基于时间序列的时栅转台误差修正研究

时栅传感器作为转台的测角元件可以构成时栅转台,其精度问题一直是时栅转台研究的重点。运用误差修正技术,结合时栅传感器的原理,通过时间序列模型预测出转台下一时刻的随机误差,并通过系统误差模型和随机误差模型叠加的方式对转台误差进行修正。实验结果表明:通过时栅转台的误差修正平台,实验转台原始误差从±90角秒减小到±3角秒,验证了该方法的可行性,为时栅转台的设计提供了新的思路。     

提高光栅盘测角系统细分精度的方法研究

在基于莫尔条纹原理的光栅盘测角系统中,传统的正切细分方法需要两路正交的信号。经计算推导发现,在利用传统的正切细分方法时两路信号偏离正交态越远,细分误差越大。为了提高系统的细分精度,本文提出了一种能有效适应正交误差的算法。为了验证算法的有效性,设计了一种光栅盘测角的实验系统。经该系统实验验证,该算法在两路信号偏离正交态时仍能保持较高的细分精度。     

基于谐波修正的两相非等节距时栅传感器

通过研究三相、两相时栅传感器的信号模型,设计了一种新型位移传感器——两相非等节距时栅位移传感器.该传感器在不增加加工难度的情况下,提高了传感器的极对数.通过分析传感器的误差组成,研究了误差谐波修正法理论,提出了一种新的非等间距采样误差修正方法.该方法消除误差的效果与等间距整周期采样误差修正相似,但采样点数要少得多.实验表明,采用新型位移传感器能提高传感器的精度.     

基于LabVIEW的时栅位移传感器误差曲线自动拟合与修正

在时栅位移传感器的研制过程中,提出了一种基于LabVIEW的传感器误差修正和补偿方法,并在LabVIEW环境中实现时栅位移传感器测量的误差曲线分析和拟合算法,提高了时栅传感器的精度.     

感应同步器测角系统误差建模

为了提高测角系统的精度,建立了基于离线数据辨识的误差补偿模型.根据实际测量得到的测角系统在一个机械周期内(0°~360°)的全零位误差数据和多个检测周期内的细分误差数据,提出了一种基于FFT分析结果与误差机理模型相结合的建模方法,利用测角系统的误差与感应同步器自身误差之间具有强相关性的特点,用离线数据辨识的误差模型对在线数据进行实时补偿.仿真结果表明,建立的零位误差和细分误差补偿模型将测角系统的全误差从±15″减小至±2.″与传统的误差模型比较,该模型适用性广,有较高的补偿精度.     

国产柔性坐标测量机机械部分设计与调试

经过4a研制出了6自由度柔性坐标测量机并形成产品投放到国内市场．主要介绍了其机械部分设计、制造与调试的思路和措施,选用高精度光栅传感器并精心调整光栅偏心,通过圆光栅读数误差试验,实现对光栅测角误差的修正,从而确保了该产品的测量精度．     

圆光栅偏心对仿真转台角位置精度的影响

为了满足仿真转台角位置精度的指标要求,减小圆光栅安装偏心引起的角位置误差,本文提出了运用最小二乘拟合对该误差进行修正的方法。首先介绍了仿真转台的工作原理并给出了角位置精度的技术指标,然后理论分析了圆光栅安装偏心引起的测角误差与转角的规律,运用最小二乘拟合对测角误差进行修正。通过对比,修正后的测角误差明显小于修正前。结果表明,最小二乘拟合方法能够有效地修正圆光栅安装偏心带来较大的测角误差,使得角位置测量精度满足±4″指标要求。     

光栅线位移传感器的误差分析

在光栅测量仪器中，光栅传感器的误差是影响整个仪器精度的主要因素，主要产生在光栅的刻制、传感器结构及传感器的安装等方面。本文着重分析了光栅线位移传感器的误差来源，并给出了相应的消误差方法，为提高传感器设计精度提供了理论依据。     

深部巷道围岩破裂模型试验变形量测研究

针对地质力学模型试验内部变形难以精确量测的难题,以深部巷道围岩破裂模型试验为基础,在模型中布置了布拉格光纤光栅应变传感器和光栅尺位移传感器,对巷道围岩内部的应变和位移进行监测,并布置了电阻应变砖进行对比分析.研究成果表明:1)电阻应变砖、布拉格光纤光栅应变传感器和光栅尺位移传感器测得的围岩内部变形规律基本一致,将光纤光栅应变传感器和光栅尺位移传感器应用于模型试验的内部变形量测是可行的;2)光栅尺位移传感器精度可达到0.001 mm,且具有制作简单、稳定性强、不易损坏等优点,在模型试验中具有广泛的应用前景;3)3种量测手段均揭示出深部巷道围岩内部变形呈现波峰与波谷交替变化,这与模型断面出现的破裂区与非破裂区交替破裂现象相吻合.     

