氧量含量的光纤检测方法研究

借助于磁场中氧气具有顺磁性,氮气 抗磁性的物理性质,设计了由４个磁极和一个充有氮气的玻璃哑铃球构成的装置。该装置中部装有一平面反射镜,当环境氧气量的含量变化时,可以引起作用在哑铃球上磁场力发生变化,从而导致反射镜发生偏转。     

光纤陀螺信号混合检测方法研究

详细分析了光纤陀螺开环和闭环检测方法的利弊,在此基础上提出的混合检测方法较好地吸收了前者的优点,简化了系统结构,使系统具有低漂移,高灵敏度、大动态范围和低刻度因线性误差。     

基于光纤声呐传感器混沌锁频方法研究

传统的水下声信号检测方法的不足之处是在滤除噪声的同时,有用信号也受到损失,且随着噪声的增大,检测精度也会降低。针对强噪声背景下水下声呐信号频率解耦问题,采用马赫曾德光纤声呐传感器搜集水下声呐信号,当声呐信号注入混沌系统,利用混沌系统对信号参数的敏感性及对噪声免疫性的特点,一定频率的信号会使系统处于大尺度周期态,信噪比可以达到-65dB,对声呐信号锁频明显。理论计算和实验结果表明,该混沌声呐信号处理方法具有极低的信噪比和较高的频率辨识能力。     

光纤声发射源定位实验平台的研究与实现

为了研究固体中声发射源定位问题,开发了一套成本低廉,适用范围广,检测灵敏度高的声发射源定位实验系统.采用Sagnac光纤干涉仪作为点传感器构成传感阵列,给出了Sagnac光纤干涉仪超声检测及声源定位的原理;光纤传感器布置在矩形钢板上构成阵列,用模拟声源激励钢板上的任意位置,基于单片机的数据采集电路将四路声发射信号发送给计算机,计算机通过VB编写的软件平台对四路信号进行解调处理.根据四路信号的时间差得到声源的位置,并采用时差修正法提高了定位精度.结果表明,此系统利用光纤传感器实现了钢板中声发射源的定位,为材料结构健康检测与监控的研究提供了一种新的方法.     

光纤气敏传感器及其信号检测方法的研究

介绍了基于荧光猝灭效应的光纤气敏传感器的工作原理和系统结构,并着重对传感信号的特点及其检测方法进行了研究,结果表明,用锁相放大的方法可以获得较高的信号检测灵敏度和精度。     

混凝土内部应变分布式光纤实时检测方法及试验研究

布里渊散射光时域分析技术（BOTDA）是1种新型光电监测技术,可对沿光纤轴向的应变、温度进行分布式监测,并具有长距离、分布式、高精度和耐久性等特点,适用于结构的健康监测。系统介绍了基于BOTDA的混凝土内部分布式应变的检测方法,并通过试验研究标定了由气吹再灌浆技术铺设的埋入式传感光纤的工作性能,解决了工程应用中无法将长距离分布式传感光纤埋入混凝土内部的技术难题。试验结果表明,以气吹再灌浆技术铺设的埋入式光纤传感器能有效检测混凝土内部分布式应变,可应用于结构物的全面、长期、稳定、实时的健康监测。     

光纤气敏传感器及其信号检测方法的研究

介绍了基于荧光猝灭效应的光纤气敏传感器的工作原理和系统结构 ,并着重对传感信号的特点及其检测方法进行了研究 ,结果表明 ,用锁相放大的方法可以获得较高的信号检测灵敏度和精度     

