基于光栅位移测量的反射镜设计

针对集成光栅-反射镜位移测试中工艺及装配误差导致反射镜与光栅不能平行的问题,本文设计了一种可自主调节的反射镜.与传统的工艺精度控制不同,方案重点对可调节反射镜结构进行设计,反射镜的偏转采用电容板来调节.建立了单层光栅与反射镜测量位移的理论模型,分析了两者不平行导致的测量误差,通过Ansys软件进行静力学分析,施加0～50V电压,仿真得到静电力作用下反射镜偏转最大位移为7μm,提取的最大应力35MPa.仿真结果表明所设计的反射镜可调节范围大于不平行误差,从理论上验证了反射镜调节的可行性.     

非调制式光纤细分光栅测量系统

本文介绍一种测量速度快、抗干扰性能好的光纤细分光栅测量系统，细分数可达数百。     

十字光栅多普勒效应二维测量系统的研究

提出一种利用十字光栅衍射的多普勒效应进行二维位移测量的新方法。给出了以二维全息光栅为多普勒频移发生器、以矩形槽相位光栅为混频器的光路结构和测量原理。理论计算和实验表明,此系统具有良好的信号质量和较高的测量精确度,奇用于生产环境中的两坐标精密检测。     

一种小型相位光栅干涉式(PGI)微位移传感器

本文在已有的研究成果基础之上，介绍了一种小型相位光栅干涉式(Phase Grating Interference)微位移传感器，该传感器具有大量程、高分辨力的特点。     

快速控制反射镜系统中的传递函数辨识

提出一种传递函数辨识方法。该方法使用非线性最小二乘曲线拟合法,结合控制对象的传递函数模型选取参数初始值,针对不同的频率特性分段拟合。使用该方法可以将复杂的控制系统频率特性转化为高精度的传递函数。在系统的中低频段内获得幅频±1dB和相频±1°的传递函数辨识精度。由此设计的数字补偿器有效补偿了机械谐振带来的影响,扩宽了控制系统的闭环带宽。传递函数辨识方法摆脱了数字补偿器设计依赖手工调试的状况,并可以提供复杂的数字补偿器以得到高性能的控制系统。     

快速反射镜成象跟踪系统

从快速反射镜机械结构设计、３８０Ｈｚ高帧频成象探测器及数字控制系统三个方面系统地介绍了基于ＡＳＴ３８６计算机的快速反射镜成象跟踪系统。对提高反射镜机械结构谐振频率和高帧频图象实时处理速度及位置测量精度等问题给出了一些解决方法，并提出在数字控制系统中引入插值算法可虚拟地提高系统采样频率，增加系统带宽。最后给出了实验结果。     

粗线纹光栅接长技术研究

光栅线位移传感技术在机床数控、数显中占有重要的地位，但其接长非常困难，以至于目前我国除粗线纹光栅外，能接长到３ｍ以上的位移传感器还没有实用化的。本文针对实用化接长技术需要，借助于粗线纹光栅特殊的测量原理，提出了一种新的接长方法，在理论上作了初步探讨，并作了实验验证。该接长方法乙用于工厂现场，接长６．４ｍ坐标。     

激光测微仪测量准确度的研究

本文分析了激光测微仪测量部分的基本原理，讨论了主要部件所带来的测量误差，并在此基础上提出了有效的误差校正方法，以提高仪器的测量准确度。     

ICF用阵列腔镜及阵列伺服反射镜的新型反射镜结构

介绍了一种新型伺服反射镜,它用单框架结构,用一点支撑两点调整实现反射镜的两维角度调节,新型伺服反射镜有结构简单,体积小,并有调整灵敏度高,稳定性好的特点,可在各种角度下使用,并可以用多个单元组成阵列式伺服反射镜、阵列腔镜。这种新型伺服反射镜及相应的阵列式伺服反射镜,阵列腔镜适用于大型ICF装置。     

基于球杆仪和光栅尺的工作台精度调整

用球杆仪和光栅尺同时测量了两轴联动精密工作台的走圆运动．结果显示,光栅尺的主要误差源是测量噪声和定位误差,球杆仪的主要误差源是定位误差．尽管对于单轴实时位置反馈来说,光栅尺的测量精度已经足够,但是两个方向光栅尺的测量数据不能反映两轴间的相对精度．通过对光栅尺和球杆仪测量的工作台走圆运动测量数据的分析,建立了测量系统的数学模型,在此基础上解耦并识别出了球杆仪和光栅尺的定位误差．提出了根据光栅尺倾角误差实现工作台精度调整的策略．     

