光学表面超精密加工技术

介绍了国内外光学器件超精密加工的各种先进方法 ,重点阐述了磁流变抛光技术及其抛光机理和关键技术。并对光学超精密加工技术的发展进行了展望     

精密电子医疗仪器的供电情况在维修中的地位

新时期下,科学技术水平在日益提升的同时,医院现代化医疗设备的水平也得到了很大提高.其中,针对精密电子医疗仪器设备而言,更是被广泛的应用于医疗过程中.然而,这些设备在具体应用阶段,受到的干扰因素偏多,使得设备常常会存在故障.基于此,本文即围绕精密电子医疗仪器展开研究,深入分析了仪器供电情况在维修中的地位,以期相关人员可以...     

航天轴承摩擦力矩的试验分析

摩擦力矩的大小和波动性是影响航天轴承性能和精度的主要因素。通过对航天轴承摩擦力矩的主要影响因素进行理论分析和试验研究，提出了降低轴承摩擦力矩的一些有效措施。     

数据挖掘技术在超精密光学制造中的应用

超精密光学制造受环境、设备和工艺等多种因素的影响,不确定性强,产品成品率低,可重复性差,对加工经验的依赖程度高,为了提高光学制造的确定性、重复性和可预测性,需要对加工过程数据进行分析,发掘数据背后的潜在规律,提炼工艺知识,指导设计生产。为此构建了一种基于数据挖掘技术的光学制造工艺知识库系统,并对系统架构、数据挖掘模型和算法进行了研究,为超精密光学制造系统的技术改进提供了参考。     

航天阀门的可靠性试验方法研究

航天产品具有价值昂贵等特点,导致不能有多台同时参加可靠性试验.与一般航天产品相比,航天阀门是一种典型的带有反馈控制回路的控制阀.本文阐述了对其进行可靠性分析的方法.除了按照航天产品可靠性分析的一般思路外,还应将航天阀门当作一个整体来考虑,在进行几个薄弱的关键部件可靠性的分析的同时还要通过部件试验和系统试验相结合的方法,进行可靠性仿真验证试验.     

浅谈非球面光学零件的超精密加工技术

对国内外非球面光学零件的超精密加工技术、设备以及发展状况进行了分析和总结,指出了我国与国外先进水平的差距,并对我国非球面超精密加工技术的发展提出了建议。     

浅谈远洋航天试验装备的保障性分析

分析了远洋航天试验装备保障性分析的现状与存在问题,提出了开展保障性分析的必要性,论述了保障性分析的主要内容,并在此基础上提出了实施保障性分析工作的建议,对提高远洋航天试验装备试验能力具有重要意义。     

玻璃精密模压成形的研究进展

玻璃精密模压成形是一种高效率、绿色环保的先进光学元件制造技术,近年来得到了飞速发展。本文首先介绍了光学元件的需求与种类,提出玻璃精密模压成形技术存在的问题。综述了国内外近年来精密模压成形光学透镜的重要研究进展,其中包括光学玻璃材料、模具材料与涂层、模具加工、模压过程仿真以及各种参数对透镜质量的影响。阐述了光学模压成形元件的坯料、镀膜技术和冷加工技术、成形元件的残余应力分布以及折射率、模具与玻璃间摩擦效应、模具的补偿技术、成形透镜质量的预测、模压技术的其他应用等。最后,对未来光学玻璃精密模压成形趋势进行了预测。     

随机振动下光学谐振腔腔体形变及变动规律

鉴于复杂环境会使激光陀螺谐振腔产生变形,从而严重影响激光陀螺的性能,本文利用有限元分析软件ANSYS仿真分析了典型随机振动谱(gRMS=6.6 g)下激光陀螺腔镜3个方向的微小形变量,分别为0.342 5″、0.349 4″和0.215 0″,并结合矩阵光学理论定量得到了谐振腔光阑处的形变量。然后定量分析了不同曲率半径、不同腔长、不同入射角对光学四边形环形谐振腔的影响规律。最后,研究了球面镜-球面镜同时变化以及球面镜-平面镜同时变化下谐振光路的变动规律。实验结果表明,单纯考虑谐振腔的抗振性能,当L处于0~1m,R处于1~8m时,球面镜的曲率半径越小,腔长越短,四边形环形光学谐振腔所受外界环境的影响越小,两个腔镜同时变化时按照一定规律等效成单镜变化。本文研究可以为激光陀螺光学谐振腔的设计提供参考。     

大型精密镜架地面随机微振动响应分析

针对激光惯性约束核聚变的大型精密镜架在环境地面随机微振动下的稳定性问题,建立了精密镜架的有限元动力分析模型。以镜架支撑安装基面上实测的地面振动速度功率谱密度为激励,运用ANSYS有限元分析软件的PSD分析模块,对该结构系统的随机振动响应进行了分析计算。分析表明:分析计算结果与实验数据吻合,目前的镜架支撑安装地面振动满足镜架稳定性要求。     

