基于红外双频光拍频的绝对距离测量方法研究

提出了一种基于红外双频光产生拍频信号的方法,从而开展绝对距离测量的研究。理论过程中,基于光的干涉原理,首先建立了测距理论模型,得到了测距距离与位相、频率之间的函数表达式。实验过程中,搭建了红外双频光拍频测距实验系统,并结合测距理论,通过加电子学器件把拍频信号转变成电子学干涉信号。数据处理过程中,提出了利用曲线拟合的方法对实验信号进行处理,最后把大量的曲线拟合结果进行了高斯拟合,通过数据分析得到待测距离为(24.06±0.04) m。     

利用光栅衍射级间干涉编码实现光学图像相减

利用光栅衍射对称级次间的干涉所形成的正弦型强度分布光场进行图像编码,可以很方便地检测出两图像之间的差别。由于衍射级间干涉的不定域性以及通过改变两衍射级间的相对位相即可使干涉条纹相应平移,因而这种方法具有操作简便且输出图像质量高的特点。     

基于导波多尺度能量熵的钢绞线张拉力识别

为了有效评估在役钢绞线中预应力的损失程度,提出一种识别钢绞线张拉力的导波无损检测方法。在不同张拉力钢绞线上进行了超声导波传播数值模拟及实验,构建以导波多尺度能量熵为特征向量的识别指标进行钢绞线张拉力识别,并考虑了导波传播距离及采集方式的影响。结果表明:不同拉力作用下,导波多尺度能量熵差异显著,识别指标与钢绞线张拉力存在明显的线性关系;识别指标敏感性随导波传播距离的增加而增强,但其提升幅度随传播距离的增加而减小。与有限元模拟结果相比,实测识别指标传播距离增加957.69%,敏感性系数提高了20.3%。采用中心钢丝激励、中心钢丝接收导波的采集方式进行张拉力识别,敏感性更优;识别指标与张拉力之间的线性变化规律受导波采集方式的影响较小。     

用于相位检测的电视图象处理技术

光学干涉计量与电视图象处理技术结合具有测量精度高和实时性好的优点。文章讨论了光学干涉计量的干涉图解析法和辅助位相扫描法,介绍了电视图象处理技术。最后给出了新近研制的用于表面槽深检测的系统实例。仪器测试精度优于2nm,测试时间(以10次采样计)小于1分钟。     

一个简易的旋转偏振方向的方法

问题的提出众所周知,全息记录就是引入一束相干的参考光,使之与信号光干涉,在照相记录介质上记录下包括振幅,位相的全部信息。     

基于光学干涉条纹拼接方法的待测距离研究

提出了一种基于光学干涉条纹拼接方法,来对待测距离进行测量研究。理论过程中,基于光学干涉原理,建立了单频光测距离理论模型。实验过程中,搭建了基于光学干涉方法的测距实验装置。在待测距离实验装置搭建完成后,进行了光路调节来产生光学干涉,得到干涉条纹。实验数据处理过程中,基于光学干涉条纹时域信号进行了条纹拼接,得到了拼接干涉条纹。最后对拼接干涉条纹进行了频谱分析,结果显示,待测距离为21.81 m,测距统计误差为0.08 m。     

光栅点衍射干涉法检测Φ400mm瞬态波前

提出了一种基于光栅点衍射干涉原理的Φ400mm瞬态波前检测方法。该方法使用位相光栅在参考光与测试光中引入横向错位,即在干涉图中引入线性载频,然后利用傅里叶变换相位解调法提取待测波前。基于标量衍射理论以及傅里叶光学理论建立了瞬态波前检测方案的理论模型,推导了线性载频公式,研究了影响载频大小的因素;基于基尔霍夫公式分析了针孔衍射导致的孔径角变化与能量衰减效应,给出了位相光栅的刻蚀深度公式。实验搭建了Φ400mm瞬态波前检测装置,采集了对比度良好的高线性载频干涉图。采用傅里叶变换相位解调法恢复波面,所得波面RMS值为0.105λ。与采用SID-4波前探测器测得的波面RMS值(0.101λ)基本一致,满足了Φ400mm瞬态波前测量的要求。     

