基于Monte Carlo理论的柔性坐标测量机测量空间分析

对柔性坐标测量机的测量空间进行了定义,建立了测量模型,采用蒙特卡罗(Monte Carlo)理论生成了6个关节变量的伪随机数,并利用坐标测量机的测量模型进行了仿真.仿真结果表明,该测量空间的形状为一完整的球体,没有"空腔",证明了柔性坐标测量机几何结构尺寸的设计符合要求,并有助于进一步研究该测量机空间误差分布规律.     

高分辨超短光脉冲相关测量系统

本文提出利用脉冲干涉相关信号测量飞秒脉宽的新原理。对两个可能实现的途径进行了论证。一是提出等值宽度法,给出了等值宽度在五种光脉冲形状干涉相关曲线上包络的位置;二是建立了用微机处理干涉相关信息的数学模型,并给出处理的结果。研制了适合飞秒测量的低色散光学相关器。理论分析和实验结果均表明,本方法和相关测量系统可将超短光脉冲测量的时间分辨率提高一个量级以上。这对当今世界飞秒级(10~(-15)S)光脉冲的测量是有利的。     

双端差分吸收激光雷达系统

研究和设计了一实验性双端差分吸收激光雷达系统。其光源为一台双波长双脉冲可调谐Cr:LiSAF激光器,利用BBO晶体腔内倍频和腔内调Q技术,实现了二次和三次谐波输出;激光系统的合作目标为远处一平面镜,光源发射光脉冲和信号采集由微机系统控制。该系统用于测量大气中的NO2和SO2的浓度分布。     

环路剪切干涉术测量附面层密度场

在附面层测量中,需对微小尺度的高速气流变化场进行瞬态测量。数字化的干涉测量方法能定量地解算出流场的密度场,是一种重要的应用。介绍了一种共路干涉的环路剪切干涉方法,对震动不敏感,无需参考面,适合附面层测量使用。采用基于空间位相调制的快速算法,配以脉冲激光器和同步控制系统,可实时地对扰流密度场进行定量测量。该系统采集分辨率200 pixels×200 pixels,采集频率可达每秒1000帧以上。系统的波前重构方法经过计算机仿真,检测结果优于1/20λ。在0.6 m风洞对圆柱体尾部附面层进行测量试验,结果表明,在一定风速下,该系统能抑制振动干扰,显著地区分出圆柱体尾部扰流信号和振动噪声,具有良好的应用前景。     

基于啁啾脉冲的反射层析激光雷达成像

反射层析激光雷达成像具有系统简单及对湍流不敏感的优势,但普通脉冲发射信号难以兼顾远距离和高精度探测的要求.基于上述情况,本文提出了一种基于啁啾脉冲信号的反射层析激光雷达成像处理方法.该方法首先对啁啾脉冲回波进行相干压缩处理,通过对处理后信号的包络提取得到目标在各方向的反射层析投影数据,最后利用卷积反投影算法实现高分辨力的图像重构.仿真结果表明,在同一投影角度,利用该方法得到的包络与目标反射率投影相一致;在投影角度范围大于60°时能够得到目标的轮廓信息,角度范围越大,成像越精确.研究结果验证了该方法的有效性.     

间断相位法测量叶片同步振动幅值的研究

叶片发生同步振动时,采集到的振动信息大为减少,给振动的分析带来很大困难.针对该问题,基于非接触式叶尖定时测振原理,采用间断相位法对振动幅值进行分析,并对间断相位法的测量原理进行了推导分析以及计算机仿真,具有重要的理论价值,为同步振动幅值的测量打下理论基础.     

