红外探测器件在低温背景下的探测率测试

建立了红外探测器件低温背景探测率测试系统,实验研究了红外探测器件在低温背景下的探测特性,用于支持红外探测低温光学系统的合理设计.首先,介绍并分析了红外探测系统的噪声和响应特性,建立了低温光学系统设计与红外探测器件在低温背景下探测性能之间的关系;在热真空环境下搭建了基于变温面源黑体的低温背景探测率测试系统.然后,针对某红外器件在低温背景下的探测率进行了实验测量.最后,通过计算得到了低温背景下极限积分时间及探测特性相对于常温背景下的一般变化规律.实验结果表明:低温背景下极限积分时间及探测率均比常温背景下提高近20倍,提出的测试技术可为低温光学系统的指标设计提供依据与参考.     

天基目标瞄准多传感器联合探测

提出了一种多传感器联合探测天基目标的方法.该方法利用地基雷达预测目标飞行轨道,给出目标飞行轨迹,使天基探测设备在一个置信度较高的区域搜索;然后,结合天基平台的红外探测、主动激光探测以及可见光探测方法,保证在不同背景下获得高的目标捕获概率.有效孔径为0.5 m时,在现有设备的技术能力下,得到如下结论:太阳光照射正常时,CCD探测在距离上有明显的优势,融合后的结果几乎完全取决于可见光探测方式;正照射角＞90°或无太阳光照射时,联合探测能力与激光束散角有关;而当束散角≤0.5 mrad时,采用主动激光探测更优.本研究为实施天基目标的瞄准探测提供了一条新的途径.     

基于波束信息的相控阵雷达探测距离测试方法

为解决通过实际检飞测试雷达探测距离的实验中遇到的求解目标被雷达扫描次数的问题,本文给出一种基于相控阵雷达的波束信息计算空中目标被雷达扫描次数的方法,该算法在评估雷达对空探测中可以完全正确的给出目标被波束扫描的次数,进而可以计算出更加准确可靠的雷达探测距离。     

用于光气动探测的微流量传感器

针对气体红外吸收的气动探测应用,设计了基于MEMS技术的Sandwich结构硅基微流量传感器.在1 mm2面积内制备了阻值约1.6 kΩ的蛇形Pt薄膜作为加热及测温电阻,其电阻-温度系数(TCR)约2.2×10-3/℃.Pt薄膜采用4 μm厚氮化硅悬梁作支撑,在125℃工作温度下功耗约44 mW.研究了Pt薄膜电阻对的间距以及工作温度对微流量传感器性能的影响,并将其用于CO2气体检测.在0～1 mL/min的测试范围内,该微流量传感器输出信号与气体流量成线性关系,理论检测下限约8.5 μL/min,可用于气体红外吸收的气动探测.     

基于Lowtran软件包和Gabor匹配提高紫外告警系统探测距离

紫外告警的虚警率较低但探测距离太近,而红外告警则与之互补。基于此提出一种将紫外告警与红外跟踪相复合的应用于地面设备的新型告警/跟踪一体化模式。重点分析了紫外告警系统的探测机理、捕获条件及作用距离影响因素。据此提出了一种基于Lowtran软件包的紫外告警系统探测距离估算模型,用于精确估算紫外告警系统对近程固体推进剂导弹的探测距离。针对UVCCD图像信号处理对探测距离的重要影响,提出基于Gabor特征的图像匹配方案。通过系统仿真实验,证明该模型在系统硬件不变的条件下能将探测距离估算的准确性控制在5%以内,将目前紫外告警系统的探测距离由最远5km提高到最远8km,大大提高了告警系统的探测质量。本方案模型可用于其他光电探测设备。     

盾构前方障碍物探测中天线阵雷达的应用研究

针对盾构施工时前方障碍物不明易造成事故的问题,基于探地雷达天线阵技术,提出将天线阵雷达安装于盾构刀盘上探测前方障碍物,进行雷达参数设置、布置方案设计和频率选择,最后正演模拟试验表明,利用天线阵雷达能够实现1m距离内水泥管的准确探测,为盾构施工前方障碍物的超前探测做了有益尝试.     

地下螺旋钻进机器人探测系统的研究进展

分析了国内外地下钻进机器人探测技术的研究现状,针对地下螺旋钻进机器人的结构特点,提出了采用小型化脉冲探地雷达以构建地下螺旋钻进机器人的探测系统.雷达探测主频1GHz,探测深度0.05～1m.雷达控制核心由MCU（Micro Control Unit）与CPLD（Complex Programmable Logic Device）构成,利用MARX电路生成电压脉冲,根据雷达主频设计了等角螺旋天线,在0.6～2.0GHz频段上具有良好的辐射特性.相关研究结论将有力推动地下钻进机器人的研发,对促进地下探测、开发与救援等具有重要的实际价值与社会效益.     

