用于瞬态高速飞片速度测量的光子多普勒测速系统

针对目前VISAR等测速仪在测量瞬态高速小飞片速度时调试复杂、测试成功率低等问题,基于光子多普勒效应和自混频原理,采用1 550 nm单模激光,成功研制了一套光子多普勒测速系统。使用该系统测量了不同激光能量密度下的复合飞片瞬时速度,结果显示:该系统测试成功率高,响应速度快,获得的速度曲线完整而清晰。与传统的VISAR和F-P干涉测速仪相比,具有操作简单、测试成功率高、便于携带等非常明显的优势。该系统适用于速度在几百米/s～几千米/s的微小飞片或者微区爆轰的速度测量,也可应用于常规爆炸流场的测试。     

同时线成像和分幅面成像任意反射面速度干涉仪测速技术

研制了一套线面同时成像任意反射面速度干涉仪(VISAR)用于激光驱动飞片速度场时空分辨测量。将传统VISAR改为成像干涉结构,用变像管扫描相机和高速光电分幅相机分别记录作为信号载体的梳状干涉条纹,实现靶面一条线上各点速度历史和多个时刻二维靶面上所有点速度的测量。所研制的线面同时成像VISAR具有小于10μm的空间分辨和约15m/s的速度分辨能力,线成像VISAR时间分辨小于50ps,面成像VISAR曝光时间小于5ns。用其测量了激光驱动带约束刀口铝膜飞片的速度场,给出了高时空分辨全场速度分布,从中可以清晰看出飞片的演化发展过程。实验结果表明,线面同时成像VISAR将是各种飞片产生技术及相应加载手段中全场速度诊断的有力工具。     

高速运动飞片的F-P干涉测量技术研究

为了测试在冲击波或爆轰波作用下各种材料样品的自由面速度随时间变化的过程,提出了一种利用法布里-珀罗(F-P)光学共振腔的选频特性进行多普勒频移绝对量的检测来连续测量飞片运动速度的方法,建立了一套基于此方法的测量装置,并利用金属箔电爆炸驱动聚酰亚胺薄膜飞片装置对所研制的F-P干涉测速仪进行了原理性实验验证。利用所研制的F-P干涉测速仪测量了飞片速度在60ns的时间内由静止加速到大于3km/s的速度的全过程,测量数据的不确定度小于5%。与其它激光测速装置相比,该干涉仪具有体积小、结构简单紧凑和成本低的特点,在爆轰物理与冲击波物理实验研究中具有较好的应用前景。     

飞机表面划痕的非接触测量

介绍飞机表面划痕非接触测量的激光三角扫描法。在分析被测表面散、反射特性的基础上给出了激光三角测头正确放置方式和提出改善测量精度的测头姿态调整法和表面喷涂法。实验证明了上述方法的可行性。测量系统具有非接触测量、工作距离大、测量范围宽、精度高、结构简单、成本较低的特点。     

基于激光测量的高速非接触角度检测技术研究

提出了一种基于光学三角法测距原理的高速非接触光学角度测量方法,利用两个激光位移传感器测量物体具有角度变化时产生的位移,实时计算得到物体一维运动角度,在摇摆台上进行角度范围及精度的实验,并使用光纤陀螺进行角度实时同步测量,通过最小二乘拟合法对误差进行补偿。实验结果表明,该系统的角度测量范围±10°,角度测量精度±0.005°,测量频率2000 Hz。该角度测量技术使用非接触光学测量方法,对被测物体表面无损伤。     

无创血糖测量的测量界面稳定性研究

构建了近红外光谱无创血糖测量系统,研究了活体无创血糖测量时测量界面稳定的影响,得出了测头与接触部位刚好完全接触时为最佳接触状态和测头与被测部位接触30s后为最佳测量时间的结论,保证了测量界面的稳定性。实验结果表明,用偏最小二乘(PLS)回归法建立校正集模型,预测均方根误差(RMSEP)分别为0．56mmol／L和0．50mmol／L。     