一种新型彩色显像管会聚测量系统

本文在系统分析会聚测量方法的基础上 ,着重对我们开发的一套新型的会聚测量设备进行了介绍和研究。该系统采用栅极脉冲电流、脉冲偏转 ,用微移动法消除荫罩影响修复光点。整套系统由计算机控制、采集、分析。该系统很好地满足了CRT研究开发的需要     

永磁脉冲测量装置的校准方法

最新修订的IEC永磁测量标准将永磁脉冲测量方法作为测量内禀矫顽力大于2000 kA/m永磁材料的推荐方法.本文基于中国计量科学研究院建立的永磁脉冲测量装置,提出了一套相应的校准方法,即通过采用永磁铁氧体法对两种频率的磁场一致性进行校准,采用标准线圈法对磁场强度进行校准,以及使用纯镍标样组合纯铜样品实现磁极化强度的校准.通过这些校准方法,永磁脉冲测量装置的磁场强度和磁极化强度测量的最大误差可以分别限定在0.6％,0.5％以内,永磁脉冲测量装置能够获得与标准测量方法形状近乎一致的退磁曲线.     

基于圆环阵列的声场仿真及校准实验

针对圆环阵列中声波多途效应难以消除的问题,提出了采用不等间距圆环阵列的方法破坏声波各径的相干性来降低旁瓣性能,减少边缘衍射反射的干扰。通过仿真验证不等间距圆环阵列能够有效降低聚焦波束旁瓣,并根据仿真结果设计最佳环形阵列结构。最后,在实验水池中对圆环阵列进行声场校准实验,分别利用脉冲波与连续波在4～8kHz频率下激励换能器阵列工作,结果表明采用脉冲正弦信号激励的方法可在有限空间内准确测量换能器的轴向声压的特性。     

频率调制连续波激光雷达测量技术的非线性校正综述

现代测量技术中,频率调制连续波激光雷达结合了传统雷达和激光干涉测量的优点,凭借其非接触性、测量范围大、分辨率高和抗干扰能力强等特性,在大尺寸空间精密测量、微小测量以及生物计量等领域发挥着至关重要的作用。但实际应用中,激光光源的频率调制不能呈现出完全线性,使得频率调制连续波激光雷达技术的测量精度严重下降。所以,如何抑制激光的调频非线性带来的影响成为频率调制连续波激光雷达测量领域的一项研究热点。本文介绍了频率调制连续波激光雷达的工作原理,根据频率调制非线性校正方案的不同,针对性地介绍和分析了四种应用较为广泛和部分特殊的非线性校正方法,并进行了总结和展望。     

基于ICP技术的炸药冲击波压力测定

采用由137型传感器、VXI数据采集和计算机数据处理系统等组成的测定炸药自由场冲击波压力的高速动态测量系统,测得了某传爆药柱在空中爆炸时产生的空气冲击波超压曲线,并通过计算和数据拟合方法,得到了超压曲线、超压随时间变化的关系式以及不同条件下的峰值超压、正压作用时间等参数。实验表明:随着测点爆心距的增大,峰值超压递减,且测点爆心距越大,超压衰减速率越小。当爆心距为0.6m时,超压值为0.1143 MPa,而当距离为1.2 m时,超压值则为0.0323 MPa。     

稳定转台摩擦参数的测量及其对稳定精度的影响

提出一种测量由力矩电机驱动的稳定转台摩擦参数的方法.通过对转台自由减速过程速度曲线的拟合,以及电机启动过程电流的测量,可以得到最大静摩擦力矩、库仑摩擦力矩、粘滞摩擦系数和转动惯量.建立了稳定转台摩擦的仿真模型.针对一个单轴稳定转台进行的仿真和实验结果表明,在扰动换向时产生的稳定误差尖峰由扰动换向时的阶跃摩擦干扰力矩产生.仿真获得了和实验一致的精度结果.对进一步提高稳定精度的方法进行了分析.     