混凝土坝分段连续测温光纤测点精准定位方法研究

分布式测温光纤连续监测大坝多仓混凝土温度时存在测温位置定位不准确的问题,精准定位光纤测点对获取混凝土坝真实温度分布具有非常重要的意义。为准确识别连续测温功能区间和定位有效测温光纤段,首先,结合混凝土坝分布式光纤双股绑扎埋设施工工艺,分析了光纤测温数据的结构特征;其次,建立了基于翻转、平移和曲线拟合的数据对称分析数学模型,确定了新浇仓双股光纤原始监测数据的对称中心;最后,结合浇筑仓埋设光纤关键测点米标记录值、每段有效测温光纤的实际埋设长度、混凝土平均浇筑温度、收仓后24h内光纤测温原始数据及现场实测气温数据,确定了新浇仓有效测温光纤测点数量、光纤玻璃芯感温位置(Length)与仓内监测位置的对应关系,从而实现了新浇仓有效测温光纤段每个测点空间位置的精准定位。白鹤滩工程应用结果表明,利用该方法可准确确定新浇仓有效测温光纤测点空间位置,并利用点温度计与同位置光纤测点监测温度数据对比验证,监测显示21天龄期内两者绝对差值基本在0.8℃以内,同一位置处光纤测与点温度计测温值吻合较好,验证了本文提出的精准定位结果精度和可靠性高,目前已成功完成白鹤滩大坝5个典型坝段共计161仓光纤测点的精准定位,为获取精确可靠的混凝土坝光纤测温原始数据提供了技术保障。     

天然气管道泄漏点的定位检测方法研究

将负压波法应用到天然气输气管道的泄漏检测与定位中，分析了影响负压波传播速度的因素，修正了定位公式，利用小波技术对负压波信号进行了消噪处理并捕捉了压力突降点，提高了检测灵敏度与定位的精度，仿真实验证明了此方法的有效性．     

壳体纵缝周向超声检测缺陷定位修正方法研究

缺陷的位置与缺陷的类型相关,缺陷的类型与产品的质量相关.超声检测仪器的定位系统是基于检测工件是平面工件设计的.在对壳体纵缝做周向超声检测发现缺陷时,检测仪器无法显示缺陷的准确位置信息.针对仪器的这一不足,提出基于MATLAB和基于EXCEL的缺陷定位方法对超声检测仪器的位置参数进行修正.检测过程中发现缺陷后只需修改程序中的工件内径、厚度、探头的斜率和缺陷的显示深度四个参数,即可快速、准确的计算出缺陷的位置信息,提高了工作效率.     

可剔除重复装卡误差的高精零位检测方法

针对高精度轻武器瞄准镜的检测技术现状,研究了一种能够剔除重复装卡误差、实现瞄准镜零位变化量高精度检测的方法,采用光电自准直仪实现无穷远目标模拟和瞄准镜重复装卡误差的测量,CCD相机代替人眼进行瞄准镜内景物观瞄和瞄准点位置变化检测。对方法进行了原理公式推导、基于光电自准的装卡误差剔除方法建模、分析了瞄准镜零位变化量测量误差,并通过实验验证了方法的可行性。结果表明,该方法可实现0.01mil的高精度零位变化量检测,保证了瞄准镜零位变化量高精度的测量。     

光纤定位单元数据模型的设计

天文观测越来越多地采用光纤传输星象数据,而大数量的光纤定位问题也就成为研究的难点.对光纤定位单元的性能实验和自动控制都要求将单元的相关信息存储于计算机,而且系统间光纤定位单元信息的相互传递也需要统一约定的接口.在分析光纤控制单元的机械结构、控制方法的基础上,以极坐标运动单元为模型使用特征造型的方法建立了光纤定位单元的数据模型.实践证明,这种数据模型可用于多种光纤定位单元数据的存储、转换、传递和计算.     

光纤传像器件参数测试方法研究

提出了一种基于采用CCD相机的单积分球光纤传像器件透过率的测试方法,分析了透过率的测量原理,通过实验检验了这一方案的可行性.与用光电探测器的双积分球测试方法相比,这种方法具有结构简单、测试速度快等特点,它还可实现包括局域透过率、中心-边缘透过率相对误差、桶/枕形失真等的多参数测量.     

