基于数字伺服聚焦式位移传感器的弹头痕迹测量系统

本文介绍了一种新的弹头痕迹测量系统,该系统具有接触和非接触两个传感器,能用于弹头形貌的三维测量.     

瞄准误差对多通道X射线KB显微镜一致性的影响

围绕着八通道Kirkpatrick-Baez(KB)显微镜在神光-Ⅲ主机上的应用,分析了瞄准误差对该显微镜成像性能和通道间一致性的影响。通过光线追迹,模拟了X射线显微镜的空间分辨率、像点间隔和系统效率随视场和物像距的变化。从中心视场到±200μm视场,空间分辨率下降约2.9μm;从中心视场到±150μm视场,系统效率降低了约60%;物距变化量在±200μm范围时,像点间隔变化值约为0.67 mm,显微镜系统效率变化约为7%;像距变化量在±20mm范围时,像点间隔变化值约为0.70 mm。结果表明,视场中心瞄准误差严重影响空间分辨率和效率,但对各通道间的像间隔影响较小。物距和像距误差对像间隔影响较大,但对空间分辨率和系统效率影响较小。     

作为开环系统的高精度定位装置

作者分析了闭环及开环控制系统各自的优缺点,提出了利用计算机高速大容量的特点进行离线检测、在线补偿的可能性,以及在实施过程中必须解决的关键问题。最后附有实测数据。该系统在25mm行程中示值误差≤1μm、回程误差≤0.3μm、分辨率为0.1μm,结构简单、可靠、价格低廉。已获得专利。     

长光栅数显表中5μm分辨率的实现

用数显表与不同的传感器相配,只要将传感器的输出信号做相应的处理,就可得到各种类型的精密位移测量系统.如在直线位移测量中可与长光栅尺、圆光栅尺、磁栅、感应同步器等相配合,组成各种精度不同的测量系统.其中以长光栅数显表的分辨率为最高,可达10μm、5μm、2μm、1μm,甚至还可更小.因此,长光栅位移传感器及数显表已成为瞩目的新技术.     

静电悬浮转子微陀螺微位移信号检测系统的设计

为实现对悬浮转子微陀螺转子五自由度的测量,提出了一种频分复用的微位移检测原理,主要介绍了多频率信号发生器,前置放大器,锁相放大器组成的测试系统,设计了一种基于DDS技术的多频率信号发生器和基于锁相放大原理的解调电路。实验和分析结果表明,该电路能实现多自由度微位移检测,设计的多频率信号发生器的频率分辨率能达到0．005821Hz,相位分辨率可以达到0．006rad,检测轴向灵敏度为1．34V／μm,检测径向灵敏度为0．092V／μm,测量电路的轴向位移分辨率为0．45nm,径向位移分辨率为6．6nm,转角的分辨率为0．25μrad,位移检测电路的分辨率,灵敏度和测量范围能够满足静电悬浮转子微陀螺的控制需要。     

共聚焦激光扫描显微系统光学设计

为了实现非接触式、快速高精度的光学检测,设计了一种共聚焦激光扫描显微光学系统。在保证设计指标的前提下,简化了各光组的结构,采用7片球面透镜并以K9玻璃作为透镜材料。使用Zemax软件对光学系统进行了设计和仿真。结果表明:物镜的数值孔径为0.49;系统的径向和轴向光学分辨率分别为0.400μm和0.772μm;显微聚焦系统聚焦弥散斑直径小于2μm;照明系统聚焦弥散斑直径小于10μm;探测系统的聚焦光斑直径小于20μm;根据仿真结果确定了针孔1和针孔2的尺寸均为20μm,且厚度不超过0.1mm;各子系统的MTF曲线均接近衍射极限,具有很高的光学传输效率。     

RIFLE表面的变化对弹头磨损影响的分形研究

为探讨枪管RIFLE线表面的变化对弹头磨损的影响，应用分形理论对弹头磨损表面进行了分析研究，并应用结构函数法计算出RIFLE不同程度磨损下的弹头磨损面的分形维数。结果表明：随着RIFLE表面磨损程度的增大，弹头磨损面的分形维数D也将随之发生变化。RIFLE磨损程度不同，弹头磨损面的分形维数不同。因此，分形维数可以作为弹头磨损表面量化检验的参数，通过分析弹头上膛线磨损痕迹面的变化特征可以推断枪支的磨损程度。     

激光共聚焦扫描显微镜的光学设计

为获得较高分辨率的细胞图像,设计了激光共聚焦光学系统。通过较复杂结构物镜实现了照明光路系统和发射光路系统的设计。用Zemax对照明光路和发射光路进行了设计,仿真过程中照明光路的聚焦弥散斑直径小于1μm,照明针孔处的聚焦弥散斑直径小于20μm,发射光路的聚焦弥散斑直径小于20μm,同时照明光路和发射光路的MTF曲线接近衍射极限,达到较理想的情况。     

维宏自主研发CCD视觉控制系统

上海维宏电子科技有限公司自主研发了维宏NcStudio_MVA视觉辅助系统,该系统充分利用CCD成像灵敏度高、动态性能好、分辨率高等特点,将CCD定位技术与精密切割技术成功结合,应用于如手机模板切割、玻璃镜片切割等精密切割领域,分辨率可达到1μm。     

合金韧窝断口三维微观形貌的白光相移干涉检测重构及分形表征

采用白光相移干涉术对30CrMnSiA合金韧窝断口表面微观形貌进行了检测,检测系统采用Linnik结构,检测实验中光学放大倍率为10,横向光学分辨率为1.2μm,纵向分辨率优于30nm,最大测程范围达80μm。对获得的三维形貌数据采用改进立方体覆盖法进行分维测算,得其断口表面分形维数为2.0317,相关系数为0.9983,结果表明,30CrMnSiA合金韧窝断口微观形貌具有典型的三维分形特征。该研究从实验上证明:白光相移干涉术是金属材料断口三维微观形貌检测重构的一种新方法,具有纵向分辨率高、重构效率高、速度快等特点。