基于频域分析的抗振移相干涉测量

针对移相干涉测量中振动引起的移相误差和对比度变化,提出了一种从空间载波干涉图频谱中提取移相和对比度信息的方法。该方法通过分析载波干涉图频谱,从基带和边带中提取移相和对比度信息,运用最小二乘法补偿对比度变化并复原波前位相。最后采用构造平滑孔径函数对带有孔径的干涉图进行处理。数值仿真证明:提出的方法可以高精度检测移相量和对比度变化,能够有效补偿因对比度变化引起的位相复原误差。在频率为9Hz、幅度为0.5μm的简谐振动条件下实验验证了本文方法的实用性。结果显示:从受振动干扰的干涉图中复原平晶表面时,其复原误差PV值小于0.015波长。该方法无需硬件改动,有望为移相干涉测量应用于现场测量提供一种低成本的解决方法。     

实时三光束横向剪切干涉仪

对三光束实时横向剪切干涉仪进行了全面深入的分析，导出了其位相测量原理及误差公式。分析表明三光束干涉相叠加产生的信号具有二倍频分量，与通常双光束干涉有根本区别，但是适当地使用这个信号并不会导致测相原理的复杂化，相反，还会降低测量方法的理论误差。     

一种判别空间两线段干涉的快速算法

在多机械手系统中 ,机械手各杆状关节相互之间在运动过程中极易产生机械干涉 ,快速判别两杆状物体互相产生机械干涉的算法对多机械手系统的动态任务规划具有十分重要的意义。一般的研究方法都是把杆状物体简化为空间线段来进行分析和计算他们之间的距离或者具体的交点位置。实际上 ,判断两空间线段是否产生干涉只需要知道两线段是否存在交点 ,而不需具体计算交点的位置以及两空间线段之间的距离 ,就可判别其干涉状态 ,基于此本文提出了一个极为简单的计算方法 ,该方法利用解析几何中的理论 ,提出了几个基本定义 ,将空间的两杆状物体抽象为线段 ,然后投影到笛卡尔空间直角坐标的三个直角投影面 ,通过一些简单的加减乘除计算 ,就可判别两线段干涉状态。     

低损耗乐甫波传感器的实验研究

文中采用单相单向叉指换能器(SPUDT)降低乐甫波传感器的双向损耗,并从实验方面研究了SPUDT结构反射中心位置对器件损耗的影响.乐甫波传感器的多层波导结构改变了常规的EWC/ SPUDT(控制栅条宽度的SPUDT)的反射系数和换能系数,不能实现完全的单向传播,从而使传感器损耗变大.文中通过调整反射栅的位置,来改变反射中心和换能中心的间距L,通过实验的方法分析L对损耗的影响,得到了间距L与器件损耗之间的关系.文中实验基片采用ST-90°X石英,铝电极厚度为0.77%λ(λ为SPUDT周期),声波导材料为二氧化硅,厚度为0.012 8λ,L大小范围为(3/8-1/9)λ到(3/8+1/9)λ,实验结果表明:随着反射中心和换能中心间距L的增大,器件中心频率处的损耗从20.2 dB减小到12.5 dB;器件的单向性能得到改善.     

Interaction of unsteady expansion wave with the change of cross-sectional area in tube

The interaction of an expansion wave with the cross-sectional area change in a shock tube was investigated both numerically and experimentally. Numerical results obtained using a piecewise-linear method (PLM) were discussed for the variation of the expansion wave characteristics and compared with the experimental results of a simple open-ended shock tube. Good agreement was obtained between calculated and measured pressure variations of the transmitted expansion wave. The relation between the maximum rate of pressure change and wave duration of transmitted wave was quantitatively clarified for the objective to design a negative impulsive wave generator.     