Fabry-Perot干涉仪测量爆轰加载下的飞片自由面速度

为了获得有效的爆轰加载下的飞片自由面速度剖面的测量结果,设计了一种紧凑的Fabry-Perot干涉仪。采用固定腔结构使该干涉仪能够抗机械振动干扰并产生稳定的干涉条纹,可以做到在实验中免除干涉仪的调节,从而提高实验效率。采用光纤传光的方式使得实验具有更大的灵活性。用该干涉仪成功测量了φ40mm×20mm的T/Γ35/65炸药爆轰加载下的1.5 mm厚钢飞片的自由面速度,测得的最高速度大于2 km/s,给出了干涉条纹的狭缝扫描图像以及连续的自由面速度历史。     

一种新型薄腔法-珀干涉测速系统研究

本文所关注的激光干涉测速技术主要用于测试在冲击波或爆轰波作用下各种材料样品的自由面速度随时间变化的过程,介绍了基于光学谐振腔的选频特性利用薄腔法-珀干涉仪直接测量高速飞片所引起的多普勒频移从而获得其速度信息的设想,并根据此设想构建薄腔法-珀干涉测速系统的技术路线。最后描述了利用该项测试技术实际测量金属箔电爆炸驱动的Kapton膜飞片速度的实验并对实验结果进行了分析。与其它激光测速装置相比,该干涉仪具有体积小、结构简单紧凑和成本低的特点。     

轨道交通接触线磨损实时在线检测研究

接触线磨损检测是保证轨道交通安全运行的重要工作。为实现接触线磨损实时在线检测,采用激光轮廓测量仪扫描获取两根接触线的轮廓数据,同时由搭载在检测车上的光电旋转编码器获取与各帧轮廓数据相对应的扫描位置数据。由计算机对获取的各帧轮廓数据进行实时处理,设置感兴趣区域对左右接触线轮廓数据进行识别,提取接触线磨损面点云数据,测量出接触线的磨损宽度。每次测量结束后,同步记录测量位置数据和该位置处的测量结果。实验结果表明,该方法可以对接触线的磨损宽度有效地进行实时在线检测。     

圆片测试中探针接触电阻的影响与改善方法

介绍了影响探针接触电阻的几个因素,探讨了在测试过程中探针表面的变化以及接触电阻变大的原因、接触电阻对测试的影响。提出了几种控制接触电阻的办法,从材料、探针卡制作方面控制接触电阻的产生,在测试生产过程中通过定期清针、吹氮气等方式减少针尖损耗并减小接触电阻,在测试技术上采用双针开尔文连接和其他一些优化方式避免接触电阻对电参数测试的影响。通过以上方式有效提高了测试准确性和测试过程的顺畅性。     

一种基于复合测量体制的高精度轨道测量方法

为解决特殊飞行器超长距离飞行时全航路飞行轨迹的高精度测量难题,提出了一种兼容我国目前两种主流测量体制的复合体制高精度测量系统方案和一种复合转发器构建思路,分析论证了其工作原理,建立了基于复合体制的轨道测量精度评估模型,并结合理论轨道完成了系统测量精度评估的仿真计算。结果表明,复合测量体制可以实现飞行器载荷的高效复用和装备资源的有效整合,弥补了单一测量体制轨道覆盖能力的不足,过渡段测速精度提升70%以上。基于其兼容属性,该体制可适用于后续1 000 km以上超长航路飞行器的轨道测量需求。     

计量标准测量过程的统计控制的应用

依据JJF1033-2008《计量标准考核规范》的考核已经更加科学规范化,计量标准的测量过程统计控制得到推广和应用,笔者主要介绍金堆城钼业公司计量标准测量过程控制实例应用,控制的特点及如何利用控制达到质量要求,该方法证明能满足控制的实际要求。     

