基于锁相技术和磁光调制的旋光角度检测

根据法拉第磁光效应和锁相基本原理,研究了经磁光调制后的偏振光通过旋光物质后的偏转情况,分析了透射光信号中的与调制频率相同的基频信号和二倍于调制频率的倍频信号。通过对基频幅值和倍频幅值进行比较,提出了一种测量旋光角度的计算方法,根据旋光角和磁偏角两者之间的关系,提出了一种用标准石英管来标定法拉第磁光效应中磁偏角大小的方法,并对其进行了实验研究,证明了这种测量方法的可行性。     

方波磁光调制测量在航天器对接中的应用

为了精确测量航天器对接过程中最终逼近段航天器间的滚转角,设计了基于方波磁光调制的滚转角测量系统。利用法拉第磁致旋光效应并结合马吕斯定律,建立了方波磁光调制后输出信号的模型;通过分析输出信号的特点,推导了输出信号与滚转角之间的关系方程;利用滚转角变化过程中输出信号的增减性组合去除了方程的增根,最终得到了基于方波磁光调制的滚转角测量模型。仿真结果表明:文中提出的方法理论测量精度高,可测量-90～90°间的滚转角,优于传统方法。此外,利用方波信号调制具有数据采集简单、信号处理难度低等优势,是实现高精度大范围测量航天器间滚转角的一种新方案。     

磁光调制法测量玻璃内应力

提出了一种基于磁光调制法测量玻璃内应力方向和大小的方法,并建立了基于磁光调制的内应力测量系统。首先,采用光线追迹的方法,根据偏振光的琼斯矩阵描述方式推导了系统的测量模型;采用磁光调制器,对信号光束进行正弦交变的磁光调制,将直接测量光强信号改为测量频率信号,提高了测量准确度;采用磁旋光器,消除了人为操作引起的误差,并通过控制旋光器外加线圈驱动电流的大小,改变调制信号光偏振方向的旋转角度;最后,对待测样品进行了多次旋转测量。测量结果显示,本方法对玻璃内应力方向的测量准确度为5″,对应力双折射的测量准确度为0.3nm/cm。得到的结果验证了该方法的有效性和稳定性,显示系统具有稳定性高、准确度高、容易实现工程化等特点。     

稀土石榴石磁光传感的研究

磁光传感是研究应用介质的法拉第效应检测外界磁场和电流的一种新型传感技术。本文研究的光纤磁光传感系统以稀土石榴石单晶薄膜为磁光介质。可检测≤10mT 的交直流磁场及相应的电流。线性度≤±1.5%,误差≤1.5%(满度)。     

基于正弦波磁光调制的空间方位失调角传递技术的改进

为了扩大基于正弦波磁光调制的方位传递系统的传递范围并提高传递精度,对传统的方位失调角传递方法进行了改进.在分析当前方位失调角传递原理的基础上,引入二倍角公式来扩大失调角的传递范围;通过分析失调角与磁光调制后光强信号中横坐标不变的极值点的关系,建立了失调角测量模型,并利用信号中极值点的对比细化了测量模型.提出了大角度查表和小角度近似逼近的方法,解决了测量模型中反正切函数的具体实现问题.仿真结果表明:失调角的理论传递范围明显扩大,精度较高;实验结果表明:实际的失调角可在-64～64°传递,传递误差在10″以内,优于当前方法.提出的方法可为大范围、高精度传递空间方位失调角提供参考.     

基于光纤的磁光克尔回线测试仪研究

快速准确地测量磁光材料的磁光克尔特性是磁光型记录材料研究的关键之一。提出了一种基于保偏光纤传输偏振光并进行小角度磁光克尔旋转角测量的方法 ,通过信号处理过程中的实时除法运算 ,有效地解决了光源光强不稳定性对测量结果的影响 ,具有光路调节快速方便 ,测试稳定可靠 ,可以在线自动测试的特点。     

超分辨近场结构光磁混合存储介质的温度场模拟

为了进一步减小光磁混合存储记录位尺寸,建立了用于光磁混合存储记录介质的超分辨近场结构膜层模型、近场光场模型及温度场模型,采用有限元方法对超分辨近场结构光磁混合存储介质记录层的温度场进行了计算模拟.计算小采用日的光磁混合记录介质膜层结构为C(2 nm)/Sb(10 nm)/SiN(10 nm)/CO75Cr15Pt10(30 nm).当写入温度为550 K时,随着入射激光功率的增加,光磁混合存储介质记录层温度场可写入区域面积增加.当激光功率从3.9 mW增至6.9 mW时,温度场可写入区域横向及纵向尺寸增加约1倍,记录密度减小至原记录密度的1/4.     

