横向剪切—外差干涉测量方法

阐述了一种新颖的横向剪切－外差干涉有测量方法，这种方法集横向剪切干涉测量方法与外差测量方法于一体，使二者的优点得以发扬。由于取消了参考基准面，采用外差探测，干涉条纹的判读不仅容易，而且精度高，为大口径高精度平面的测量提供了一种可行的测量方法。     

全自动光栅尺激光外差动态检测系统

给出了一种以激光外差干涉仪为基准,用计算机实现自动控制、等多项功能的光栅尺高精度自动检测系统。与传统检测方法相比,具有精度高、等优点。该系统现已用于大批量生产的光栅尺检测。     

外差干涉高帧速采样微位移的测量及误差分析

为提高微位移测量精度,在外差干涉测量原理基础上分析了非线性误差、激光稳频性及位相细分度等误差源.利用PhantomV12.1超高速数字摄像机对外差干涉采样,从采样图像灰度分布相关系数的周期性变化测量位移及其精度.结果表明：采样帧速与外差干涉位移分辨率成正比,高帧速采样能够降低变速运动及采样误差对测量精度的影响.在匀速微动条件下帧速低于1000FPS时精度提升显著,误差随被测物运动速度增加而变大.     

基于DSP的激光外差干涉信号处理方法

描述激光外差干涉测量的原理,设计基于DSP的激光外差干涉信号处理方法,用DSP的捕捉单元获取参考信号和测量信号的上升沿时间差,在捕捉单元中断中计算测量信号周期,由DSP将时间差转化为相位差并得出被测位移.采用信号发生器模拟两路输入信号,在0～360°范围内进行相位差测量实验,测量结果表明标准偏差为0.041°、线性拟合相关系数为0.999 89.以20 nm为步长在0～320 nm范围内进行位移测量实验,实验结果表明标准偏差为2.46 nm、线性拟合相关系数为0.999 71,验证了所设计的信号处理方法的可行性和实用性.     

渥拉斯顿棱镜偏摆对激光外差干涉直线度测量的影响分析

描述激光外差干涉直线度及其位置测量方法;分析由渥拉斯顿棱镜偏摆角引起的测量误差,建立激光外差干涉直线度及其位置测量误差的数学模型,并进行仿真分析研究。结果表明：渥拉斯顿棱镜倾角和摆角引入的测量误差为正弦型误差分量,当渥拉斯顿棱镜偏摆角为1°时,直线度的测量误差有约为100nm,位置误差约为1nm;当渥拉斯顿棱镜的倾角为15″时,直线度测量误差约为700nm,位置误差约为15nm。     

激光外差干涉非线性误差的测量方法

为了调整激光外差干涉光路中的光学元件,减小或抑制测量非线性误差,研究了非线性误差测量的机理和方法.基于对激光外差干涉测量信号的频谱分析,提出了非线性误差的测量方法.根据建立的非线性误差与测量信号幅度之间的模型,计算出非线性误差一次谐波和二次谐波的大小,实现非线性误差的精确测量.实验结果表明,该方法可以有效地测量激光外差干涉的非线性误差.     

基于激光干涉的三自由度测量系统的理论分析

为了克服激光沿原光路返回产生激光回馈效应的影响,提出了一种以组合三反射镜为目标载体的三自由度测量方法,即三平面镜组合方法.它不同于平面镜或角隅棱镜作为目标镜的方法,既能使反射光线与原光线错开一定距离,保证反射光不会沿原光路返回,又能使反射光线保留目标测量对象的偏转信息.在实际测量过程中,一方面由于测量位移范围较小,测量光束与参考光束在测量过程中错开很小,不会影响干涉条纹的产生.另一方面考虑工作台偏转角度一般很小,对干涉条纹形状的影响不会造成对干涉条纹计数的破坏.实验应用结果表明,该方法适用于运动位移与偏转角度的三自由度同步测量.     

基于PSD的激光在线厚度测量系统

在线测量技术不仅可以降低消耗、减少成本、增加产量、提高效益,而且还可以保证产品质量、提高产品竞争力.研究了激光在线位移厚度测量仪的原理和硬件组成,同时开发了软件系统.该激光测量仪能够实时测量连续运动的物体厚度,并将结果在屏幕上显示.厚度检测采用了半导体激光器LD和一维PSD器件,具有响应速度快、位置分辨率高、信号检测方便、价格便宜等特点.     

双纵模双频激光干涉测量系统分析

本文介绍了一种新型的双纵模双频激光干涉仪,由于采用热稳频,延迟线移相等关键技术,使得干涉仪具有结构简单,成本低廉,动态性能好,精度高等特点.     

激光干涉仪测量长度

分析了激光干涉系统的原理,给出了长度测量的计算公式。基于我们研制的测长仪讨论了仪器的设计要点,介绍了一种典型应用——数控机床的精度检定.     

基于微力测量的微纳米测头系统设计及优化

针对国内外研制的微纳米测头测量时无法实时测量测力的大小和方向,无法实时修正不同方向和大小的测力、不同长度测杆受力变形等引起的测量误差的缺点,研制了一种基于六维微力测量原理的自修正微纳米测头系统,可以实时测量测力的大小和方向,进而获得测头位移和变形量的大小和方向,计算出由于测球测杆受力变形引起的测量误差,通过误差修正模型进行实时自修正,提高测头的测量精度。为了实现测头级的测量灵敏度,应用ANSYS软件和正交试验方法进行结构优化设计,确定测头的基本几何尺寸和测头弹性体上测量不同方向测力的最佳测量区域,为后续的测头加工提供理论基础。最终的分析结果证明了测头x和y方向的测量灵敏度可以达到25.5μεz,方向的测量灵敏度可以达到11.7με。     

参数位移反分析的灵敏位移分量分析和最优布置

讨论了位移分量布置的精度准则和优化问题，提出了基于灵敏位移分量思想的观测方案设计方法，满足现场位移监测的经济性和反演的有效性．通过算例分析，得到许多对设计观测方案具有指导作用的结论．     

激光外差信号检测电路设计

目前,光电检测技术凭借其良好的非接触性和高精度,逐渐成为实时精密测量领域的主要手段。主要针对激光外差玻璃厚度测量系统,分析激光外差技术检测原理,设计了光电检测器、放大器、滤波器、频率计各单元电路,并用Multisim对各单元电路进行仿真。     

激光测磁系统的研究

本文论述了应用激光和法拉第磁光效应传感原理,以崭新的光学方法测量磁场。采用双光路实时比值法,有效地抑制了激光器输出不稳的影响。用单板机进行数据采集和处理,打印输出测量结果。     

基于可靠度最优分布的桁架优化设计

结构的可靠度决定于它的各个部件的可靠度.由于各个部件的造价不同,为了使结构总造价最低,各个部件的可靠度就应有所不同.这就是结构可靠度最优分布的概念.为了使结构在近期投资和长远效益最佳的目标下具有最优的工作状态,本文提出了基于可靠度最优分布的结构优化设计的概念和方法.作为一个初步探索,为简便计,本文只讨论桁架型结构.     

基于VB的轿车空调制冷系统冷凝器优化设计

为了确保轿车空调制冷系统冷凝器优化匹配及工作效率的提高,采用VB技术对轿车空调制冷系统冷凝器进行了优化设计.结果表明,基于VB的轿车空调制冷系统冷凝器优化设计对轿车空调制冷系统冷凝器优化匹配,节约轿车空调制冷系统冷凝器设计成本,缩短研发时间,以及提高产品工作效率等均具有现实意义.