角接触球轴承凸出量光学精密测量方法研究

角接触球轴承凸出量是轴向预载荷作用下轴承内外圈同一端面的距离,是精密角接触球轴承配对使用的依据。 为实现角接触球轴承凸出量快速精密测量,提出了一种光学精密测量方法并研制了测量装置。 通过更换不同尺寸轴承定位爪,可实现7208C、7208AC、7308B、7408B 轴承凸出量的测量。 分析了轴承套圈和滚子之间的赫兹接触,揭示了轴承凸出量变化量与轴向载荷之间的关系,轴承凸出量变化趋势随轴向载荷增加而变缓,逐渐趋向于线性相关。 基于有限单元法对测量装置的机架和内圈驱动分别进行变形分析和简谐振动分析,优化后传感器测头振动幅值减小到 0. 029 μm。 以 7008C(P2)为试验轴承,进行轴承凸出量测量试验。 验证结果表明,其测量精度达到 0. 5 μm,实测样件偏差小于 0. 2 μm。     

分布式光纤振动传感器及振动信号模式识别技术研究

研究分布式光纤振动传感技术及光纤振动信号的模式识别技术。通过M-Z干涉原理实现对振动信号的检测,通过信号双向时延定位技术实现光纤振动信号的定位。运用不同的数学方法对光纤振动信号进行分析,找出不同事件产生的振动信号的特征信息,并运用MATLAB进行仿真分析。通过仿真分析,证实了系统能找到挖掘机、车辆及人员走动的特征参数,从而能将这三种不同的事件区分开来。     

放宽长度量精密测量环境温度条件的探讨

在长度精密测量中,测量环境温度因素引起的热变形误差,在仪器总误差中占很大比重,必须加以修正。在传统的方法中,一般是提出较为严格苛刻的测量环境温度控制条件来减轻或消除温度误差的影响。但这在很大程度上局限了仪器的使用范围,给用户很多不便。近几年国外很多精密测长仪器都将测量环境温度放宽到+15℃～+25℃、+15℃～+35℃甚至+10℃～+40℃。文中探讨温度误差修正的理论依据,提出一套在特定条件下可行的环境温度控制条件及温度误差修正方法。     

基于精密刻划及薄膜沉积技术的光盘分束光栅研制

尝试了采用光栅刻划和镀膜技术相结合研制光盘分束光栅的方法。采用光栅刻划机在金属膜上刻制占宽比为1:1的黑白光栅,并由黑白光栅翻制出制作光盘分束光栅的掩模版。通过掩模版对涂覆在K9玻璃基底上的光刻胶实施曝光和显影形成光刻胶矩形浮雕光栅,在理论设计的误差允许范围内,对此浮雕光栅沉积SiO2薄膜、去除残余光刻胶后得到SiO2矩形光栅母版,再经复制工艺制作了环氧树脂光盘分束光栅。测试结果表明,利用光盘分束光栅的纵向和横向加工误差的互补性,可以使光栅辅助光束与读写主光束强度之比的误差控制在±0.03之内。     

基于弓形梁增敏结构的FBG振动传感器研究

利用光纤光栅(FBG)随弓形梁弯曲变形的敏感特性,通过设计特制的增敏结构,研制了一种基于弯曲特性的FBG振动传感器.根据ANSYS数值分析和实验结果表明,在加速度0～5g、工作频率0～40 Hz范围内,传感器加速度特性曲线呈现良好对应关系,灵敏度可达458.1 pm/g,精度约0.002 g.该传感器系统采用双光栅形式实现了温度补偿,且在所测加速度范围内显示出较好的灵敏度和重复性,频响误差小,能够满足航空结构振动监测与控制需求.     

光学电压传感器互易性光路研究

提高光学电压传感器光路中光波相位差传输稳定性的关键是对系统光路寄生干扰相位差的抑制。为此研究了一种基于晶体材料Pockels效应,并结合sagnac光路结构形成的光学电压传感器,在分析该光路结构互易性机理基础上,提出了将系统光路改为使用熊猫型保偏光纤和低双折射旋转光纤相结合的形式以消除光敏感电路段产生的模式相位差,从而提高了传感器光路互易性。建立了系统光路温度场与热应力数学模型,利用有限元仿真研究了外界环境温度对其相位差传播产生的影响特性,得到外界温度每增加1℃,光路双折射平均减小2.275 21×10~(-7)。基于此,对该互易性光路进行了实验研究,实验表明:温度对测量结果最大影响为1.733 9%/℃,当环境温度上升10℃时,相比光路全采用熊猫型保偏光纤,传感器测量准确度从6.008%提高至1.53%;当温度上升20℃时,准确度从52.016%提高至8.13%。可初步证明该互易性光路的可行性。     

有限体积法研究钛合金叶轮等温精密成形

针对钛合金叶轮形状复杂、受力状况恶劣以及钛合金材料导热率低的特点,研究了叶轮等温锻造工艺中叶片顶部形状的设计、坯料直径的选择以及工艺参数的制订等技术难点.采用有限体积法模拟了Ti-6A1-4V钛合金叶轮的等温精密成形过程,分析了成形过程中金属的流动行为和对模具的充填能力,给出了成形各阶段工件的温度场和应变速率场分布情况.模拟结果表明,等温精密锻造钛合金叶轮,不仅可以获得很好的金属流线和满意的几何形状,而且由于成形的温度和应变速率条件有利于Ti-6A1-4V材料发生超塑性变形,还可以得到分布均匀的等轴细晶组织,提高锻件的力学性能.