焊接缺陷磁光成像三维轮廓重构识别

对焊件表面及亚表面缺陷进行无损检测是保证焊接产品质量的关键.提出了一种基于法拉第磁致旋光效应的磁光成像焊接缺陷三维重构方法,实现焊接缺陷形状和大小的识别.基于磁光成像原理分析漏磁场磁感应强度与磁光成像的对应关系,以脉冲激光焊接凹坑(3 mm×0.3 mm×0.25 mm)为研究对象,建立焊接凹坑缺陷三维有限元磁场仿真模...     

Application of square wave magneto-optic modulation to spacecraft docking

为了精确测量航天器对接过程中最终逼近段航天器间的滚转角,设计了基于方波磁光调制的滚转角测量系统.利用法拉第磁致旋光效应并结合马吕斯定律,建立了方波磁光调制后输出信号的模型;通过分析输出信号的特点,推导了输出信号与滚转角之间的关系方程;利用滚转角变化过程中输出信号的增减性组合去除了方程的增根,最终得到了基于方波磁光调制的滚转角测量模型.仿真结果表明:文中提出的方法理论测量精度高,可测量-90～90°间的滚转角,优于传统方法.此外,利用方波信号调制具有数据采集简单、信号处理难度低等优势,是实现高精度大范围测量航天器间滚转角的一种新方案.     

超分辨近场结构光磁混合存储介质温度场模拟

为了进一步减小光磁混合存储记录位尺寸,建立了用于光磁混合存储记录介质的超分辨近场结构膜层模型、近场光场模型及温度场模型,采用有限元方法对超分辨近场结构光磁混合存储介质记录层的温度场进行了计算模拟。计算中采用的光磁混合记录介质膜层结构为C(2nm)/Sb(10nm)/SiN(10nm)/Co75Cr15Pt10(30nm). 当写入温度为550K时,随着入射激光功率的增加,光磁混合存储介质记录层温度场可写入区域面积增加。当激光功率从3.9mw增至6.9mw时,温度场可写入区域横向及纵向尺寸增加约1倍,记录密度减小至原记录密度的四分之一。     

多通道编码摄影中的数字化白光信息处理

本文提出了用于多通道编码摄影的数字化白光信息处理的三种方法。融合零级谱解码方法利用了信噪比较高的零级谱亮度信息,使解码图像质量大为改善;“原子”解码算法只通过一次傅氏变换即完成解码;而整数傅氏变换避免了变换最耗时的浮点运算。这些方法的综合运用使数字白光信息处理在多通道编码摄影中得以技术实用化,不仅显著改善了解码图像质量,而且大幅度提高处理速度达６０倍以上。     

任意相对阶数的鲁棒MRAC方案

本文提出一种新的自适应控制算法,使其可实用于相对阶在于或等于２并附加扰动的情况。     

PLC与IPC在机电系统中的应用

本文探讨了ＰＬＣ与ＩＰＣ之间的关系,讨论了ＰＬＣ与ＩＰＣ的特点及其在机电系统中的分工协作,重点论述ＰＬＣ与ＩＰＣ之间的通信。     

复合方式现场总线控制系统通信协议的设计

本文介绍了总线方式现场控制系统中逻辑令牌环结合主从的复合介质存取控制技术及复合方式下通信协议设计。     

储粮温度水分自动测试系统设计

本文利用半导体温敏器件实现储粮温度检测,依据高频阻抗原理实现粮食水分快速检测,研制了融温度、水分快速检测于一体的自动测试系统,系统已在多个粮库中投入使用。     

管道中固体速度的测量现状及发展趋势

本文介绍了空气动力传送管道中固体速度的各种测量方法和各自的特点,并对各种方法及使用的传感器进行了讨论。     

多微惯性敏感器信息融合方法

在实际应用中往往采用多微惯性敏感器来测定某些外界信息,对多个微惯性敏感器测量数据的综合处理,关系到如何正确应用所得的重要问题,针对多个微加速度计的冗余安装方案,给出了数据融合的应用方案。     

便携式振动信号采集处理系统的研究与应用

本文介绍了一种基于笔记本型电脑的信号数据采集与处理系统,该系统适合于各类现场信号的采集与处理工作具有携带方便,通用性强,性能人格比高等特点。     

控制系统的网络化发展

现场总线的产生和相关网络技术的发展使计算机控制系统向集成化、网络化、智能化 成为一种趋势,本文概述了控制系统的发展过程,阐述了它与信息网络发展过程的相似性,并进而从硬件和软件等方面论述了这种发展趋势的必要性和可能性。     

电控燃油系统位置检测和驱动装置的研究

本文分析了柴油机燃油系统电控原理,研制出适用于电控燃油系统的一种新型的位置检测和驱动装置,并对其原理,输出特性以及灵敏度进行了分析,实验结果表明该装置能满足燃油系统电控性能的要求。