激光多普勒测速仪在弯管中的折射修正

介绍2种在应用双光束激光多普勒测速仪测量弯管内流速时，修正测量体位置和光束之间夹角的计算方法。一种是Snell折射定律的简化近似法，而另一种是精确的光线追踪法。针对弯管实例，将这2种方法所得的结果相比较，可看出近似法的不足是对三维折射的修正不够充分，然而与在直管中折射效应的测量结果相比较，证明这2种修正方法均是可行的。     

基于二维LDV低压流场速度测量的研究

在半导体制造领域中, IC装备工艺腔室流场的均匀性决定镀膜的质量。本文运用二维激光多普勒测速仪 (LDV) 对真空腔室进行内流场测量, 研究了在不同进气量、不同腔室压强下, 腔室各平面流速的分布规律。研究表明, 粒子浓度和背景噪声是影响腔室流速测量的两大关键因素, 采用四种方法有效地降低了背景噪声对信号的干扰;通过大量实验得出了LDV有效测量腔室流速的压力范围, 以及腔室压强、进气量与流速之间的关系;验证了腔室内二级匀气装置具有均匀布气的功能。研究结果能为IC装备的设计提供数据支持。     

猫眼光学误差的测量与修正

介绍了猫眼光学误差对激光跟踪三维坐标测量系统的影响及猫眼光学误差的主要来源,设计了一种猫眼光学误差的测量原理并构建了相应的测量装置,论述了测量数据处理方法以及在进行激光跟踪三维坐标测量时对猫眼光学误差进行修正的方法.在数据处理过程中,使用了非线性拟合算法来消除半球偏心和安装偏心对测量结果的影响,使用了二维插值算法来获取猫眼在任意入射方位角处的光学误差值.使用所构建的测量装置对Leica公司生产的CER75猫眼的光学误差进行了实际测量并对测量数据进行了处理.实验结果表明,被测猫眼在其接收角范围内的最大光学误差约为4μm.     

基于LDV测速算法的多普勒频率测量不确定度分析和评定

为了明确激光多普勒测速仪(LDV)通过转盘装置校准的低速结果在高速的适用性,分析得到LDV测量流速的不确定度与测量体中的干涉条纹间距和多普勒频率的不确定度相关。由于干涉条纹间距与被测流速无关,则高、低流速测量结果不确定度间的可能差异由多普勒频率算法引入。用基于蒙特卡洛法(MCM)传播概率分布评定测量不确定度的方法分析在不同流速下多普勒频率算法引入的多普勒频率测量不确定度,发现在流速为0.1～340 m/s时,由多普勒频率算法引入的多普勒频率相对不确定度均小于0.03%,且该相对不确定度在不同流速下基本保持不变。流速不同产生的多普勒频率不确定度差异对LDV测速结果的影响小于0.013%,验证了测速算法精度的适用范围。得到了LDV低速校准结果可以应用于高速测量的结论,解决了高流速测量的溯源问题。     

激光多普勒测速仪测量误差的估计和修正

用激光多普勒测速仪（LDA）测量紊流的平均流速时带有系统误差，迄今为止的有关理论研究是不完整的。本导出了一组准确的理论公式，即适用于有方向识别功能的LDA，也适用于无方向识别功能的LDA。章讨论了平均流速的测量误差及紊流度的测量误差，同时还给出了这些误差的修正方法。     

气体介质引压的测量修正

一、引言在测量某空间的气体或液体静压力时,除近代迅速发展的小型压力传感器,常把测压敏感元件直接置于被测压力空间外,多数情况是通过引压导管内的气体或液体(即引压介质),把被测空间的气体或液体压力(有时用敏感膜片与被测空间隔离),引入测压仪表,进行测量。这时仪表指示的压力,只是引入仪表的某特定部位的压力。特定部位与被测空间往往存在高度差,因而指示压力与被测空间压力不同。要得到正确的被测值,就需要进行引压介质的高度修正。这个问题对使用液体引压介质的测量者,无疑都会考虑并加以修正。但是,     

