光测距系统中,设计实现了基于FPGA和TDC-GP21的高速精密时间间隔测量系统。采用TDC-GP21的高精度测量模式,配置TDC-GP21完成了时间间隔测量,通过校准测量对测量结果进行补偿修正,提高了系统的测量精度;设计了多级嵌套状态机实现高速SPI通信,减小了系统单次测量周期;分析了影响测量精度的因素,比较分析了3种时刻鉴别方法的漂移误差,设计了高通阻容时刻鉴别模块,减小了系统的非线性误差。实验分别进行了基于FPGA脉冲信号的时间间隔测量和激光测距试验,对比验证了系统的测量误差,分析了系统在测量区间的线性度。实验结果表明,系统可以实现高速稳定测量,线性度良好,重复测量频率达1kHz,测量精度在±100ps内。     

基于虚拟仪器的激光性能参数测量系统

根据工程应用的实际需求,确立了以PXI虚拟仪器技术来构建测量系统的总体方案。完成了激光性能参数综合测量系统的硬件设备选型并构建了测量系统原型,设计了测量系统的软件方案。功能模块主要包括：激光脉冲波形测量模块、激光编码精度测量模块、激光脉冲能量测量模块、激光远场发散角测量模块及激光光束质量分析模块等。对测量系统进行了软、硬件联调,进行了系统功能测试,结果表明各项指标符合系统设计的功能要求,并在实际生产中得到了应用。     

基于支持向量机的光电测量系统畸变校正

畸变直接影响光电测量系统的测量效果,为了提高光电测量系统的测量精度,提出基于支持向量机的光电测量系统畸变校正模型。首先对当前光电测量系统畸变校正的研究现状进行分析,指出它们存在的不足以及难题;然后对光电测量系统畸变校正原因进行分析,采用支持向量机建立光电测量系统畸变校正模型,消除畸变对光电测量系统的干扰;最后通过实验对光电测量系统的测量精度进行分析。结果表明,所提模型可以有效抑制光电测量系统畸变带来的干扰,提高光电测量系统的测量精度,是一种性能优异的光电测量系统畸变校正工具。     

电磁辐射防护服屏蔽效能测量系统的性能分析

对建立的电磁辐射防护服屏蔽效能测量系统的性能进行了分析,分析了测量仪器动态范围对测量结果的影响,以及实际测量曲线产生纹波的原因,并给出测量曲线的修正方法。最后,对测量系统的一致性和稳定性进行了验证。结果表明,测量系统和测量方法具有很好的一致性和稳定性,可作为电磁辐射防护服屏蔽效能的一种标准化测量方法。     

CCD双目立体视觉测量系统的理论研究

利用几何成像原理建立起CCD双目立体视觉测量系统的数学模型,从提高系统测量精度出发,在理论上重点对系统结构参数、图像识别误差与系统测量精度的关系进行了深入的分析和探讨,并通过实验对结论进行了验证.研究内容对实际建立该测量系统具有很强的指导作用.     

基于iGPS的复杂曲面三维形貌机器人柔性测量技术

针对工业机器人和形貌传感器组成的三维形貌机器人测量系统精度低的问题,提出一种基于室内全局定位系统(iGPS)的三维形貌复杂曲面测量系统,并介绍了该测量系统的总体设计方案,建立了相应的数学模型。对长度测量精度和重复测量精度进行实验验证,结果表明,此测量系统在大型复杂曲面形貌测量中具有较高的精度及可靠性。对包含双拱形曲面的大尺寸工件进行形貌测量,测量结果验证了此测量系统的可行性。     

现代航空雷达测角器精度分析

通过对现代航空雷达测角器和飞机制导过程进行建模，详细分析了现代航空雷达测角器的测量精度和利用该测角器实施对高机动目标跟踪的可能性并提出了提高测量精度的最优测角器方案。     

关于长度计量仪器测量误差控制研究

在社会经济不断发展的背景下,长度计量仪器的应用也越发广泛,无论是在工业产业或正常生活中都起到了很重要的作用。但是长度计量仪器在使用过程中易于受到外界元素的影响,测量成果会与现实数值出现误差,这种情况的发生极大地限制了计量仪器的应用效果,也会影响测量准确度。     

