C2型小角度检查仪升级改造研究

C2型小角度检查仪是一种使用光学计来复现离散微小角度的测量仪器。仪器使用已近40年,存在整体精度下降、光学系统老化等问题,且无法检定框式水平仪和条式水平仪。通过重新自行设计加工仪器主体工作台,运用光电传感器技术和计算机控制技术对仪器进行升级改造研究,实现自动产生标准角度,配置配套标准器具,建立小角度检查仪标准装置。通过升级改造研究后的小角度检查仪,扩展不确定度为0.3″,重复性、稳定性、试验比对结果均满足国防科技工业二等小角度标准装置考核要求,达到国内先进水平,提升了公司小角度的量传能力,减小人为误差。     

四象限光电探测器用于二维小角度测量的研究

介绍了利用高灵敏度四象限硅光电管作为探测器的二维小角度测量系统,详细分析了其测试原理及实验装置.测试系统利用半导体激光器做光源,采用了偏振分光器件,结构小巧,能量利用率高,具有较高的测量精度.为小角度测试技术的研究提出了一种新的方法.     

小角度检查仪的设计制作

设计制作小角度检查仪用于高精度角度测量仪器(自准仪、平直度检查仪、水平仪等)的检测。     

用于星载激光通信终端的绝对式光电角度编码器

针对星上激光通信终端二维转台的精确控制,设计了实时测量转台旋转角度的专用型光电角度编码器。根据星载激光通信终端所需测角系统的设计指标,分别对光电角度编码器的码盘、指示光栅及光电信号的提取方法进行了设计和选择。其中,格林二进制绝对式编码结合高质量的电子学细分,实现了编码器24位的绝对角度测量;四象限矩阵编码方式有效地减小了码盘的径向尺寸;分体读数头式指示光栅较整周玻璃盘大幅度压缩了体积和重量。在室温条件下对安装在星载激光通信终端上的光电角度编码器进行了测角精度检测。结果表明:该测角系统的角度测量精度约为0.7″(优于1.0″)。激光通信终端设备的在轨稳定运行及捕获、跟踪和通信功能的正常发挥,进一步验证了所设计的光电角度编码器测角精度高、抗辐射能力强、工作可靠性高,满足星载激光通信终端设备的应用要求。     

光电跟踪系统纯角度滤波器的设计

为了在不增加硬件的条件下改善光电跟踪系统的性能,提出了仅基于目标角度信息的状态估计方法,设计了纯角度跟踪滤波器.首先,分析了带有激光测距仪的红外跟踪系统的工作机理;针对目标机动性特点,建立了球坐标系下目标的“当前”机动模型.然后,针对纯角度跟踪过程中高频图像序列存在复杂噪声干扰的问题,采用集员估计的方法对目标状态模型进行了补偿和调整,并在此基础上设计了自适应椭球滤波算法.最后,以舰载光电跟踪系统对来袭目标的跟踪为例进行了仿真.对比实验结果表明,对于复杂噪声条件下的强机动目标,在激光测距仪回波率为50％的情况下,利用基于自适应椭球滤波算法的纯角度滤波器进行辅助跟踪,可以实现方位(俯仰)角度估计均方差≤0.6 mrad的稳定跟踪,效果显著优于传统滤波方法,具有良好的工程实用价值.     

利用IBM PC计算机改造LABTAM8450型光电直读光谱仪计算机系统

在分析光电直读光谱仪基本原理与结构的基础上,运用ＩＢＭ ＰＣ计算机对澳大利亚产ＬＡＢＴＡＭ８４５０型光电直读光谱仪计算机系统进行了改造。主要内容包括ＩＢＭ ＰＣ总线与ＬＡＢＴＡＭ １０００系列计算机总线的转换;激发电源逻辑控制的硬件设计;运用最小二乘算法进行标定计算方法,以及用高低标定现漂移校正的原理和程序设计。指出了在软硬件设计及与原系统对接调试过程中应注意的事项。     

基于光电轴角编码器的扭转角度校准系统研究

在定期校准时,扭转试验机主动旋转夹头的扭转角度存在无法有效进行全量程扭转角度校准的问题,针对这一问题,对扭转试验机的结构及工作原理进行了研究,提出了一种基于光电轴角编码器的扭转角度校准系统。设计了校准系统的结构,并建立了其工作流程,搭建了基于光电轴角编码器的扭转角度校准系统;采用该系统对扭转试验机的扭转角度进行了校准,并对校准结果进行了不确定度评定、示值相对误差计算及重复性计算。研究结果表明:扭转角度校准系统具有结构简单、操作方便、性能稳定的特点,能够满足JJG269-2006《扭转试验机检定规程》中扭转角度的计量要求,可为开发与构建更高精度、更高效率等级的扭转试验机的扭转角度校准器具提供设计参考。     