高精度的测距系统中的测相技术研究

高精度的测相技术是星星间或星地间的测距系统中的关键技术之一。研究了基于双差频测相技术的高精度测相技术及其在上述高精度的测距系统中的应用。实验结果表明双差频测相技术具有10-6以上的测相分辨率及由系统本底噪声引起的测距误差小于7μm。     

测量不确定度及其评定

目前,测量是在科学技术、工农业生产、国内外贸易、工程项目以至日常生活等各个领域中不可缺少的一项工作.测量的目的是确定被测量的量值,测量的质量会直接影响到国家和企业的经营活动.因此,测量不确定度作为衡量测量结果质量的重要指标,对其进行分析研究具有非常重要的意义.本文主要从测量不确定度的发展、定义、来源、分类等方面进行详细...     

微粒直径的相干测量精度

本文采用数字分析方法研究了相干照明下摄像机的空间分辨率、数字滤波和离焦诸因素对微粒直径的测量精度的影响,提出了一种简单的判焦方法。实验结果与理论分析一致。     

基于虚拟化的网络测量平台

随着网络测量研究内容的扩展,网络测量的设施在提高性能的同时必须支持测量的可扩展性以适应不同网络环境和添加新测量研究的需要。提出了一种基于虚拟化技术的网络测量平台。讨论了平台涉及的关键问题,设计了虚拟平台及其运行机制。通过一个组播测量实例表明,和现有测量平台相比,该虚拟平台具有并发性、可扩展性、可定制性、可重构性的特点。     

电学计量检定及测量的误差原因讨论构建

电学计量检定及测量在实际的操作过程中容易受到相关存在因素的影响，可能会产生系统误差，对于各种数据的真实有效性造成了较大的影响。因此，技术人员需要对电学计量检定及测量过程中误差产生的原因进行必要地分析，找出各种误差因素，为后续工作的顺利完成奠定坚实的基础。     

激光多周期测距方法

介绍了脉冲激光测距的工作原理，分析了脉冲激光测距存在的问题。在此基础上提出了激光多周期测距方法，即用接收到的回波信号驱动发射激光主波脉冲，从而形成振荡，通过测量多个周期内的时间积累后取平均而计算距离的一种方法。阐述该方法的基本工作原理，并就提高测量精度的方法和影响因素进行了分析。给出了实现该方法的系统组成框图，分析了提高其精度的关键技术，实验证明该方法是一种成本低，测量速度快，精度高的短距离测距新方法。     

基于调制度测量轮廓术的测量系统研究

调制度测量轮廓术可以实现对物体的垂直测量 ,特别适合于探测表面有高度剧烈变化或不连续区域的物体 ,研究实用的基于调制度测量轮廓术的测量系统对三维传感和机器视觉有重要意义。本文从调制度测量轮廓术的原理出发 ,分析了获取条纹调制度信息的原理 ,提出了两种易于实现仪器化的垂直扫描方法 ,提出了调制度测量轮廓术的实验系统设计方法和步骤 ,给出了模拟实验结果。本文的工作对调制度测量轮廓术的实验设计和实用化有重要的意义     

环境辐射对实时测温仪测温精度的影响及抑制

在简要介绍一种利用半导体发光器件作辅助测量光源、以InGaAs光电二极管作光电转换器件实现的实时测温仪(工作波长1.5μm、波长带宽20nm、测温范围400℃至1100℃)的基础上,着重讨论了环境辐射体的辐射对其测温精度的影响,提出了抑制环境辐射体的辐射对仪器测温精度影响的三条措施:一是采用遮蔽板和孔径光阑;二是尽可能地使探测器正对待测面;三是进行电气补偿。进行了一些必要的分析与讨论,得到了采用遮蔽板和孔径光阑、尽可能地使探测器正对待测面和进行电气补偿可有效抑制环境辐射体的辐射对仪器测温精度的影响的结论。实验表明,采取这些措施后在仪器的测温范围内,其测温精度不低于0.2%、符合设计要求。