一种基于PLL同步的循环周期脉冲信号计量方法

详细分析了循环周期脉冲信号异步测量方法的计量误差,指出了影响测控系统计量精度的主要原因,提出了基于锁相环(PLL)同步的新方法。该方法能有效消除测控系统的计量误差随传感器工作状态变化的因素,在PLL内部计数频率高于系统CPU工作频率的情况下,可以有效提高系统的计量精度,同时,可以自动实现传感器测量信号的归一化运算,避免CPU的除法运算负担,从而有效提高测控系统的实时性。最后给出了具体应用PLL同步计量方法的实用测量接口电路。     

激光差动扫描测量厚度

提出一种激光扫描测量厚/宽度的新方法,系统由准直激光源、差动扫描转镜、接收物镜、光电接收器和智能仪表组成。准直光源发出的光束经差动扫描转镜形成差动扫描,扫描光束被待测工件反(散)射后,由接收物镜汇聚至光电接收元件,测量反(散)射光在待测工件上的持续时间,由特定公式计算出工件厚/宽度。理论分析和实验结果表明,测量结果与工件至系统之间距离无直接关系,工作稳定性好,实验最大测量误差不大于扫描激光束束腰半径。     

一种新型超声波液位计的开发与研制

本文介绍了超声波液位计利用声呐原理，采用非接触测量方法，可测量高温，高压等密闭容器内液位高度利用“三传感器法”测量超声脉冲的往返时间，从而直接获取液位高度，而与超声波在液体介质中的传播速度无关。     

低测试电流的微电阻测量系统

为了解决现有微电阻测量中采用的测试电流过大、精度不高的问题,给出了一种低测试电流的微电阻测量系统的设计。采用高精密恒流源作为电流源,具有很好的稳流特性、低漂移及低噪声的运算放大器ICL7650和OP07ADJ构成精密放大电路,通过数据的实时采集、A/D转换,由单片机进行数据的处理和显示,主要对微弱信号的放大原理以及测量...     

便携式激光路面弯沉测定仪

叙述了激光路面弯沉测定仪的原理、仪器结构以及技术关键。利用计算机数字图像技术对激光成像进行处理,提高了路面弯沉量的测量精度。实测表明,与传统方法相比,其精度由原来的0.01mm提高到0.007mm。     

水下目标运动测量系统误差分析

针对图像声纳测量运动目标的定位算法原理,利用误差分析和传递理论对测量系统的定位误差进行分析,提出了声纳跟踪目标的误差传递模型。分析了在给定最大系统测量误差条件下位置误差服从的分布规律,通过仿真计算给出了直接测量参数数据精度对目标定位精度的影响,验证了所提出的误差分析方法可以有效地对声纳跟踪水下目标系统误差进行定量分析。为声纳系统的性能论证提供了一种指标,同时也为测量系统的方差分析提供了一种有效方法。     

一种多点测量并兼容多种传感器的黑体测温方法研究

机载红外扫描仪黑体温度测量是遥感数据定量化反演的依据，已经成为仪器设计的重要环节。由于黑体的面积较大，相对于目前一般使用的单点测温方法介绍一种多点测温方法，在黑体内放置多个温度传感器，通过扫描网络实现多点巡回测温，提高黑体测温准确度。同时，兼容多种不同精度的温度传感器，能够适应不同灵敏度的红外扫描仪对黑体测温精度的要求。     

3302自动零件分析仪的测量系统分析

该文以3302自动零件分析仪组成的测量系统为研究对象,制定了自动零件分析仪测量系统分析计划,采用均值-极差法对测量系统的重复性和再现性的分析步骤、计算过程、计算结果做了详尽的剖析和讨论.认为该测量系统的偏倚、线性和稳定性能满足要求,测量电感、电容、电阻的重复性与再现性指标分别为6.7%、2.1%、20.1%,均小于30...