光电准直经纬仪角度信息的电子学处理系统

光电准直经纬仪是新研制的高精度数字式电子经纬仪,俯仰角极限误差±0.05°,方位角极限误差优于±2.5″,工作稳定可靠。本文介绍它的角度信息电子学处理系统。     

基于光电检测技术的圆盘切刀实时角度调整系统设计

圆盘切刀广泛应用于造纸、印刷以及软包装等领域,具有刃口坚韧、使用寿命长、分切效率较高等优点。然而为了满足现代分切技术中的高精度、高分切端面质量要求,实时调整圆盘切刀与切材的相对角度是一种非常有效的手段。研究设计出一套高精度的角度实时调整系统,基于光电检测原理,设计出圆盘角度检测系统作为整个系统的传感机构;控制原理由PLC控制与伺服电机控制相结合,并且采用闭环控制,具有精度高、灵敏性好以及可靠性高等优点。设计的角度实时闭环调整系统在新望XW-221C全自动分条机上得到应用,在全速生产时,调节精度精度可达±2×10-2rad,实际生产效果达到了预期希望,对其他分切技术也具有较大的借鉴价值。     

小尺寸复杂刀具角度的测量

阐述了光切显微镜测量表面粗糙度的原理以及如何利用该原理测量小尺寸复杂刀具角度的方法。     

非接触式表面微观形貌光学测量技术的进展

本文简述非接触表面微观形貌测量技术的发展概况,并对几种新型干涉测量仪器的工作原理和作了简单介绍。     

三维曲面的光学非接触测量技术

对三维曲面的光学非接触测量中的各种方法进行了较为全面的介绍,并重点说明了目前几种常用测量方法的发展状况和在其原理基础上研制的新型传感器。     

齿轮双面啮合检查仪的微机化改造

介绍了对齿轮双面啮合检查仪计算机改造的原理、硬件电路及软件构成。系统硬件部分主要由电感测微仪、12位A/D转换器和单片机AT89C5 1组成 ,采用RS2 32接口与计算机进行串行通讯 ,上位机采用VB6 .0作为人机界面和数据处理平台 ,可实时显示、存储和分析测量数据及打印标准的检测报告。该系统可使误差测量过程变得简单可靠     

基于LM20测头的接触式干涉仪智能化改造

目前,大多数省级计量部门用于省内长度量块最高标准传递所使用的接触式干涉仪,均是六、七十年代设计生产的产品,存在诸多缺陷。本文介绍一种在稳定的机械结构基础上,用LM20测头代替原干涉仪测头,利用Delphi开发控制界面,建立控制箱和计算机的通信机制,从而控制测头上下移动,能智能化读取干涉仪数据并具有良好稳定性的量块检定方法。     

分布式光纤传感技术

分布式光纤传感技术是适应现代工程技术的迫切需要于近年发展起来的一类全新的传感技术。本文阐述了分布式光纤传感的基本原理及其分类。     

大尺寸直径非接触光电检测系统研究

提出了一种基于激光位移测头的大尺寸直径光电测量系统，可用于直径达φ52200mm的大尺寸工件的非接触测量。文章详细论述了测量系统结构、工作原理及同轴度测量方法，并对影响测量精度的主要误差来源进行了分析，结果表明测量精度达0．02mm。     

荧光光纤温度传感器在非接触测温方面的应用

强度调制型荧光光纤温度传感器具有其它光纤温度传感器所不具有的优点。本文对原有的传感器的传感部分作了改进,使之能用于非接触性温度的测量。     

用以健康监控的微型光学传感系统

家庭健康监控是现代医疗的一个新兴领域,其目的主要在于监控老年人的机体功能,改善老年人的日常生活质量。一套完整的健康监控系统可以粗略地包括传感器、信号处理单元和通讯单元等功能模块。由于兼具灵敏和便于微型化的特点,光学传感系统逐渐成为研发的焦点,本文中我们将重点讨论两类光学传感系统：（a）以脉搏血氧计为代表的非侵人式光学传感系统;（b）以微型谐振器为例的用于体液检测的光学传感系统。这两个研究领域的目标都是希望能利用现有的半导体和集成化领域的工程技术来实现微型化、便携式、低成本的传感系统。     

基于分布式压缩感知重构算法的应用

针对无线传感器网络通信功耗大、导致节点寿命短的问题,引入压缩感知算法进行数据压缩,减小传输数据量、降低通信能耗。通过对无线传感器网络的分布式信号进行分析,提出了针对分布式压缩感知联合稀疏模型1的正交匹配追踪法的改进算法,减少重构算法计算量,使其适用于无线传感器网络。文中把改进算法用于处理温室大棚中所检测的温度信息,并进行性能分析。实验结果验证了理论分析结论,在保证复原信号精确度的前提下减少了计算量。     

基于VB的炮管内径测量仪微机化改造

介绍了基于VB 6 0环境下对炮管内径测量仪的微机化改造。通过VB与ADAM 4 0 18M模块的结合来实现实时数据采集 ,采用VB作为人机界面和数据处理平台 ,可以实时显示、存储和分析测量数据。结果表明 ,仪器经改造后可大大提高测试精度和分辨力。