金刚石涂层超精加工车刀的研制

使用热丝ＣＶＤ法研究了金刚石涂层生长速度、晶粒大小和结合强度与生长工艺参数的关系，在此研究基础上，选择氮化硅材料作为刀具基底材料，并优化生长工艺参数，使热丝ＣＶＤ法生长金刚石膜的速度提高到２０μｍ／ｈ，膜层平均晶粒度〈１μｍ，划痕临界载荷达到了５０Ｎ，然后进行内应力消除及机械研磨、抛光，这样制成的超精加工刀具有来加工铝合金部件。被加工件的表面不平度〈０．１μｍ，光洁度达到了△↓１２，加工光洁度与寿     

高精度光栅测长机校准及不确定度分析

本文论述了测长机和测长仪的区别,高精度光栅测长机应归于测长仪类,适用于JJF 1189-2008《测长仪校准规范》.校准高精度光栅测长机,需严格控制环境温度,测量小尺寸量块需考虑两球形测头不同心引入的误差,测量内尺寸以两环规直径差作为标准值,测得值可用平均值代替最大值,分析了二等量块校准光栅测长机外尺寸示值误差的测量不...     

大口径光学遥感器主反射镜轻量化方案设计

合理的轻量化结构设计是降低大口径反射镜重量的实际而有效的方法,同时可以有效减少自重等对反射镜面形精度的影响。本文以口径为Φ1200mm主镜为研究对象,采用有限元分析作为研究手段,根据等刚度原则,结合实际工艺情况,设计了两种结构形式的主镜轻量化方案。根据有限元分析结果,确定基于反应烧结碳化硅(RB-SiC)工艺、背部半封闭结构、锥形后表面、采用扇形轻量化孔形式的结构方案为首选方案,并成功研制出了反射镜镜坯。     

改进型双光栅矩阵运算光纤光栅传感器

在光纤光栅传感器的应用中一直存在着交叉敏感问题,必须采取各种措施进行补偿或区分。 在悬臂梁的上下两面分别粘贴光纤光栅,通过分别测量这两个光栅的波长位移的改进型双光栅矩阵运算法来克服交叉敏感问题。该方法只需要一套光源和检测系统,装置简单,具有较低的成本和实际应用前景。     

长度光栅测量系统的误差修正技术

文章针对长度光栅测量系统的误差来源、特点提出了二次比对、拟合的修正方法。在文章所论述的方法中,通过光电显微镜、线纹尺、数据拟合工具将光栅位移长度溯源到激光波长;将生成的修正公式赋进长度光栅测量系统的程序中完成误差自动修正。文章提出的光栅测长系统的误差修正方法原理简单、实用、修正精度高。对于三坐标测量机、测长机、万工显等精密直线位移平台都具有借鉴和参考价值。     

灵敏度可调型光纤FBG倾角传感器研究

提出了一种基于等截面梁弯曲变形原理的灵敏度可调型光纤布拉格光栅(FBG)倾角传感器,通过FBG光栅感受因结构倾角改变而引起的等截面梁弯曲变形,进而实现对结构倾斜角度的测量,并构建了灵敏度可调型光纤FBG光栅倾角检测系统。实验结果表明,该FBG倾角传感器测量范围为±35°,最高灵敏度达到56.93pm/(°),测量精度为0.02°。该传感器可通过改变等截面梁的宽度还可实现对倾角检测灵敏度的有效调节。     

Bragg光栅式应变传感器的传感特性研究

光纤Bragg光栅是一种新型的传感元件,其原理是利用波长解调的方法将被测的信号转化为光栅反射波长的偏移量,同时反射波长不受入射光的功率波动或光路系统损耗的影响。光纤Bragg光栅应变式传感器因此具备良好的可靠性、不受电磁干扰、不易腐蚀,同时最大的优点是在一根光纤上将多个光纤光栅应变传感器串接组成构成阵列开展分布式测量等优点,在逐渐应用于各类力学检测领域。本文着重对光纤Bragg光栅温度和应变的传感特性简要介绍并进行试验分析.