一种针对频率扫描测量系统的信号处理方法

设计了一种针对频率扫描绝对距离测量系统的信号处理算法。该系统采用基于电流调制式的频率扫描方法,利用一个比对干涉光路与一个测量干涉光路进行同步测量。两路扫描干涉信号分别由两个光电探测器进行光电转换,作为绝对距离计算处理的输入信号。分析了测量系统的原理与扫描干涉信号的特点,应用两步差分卷积算法进行信号处理,提取的比对光路与测量光路的周期或频率信息进行绝对距离测量。分析了该算法的周期计算误差。实验验证这种方法具有较大的计算优势。     

基于CCD的蒸汽湿度及水滴直径测量

为了准确测量汽轮机末级蒸汽湿度及其空间分布,本文提出用CCD测量湿蒸汽的散射光强分布,并通过数值拟合得到汽轮机内部的蒸汽湿度和水滴直径.根据CCD成像规律以及散射光强的分布特点,建立了包括测量系统、汽轮机模拟系统在内的实验平台.用532 nm的激光照射湿蒸汽,CCD拍摄得到2.6°～6.6°角度变化范围内的散射光强分布,并通过数值拟舍得到蒸汽相对湿度变化范围0.7%～1.2%、水滴平均直径大小为1.4～1.6μm.实验结果表明:该测量方法可以用来测量汽轮机末级蒸汽湿度和水滴直径,并且实现了较大范围内散射光测量.实验结果直观地反映了汽轮机内部蒸汽湿度的变化规律,从而有力地证明CCD应用在蒸汽湿度测量中的可行性.     

发动机叶片型面测量坐标系建立方法研究

发动机叶片的复杂外形结构和加工误差给叶片形位尺寸的精确高效测量带来很大困难.利用三坐标测量机对叶片的型面参数进行测量时,对于变形较大无法利用设计基准完成测量的截面,通过建立辅助测量坐标系的方法实现扫描.本文分析了建立辅助测量坐标系的原理,并提出一种利用四点拟合快速建立辅助坐标系的算法,将变形大的实测曲线与理论叶型进行迭...     

一种对超声波连续检测系统中回波信号处理的新方法

“喷淋水耦合多探头高能超声动态检测系统”能对各种刚性管材各处的壁厚进行高速、连续的探测,系统检测效果取决于对回波信号的处理.文章探讨了利用放大及逻辑运算等电路处理方法来处理回波信号以获得稳定的壁厚脉冲的新方法,采用这种新方法还可以通过计算机检测系统多图形地显示壁厚曲线、超标报警.     

一种新型光纤干涉测量系统

提出一种可以测量１米以上绝对距离的光纤干涉测距系统，采用两部分干涉结构，分别对靶标进行定位及光程调谐和对距离进行测量。通过引入已精确标定的光纤进行光程倍增以扩大系统的动态范围，对系统的信号处理方法进行了初步讨论，并给出系统仿真的结果。     

基于脉冲响应的测量混响时间虚拟仪器的研究

利用Schroeder反向积分法原理,基于图形化编程语言LabVIEW8.6开发了测量混响时间的虚拟仪器SoundExpress,深入研究了脉冲响应的获取、滤波、信号去噪及声压级曲线拟合等关键的信号处理问题,详细介绍了SoundExpress测量系统的组成和程序构架,并验证了其测量性能。实验表明SoundExpress测量结果可靠,性能稳定。     

医用诊断X射线半价层的测量

介绍了医用诊断X射线半价层测量的原理与曲线拟合法、平均值法、内插法、作图法等四种测量方法,结合实验数据分析了平均值法、内插法和拟合法的特点。医用诊断X射线束通常为“宽束”,曲线拟合法测量半价层需考虑积累因子的影响,通过调整吸收片厚度能快速计算出半价层;平均值法对于宽束X射线在较大的吸收片厚度范围内多次测量不能减小误差;内插法测量时内插间距的选择直接影响测量结果;采用平均值法和内插法时,所选吸收片厚度应使K/K0分布在1/2两侧。     

微弧氧化脉冲电源的负载模型及其定量表征

为解决微弧氧化(MAO)工艺中脉冲电源与负载间的匹配问题,基于电化学理论和参数拟合方法,建立脉冲电源作用下的微弧氧化电解槽负载的等效电路模型.首先采用电化学阻抗谱方法,得出电源的负载理论模型.通过测量负载的阶跃响应曲线并进行参数拟合,对实际工程应用中的等效电路模型进行定量分析,得出整个微弧氧化过程的负载模型各个参数的具...