雷达探测的大气参数误差修正

雷达是气象常用探测设备,其探测精度受气象条件的影响。本文分析了由大气参数引起的雷达探测误差,并根据实测数据进行了运算。希望对提高雷达测量精度有所帮助。     

窄带光谱滤光法探测低温黑体太赫兹辐射

为了准确探测低温黑体的太赫兹辐射,研究了黑体的红外辐射和太赫兹各波段辐射的差异,构建了低温黑体太赫兹辐射探测装置,提出在该装置中采用窄带光谱滤光法抑制红外辐射和透过窄带太赫兹光谱.根据普朗克公式计算并对比了各波段太赫兹辐射及红外辐射的亮度值,理论数据显示223～323 K的低温黑体的红外辐射亮度是太赫兹辐射亮度的4～10倍.将在某一窄波长带宽范围内具有高透射比的太赫兹窄带光谱滤光片放置在黑体太赫兹辐射装置的探测器前,滤除红外辐射,并对黑体的太赫兹辐射量进行光谱分段探测实验.根据实验结果计算了黑体在不同太赫兹窄波段的辐射探测值的标准偏差,并对实验结果与黑体太赫兹辐射亮度理论计算值进行了比较.结果显示,窄带光谱滤光法可以实现低温黑体的太赫兹窄带辐射亮度探测.     

被测对象温度呈现空间分布时的红外测温偏差研究

本文研究了红外测温仪测温视场内,对象温度有空间分布时对红外测温结果的影响.利用点热源检测了红外测温仪视场的特征,提出了红外测温仪视场采温平均权重函数的概念,然后通过实验证明了红外测温仪视场区点热源温度的加权可叠加性.根据测得的本实验条件下的权重函数,分析了在几种温度分布情况下,测量结果与真实结果的偏差程度.理论及实验证明,可以用对红外测温仪测量值进行修正的办法来减小因视场内温度有空间分布引起的测量偏差.     

纳米科技与仪器仪表

本文介绍了纳米科技的基本概念,针对纳米材料独特的结构和优异的性能,联系现代仪器仪表的实际情况,阐述了纳米科技在现代仪器仪表领域的应用和前景,目的在于探索高新科技如何与生产实际相结合,与广大同行共同推动仪器仪表产业的发展。     

CVD和PVD及其在工、模具上的应用

介绍了CVD和PVD的发展历史、性能特点及其在工、模具上的应用。用CVD和PVD技术可以在钢和硬质合金表面沉积高硬度的陶瓷薄膜，改善工、模具的耐磨性和耐烧蚀性，从而大大提高工、模具的使用寿命。     

MEMS研究的新进展——微型系统及其发展应用的研究

简要叙述了微电子机械系统(MEMS)研究中的多单元综合体--微型系统,包括它的种类、结构、工作原理及相关的特性。对其应用前景作了讨论,并提出了一些超前的设想     

石油化工装备与石油化工工业(下篇)

石化装备技术发展趋势 国际上石化专用设备技术发展趋势，基本是根据石化工艺技术发展的要求，对各种石化专用设备进行了反应动力学、流体力学、传质和传热机理、分离和干燥原理研究和设计计算研究。其中反应设备实现大型化、结构简单化、操作自动化、研究方法趋向综合化方向发展；换热设备的性能对石化产品质量、能量利用率以及系统的经济性和可靠性起着重要的作用，     

石油化工装备与石油化工工业(上篇)

石化工业生产用装备一般分为专用设备和通用设备。石化专用设备包括工业炉、反应设备，换热设备，塔器，储运设备和专用机械等；石化通用设备包括气体压缩机．泵、阀门等。由于石化工业生产一般是高压、高温、低温、易燃、易爆、腐蚀、有毒和连续化生产条件下，因此要求石化装备性能优良、质量可靠，经济安全，符合环保，能够满足石化安全，稳定、长周期、满负荷生产的需要。     

用辉光放电质谱法和火花源质谱法分析表征金属和半导体

辉光放电质谱（ＧＤＭＳ）和火花源质谱（ＳＳＭＳ）是进行高纯固体材料直接和全面分析的两种主要的分析技术，ＧＤＭＳ和ＳＳＭＳ各有所长，有互补性。适当运用这两种技术，综合其优势，可望在固体样品分析表征的许多应用中获得更全面的信息和更可靠的分析结果。本文介绍了ＧＤＭＳ在贵金属分析领域中的两个应用，讨论了高纯镓分离中的表面富集问题，介绍了用ＳＳＭＳ研究杂质元素分布均匀性和相关性的方法。     

Education and training of engineers and scientists in measurement and instrumentation

The paper reviews problems of education and training in measurement and instrumentation, and the work of IMEKO in this field. Among the principal topics discussed is the nature, scope and organisation of measurement and instrumentation science.     

企业经营管理与变革

阐述了我国企业管理变革的目的和存在的问题，并分析了发达国家企业管理进程所经历三个阶段的特征和表现，着重提出我国企业应不失时机地结合企业实际，按步骤认真地进行管理变革，才能确保企业持续稳定的发展。     

楼梯及地面扫拖一体机器人设计与研究

针对目前大部分扫拖机器人没有楼梯清洁功能的问题,设计了一种楼梯及地面扫拖机一体机器人.该机器人设置了3个高度可相对运动的模块,其中一侧模块采用吸尘方式实现扫地功能,另一侧模块基于中心对称的曲柄滑块机构设计完成拖地功能,中间模块基于皮带轮传动完成对两侧模块的升降功能,以实现机器人顺利攀爬楼梯.对机器人使用的电机进行计算并选型,然后采用有限元分析法对机器人的关键部件进行了强度和刚度校核,分析结果表明,所设计的机器人结构可满足使用要求.最后对该机器人进行了清洁试验,结果表明其能够平稳完成楼梯及地面扫拖任务,实现有效清洁,节约人力资源,改善生活卫生状况.