基于光纤锥成像的织物疵点检测

给出了一种基于光纤锥的织物疵点高分辨率检测方法,将光纤锥小端与电荷耦合器件（CCD）敏感面直接耦合,大端与织物接触成像,可获得织物微米级的高分辨率图像,给出了系统空间分辨率计算公式,具有结构简单、分辨率高、成本低等特点。此外,提出了一种基于快速傅立叶变换的织物疵点图像分割算法,通过计算子图像的傅立叶幅值谱方差描述疵点特征,用双线性插值恢复原始图像大小,经阈值化处理可获得疵点分割结果,实例表明了该算法的有效性。     

减小CNC机床定位误差方法的研究

提出了基于“华工2000型”数控系统CNC机床的定位误差的一软件补偿方法，该方法克服了等间距定位误差补偿的缺点，使定位误差补偿的位置可随机设定，建立了数控机床定位误差软件补偿的数学模型。在ZJK7532加工中心上进行的补偿实验表明，采用本补偿方法能使机床的定位误差减小70％以上。     

数字式回转支承滚道直径测量杆比对装置

研制了一种新型数字式回转支承滚道直径测量杆检测比对装置。介绍了装置结构、检测原理。分析了系统误差,结果表明该装置具有很高的检测精度及很好的推广前景。     

保偏光纤偏振主轴准直方法研究

本文利用信号分析的方法,对保偏光纤主轴位置进行计算和讨论,提出一种准直方法,该方法能适应不同种类保偏光纤的偏振主轴的准直。     

Measurement of Optical Fiber Geometry Parameters with Bessel Function Fitting Method

贝塞尔函数拟合法测量光纤几何参数

李一鸣¹, 项华中¹, 涂建坤², 郑刚^1,*,陈明惠¹, 江斌²

(1 上海介入医疗器械工程研究中心, 教育部重点应用光学实验室, 上海理工大学, 上海200093; 2 上海电缆研究所,上海200093)

中文说明：

光纤的几何参数是衡量光纤质量的重要参数。国标GB15972.20-2008中推荐的光纤几何参数测量方法为近场光分布法。为区分纤芯和包层的边界,需要对光纤进行通光照明。纤芯端面是在图像中显示为一个边缘不清晰的亮斑,无法准确判断纤芯和包层的真实边缘。本文提出一种用贝塞尔函数拟合法测量光纤几何参数的方法。从理论上讲,模场电磁矢量的解满足贝塞尔函数,通过贝塞尔函数拟合可以精确地提取纤芯与包层之间的边界。利用椭圆曲线拟合出光纤的边缘,并计算出光纤几何参数。结果表明,在正常和非正常条件下,光纤直径的平均偏差和重复测量误差均有所减小。该方法是获取光纤边缘数据,提高光纤几何参数精度和稳定性的有效方法。

关键词：光纤几何参数;贝塞尔函数;边缘提取

     

Research on Positioning Error Compensation for Micro Milling Machine Tool

Micro milling has many advantages in fabricating three-dimensional （3D） structure in micrometer scale. The micro milling machine tool with high positioning accuracy is of great importance for getting micro structure with high profile precision and good surface quality. Meanwhile, the method of position error compensation is a good way to improve the accuracy of the micro milling machine tools. In this paper, a software method is adopted to compensate the positioning error and improve the positioning accuracy. According to error cancellation theory, the compensation values are generated and compensation tables are built to adjust the positioning error in the NC system based on Industrial Motion and Automation Control （IMAC）. The positioning accuracy of linear motor is ±0. 3 μm without backlash after compensation. In order to verify the effectiveness of compensation on the machining performance, concave spherical surfaces are processed on the micro milling machine tool. The experimental results show that the profile radius error of the spherical surface machined with compensation decreases more than 60%.     

熔融石英拉管机石英管管径自动检测研究

介绍在石英熔融炉拉管机管径检测系统中应用ＣＣＤ线阵器件检测石英管管径的原理,及系统软硬件设计原理,对测量误差及提高精度的措施深入分析。