光栅转矩测量系统的研究

介绍了一种基于结构简单测量精度高的新型转矩传感器－－光栅转矩传感器的转矩测量系统，重点介绍了光栅转矩传感器的基本结构，光栅转矩传感器的转矩测量系统的基本组成与工作原理，详细论述了光栅转矩传感器存在的机械误差与电气误差及产生这些误差的原因，提出了克服这些误差的方法－－数字滤波方法的非线性补偿方法。通过给出的样机系统的实验结果，证明该光栅转矩测量系统的测量精度与电磁式转矩传感器相当，是一种较理想的静态，动态平均转矩的测量工具，有实用价值，可望得到推广应用。     

光纤光栅传感器技术及其应用

分析了光纤光栅传感器的理论及技术发展,介绍了光纤光栅器及其传感网络系统应用的最新进展。     

自成像结构光投影及相移的实现方法

为了解决现有结构光投影系统设备复杂、体积大、成本高,以及相移装置精度要求高、驱动控制电路复杂等一系列技术问题,给出了一种投影和相移的实现方法,并在原理和实验两个方面介绍了该种方法．该方法是通过设计狭缝的宽度及移动狭缝实现相移．实验证明：当狭缝的宽度和移动的距离达到一定要求时,可实现相移;若设置多个相同的狭缝,在增加亮度的同时实现相位的移动．     

利用超声光栅研究水质净化新方法

本文介绍了一种利用超声光栅实验装置研究透明液体净化的方法．其基本原理是通过超声波的物理作用,使液体内部存在的细微杂质凝聚为长链分子团,并通过过滤层除掉,达到无化学污染且高效净化水质的目的．采用超声光栅装置可以即时监测水质纯度的变化．     

利用超声光栅测透明液体的浓度

介绍了一种利用超声光栅测透明液体浓度的方法。通过测量因浓度不同引起超声光栅常数的变化 ,拟合出浓度与光栅常数变化的函数 ,实现对浓度的测定。在该系统中 ,采用CCD为接收器 ,在很大范围内保证了测量精度不大于 0 4 %。     

应用于立体印刷的矩阵式透镜光栅的原理

立体印刷中应用的透镜光栅为柱透镜光栅。本文探索了将矩阵式透镜光栅应用于立体印刷的原理,通过比较矩阵式透镜光栅和柱透镜光栅,指出矩阵式透镜光栅的优点。矩阵式透镜光栅制作的立体画比柱透镜光栅制作的立体画的观察角度更多,能使平面印刷图像取得更好的立体效果。本文给出了具体的制备参数。     

光谱法测试计量光栅参数

本文阐述光谱法测试计量光栅参数的方法,借助于测量计量光栅的功率谱强度及其相应量来推算光栅的栅距,振幅透过率分布及光栅开口比等一些光栅元件的重要参数,为研究光栅质量提供了部分依据。     

光栅衍射实验新方法

本文介绍了一种易于学生掌握,调节方法简便,精度不变的光栅衍射实验新方法。     

非线性二次曝光法制作啁啾光纤Bragg光栅

在利用二次曝光技术制作啁啾光纤Bragg光栅的方法中，把曝光扩大到光敏光纤感光特性曲线的非线性区，使得二次曝光法制作的啁啾光纤Bragg光栅的带宽和反射率大大提高。根据自行编写的“光纤光栅曝光设计软件”进行曝光设计，利用“分步扫描写入光纤光栅系统”进行扫描曝光控制，得到了3dB带宽0．91nm、顶部带宽0.62nm、反射率90％的啁啾光纤Bragg光栅。对于使用的DCS-01型光敏光纤，二次曝光法制作的啁啾光纤光栅的最大带宽极限可达到1．82nm。     

干涉法在光栅波前检测中的应用研究

主要针对凹面衍射光栅波前检测方法进行研究。实验光路的搭建基于泰曼干涉仪检测原理,针对凹面光栅检测进行相应的改进,成功获得凹面光栅零级和一级干涉条纹,从而证明了用干涉法检验凹面光栅衍射波前的可行性,为凹面光栅的加工质量检测提供了理论依据。     

一种新型的全息干涉仪

采用单频、基横模的氩离子激光器的0.488μm谱线及BP-212正性光致抗蚀剂,研制出高质量的全息平面反射光栅,空间频率为2400条/mm的光栅,其一级衍射波前象差<λ/6,紫外区的衍射效率η≈45％,已批置用于WSP-1型平面光栅摄谱仪及其它光谱仪和单色器。