Effects of fabricated error on transmission performance of double layer frequency selective surface configuration

1Introduction Thedoublelayerfrequencyselectivesurface(FSS)hasflattopsandsharpskirtsandhas beenwidelyappliedtotheantennareflectorfor satellitecommunicationandvariousradome.Up tothepresent,mostofthesingle layerand multi layerFSSsaredesignedbyusinginfinite planeperiodicresonantconfigurationmodel,whichsatisfiestheinfiniteperiodicboundary conditionofFloquettheorem.Thereforemany numericalanalysismethodsbasedonFloquetpe riodicmodelareemployedtosimulatethemulti layerFSSelectromagnetictransmissionp…     

An experimental study of nonlinear viscoelastic bushing model for axial mode

A bushing is a device used in automotive suspension systems to cushion the force transmitted from the wheel to the frame of the vehicle. A bushing is essentially a hollow cylinder which is bonded to a solid metal shaft at its inner surface and a metal sleeve at its outer surface. The shaft is connected to the suspension and the sleeve is connected to the frame. The cylinder provides the cushion when it deforms due to relative motion between the shaft and sleeve. The relation between the force applied to the shaft or sleeve and its deformation is nonlinear and exhibits features of viscoelasticity. An explicit force-displacement relation has been introduced for multi-body dynamics simulations. The relation is expressed in terms of a force relaxation function and a method of determination by experiments on bushings has been developed. Solutions allow for comparison between the force-displacement behavior by experiments and that predicted by the proposed method. It is shown that the predictions by the proposed force-displacement relation are in very good agreement with the experimental results.     

基于Ka波段分布式MEMS移相器芯片微封装研究

本文提出一种适用于Ka波段分布式MEMS移相器的新型封装结构——具有垂直互连线的薄硅作为分布式MEMS移相器衬底，并用芯片微封装方法对移相器进行封装。采用CST模拟软件研究封装结构对移相器射频性能影响，模拟结构表明：当封装结构衬底厚度、垂直互连线半径和空腔高度分别为450μm、50μm和80μm时，Ka波段分布式MEMS移相器的插入损耗小于0．55dB，回波损耗优于12dB，相移量具有很好的线性关系，说明该新型封装结构非常适合RFMEMS器件低成本批量封装。     

并行数据的新型计算机通讯接口

外部晶振与内部时钟的同步是实现计算机与并行数据之间可靠通讯的必要条件,文章介绍利用计算机的发送请求信号作为数据传送和转换的置零信号以实现同步的方法。     

Recording transmitted beam current for X-ray microanalysis in a scanning transmission electron microscope

A method of measuring transmitted beam current stability during and between X-ray microanalyses in a STEM is described. This facility also allows analytical artefacts due to charging, drift, contamination and mass loss to be detected during an analysis.     

强度与相子

强度与显微组织关系很密切。本文将显微组织中的相,划分成许许多多小方块——相子,如此任何显微组织,都是相子在一定条件下的组合排列结果。将显微组织粒子化后,可采用统计方法,寻求相的形态与宏观强度之间的关系。探讨结果,得知相子的分布规律属一般高斯型,并由此导出材料强度与显微组织参数之间的一个关系式,经用实验数据来考核,得到验征。最后又讨论了与某些理论公式的关系。     

干涉型光纤加速度传感器综合指标的分析与设计

分析了心轴式光纤加速度传感器的相位灵敏度、频率范围与系统结构参数的联系，以及相位灵敏度与频率范围相互之间的制约关系。为了描述这类加速度计的综合指标对结构参数的依赖关系，特别引入了一个重要参数——指标容量。分析研究所得到的结论，对这类加速度计的设计、分析与评价具有参考价值。     

涡旋压缩机摩擦损耗和泄漏损耗研究

分析了具有背压腔结构的基圆渐开线型立式涡旋压缩机涡盘摩擦损耗、动静涡盘问的泄漏损耗与涡盘几何参数的关系，得出总有一组涡盘几何参数在满足压缩机设计要求和加工工艺要求下，能使涡盘上产生的摩擦损耗和泄漏损耗之和最小的结论，提出了基于涡盘上产生的摩擦损耗和泄漏损耗之和最小的涡盘几何参数的设计方法。