LDV标定装置校准盘动态半径不确定度测量方法

提出一种对LDV标定装置校准盘动态不确定度半径测量的新方法,该方法基于LCV的测量特性,通过逐点测量闪烁信号幅值的轮廓分 取得校准盘不同圆周位置上的线速度,以此有效地确定了工作状态下LDV标定装置校准盘的总体半径不确定度。     

三维LDV光学系统技术方案的研究

通过自行设计制造色分离器、一维发射系统、提升反射镜组针丹麦ＤＡＮＴＥＣ的二维ＬＤＶ改造为三维ＬＤＶ。提出了镀膜分光和紫光滤光片提纯相结合的最佳分色方案并研制了镀膜分色片、紫光波光片这两种关键部件。通过联调作校准试验，证明本三维ＬＤＶ系统完全达到了设计技术指标。     

小角度测量的光学方法

光学方法是一种精确测量小角度的主要方法和重要手段。本文综述了光学自准直法、内反射法、激光干涉法和环形激光法等测角方法的测量原理,给出了典型实验装置,比较了各种方法的优缺点,并对它们的使用场合进行了探讨。     

基于激光多普勒技术的扭矩测量研究

提出一种基于激光多普勒技术和光学外差的原理进行扭矩测量的改进方法。分析了工作原理,推导出光路部分的数学模型,并通过实验验证了测量方法的可行性。由高相干激光器发出激光投射到转轴2个平行截面4个点上,测量两个截面的相对速度,经过积分得到两截面相对转角,最终实现扭矩的测量。该系统只用1个光探测器和1套解调电路,直接测量转轴2个截面相对速度,避免了多套解调电路延迟时间不同带来的误差,提高了扭矩测量的精度。     

激光多普勒纵向位移测量系统的研究

本文介绍了一种应用激光多普勒效应测量物体纵向位移的方法,理论分析和实验证明该测量系统具有非接触性测量、动态响应快等优点,测量准确度可达３μｍ。     

激光多普勒测量技术及其应用

从光学结构、信号处理、方向辨别三个方面综述了激光多普勒测量技术的研究，最后讲述了激光多普勒测量技术在散射体位移测量中的一个实际应用──空间滤波的仿光栅散射体多普勒测量。     

高精度压力膜片光学测量系统设计

介绍了利用高精度激光位移传感器为主要探测元件,结合高精度伺服机构,精密X-Y平台,伺服控制卡和信号采集卡开发的汽车传感器压力开关膜片测试系统.本系统可以精确测量膜片形变与压力的关系,精确测量膜片的表面形状,为压力开关的设计和分析提供科学的检测手段.     

光学三维扫描仪自由曲面测量评价方法的研究

基于光学方法的三维扫描仪是获取自由曲面数据的最主要的技术手段.为了有效评价光学三维扫描仪的自由曲面测量能力,提出一种便于溯源的自由曲面标准器的设计方法.该标准器由不同高度的标准球球阵组成,标准球之间的相互位置由数学函数生成的曲面抽样点确定.通过比较各个球心之间的扫描数据与标准数据,实现光学三维扫描仪测量能力的评价.该标准器的校准可以利用三坐标测量机完成,易于实现量值溯源.     

用激光向量测量技术测量和补偿体积定位误差

一、导论本文阐述用激光向量测量方法来测量ＣＮＣ机床或其他精密仪器的体积定位误差问题。传统的激光干涉仪只能测量位移误差 ,而激光向量测量法则能测量出“向量误差” ,即各轴的位移误差和其两个横向直线度误差。此法的关键是测量方向不平行于位移的方向。对四条对角线进行向量测量之后 ,三个轴各自的位移误差、各自的两横向的直线度误差以及三轴之间的相互垂直度误差等十二个参数都可测得。位移误差、直线度误差、垂直度误差、角偏误差和刚性误差决定了ＣＮＣ机床等精密设备、仪器的精度。描述一个机器的运动特性是一件复杂的事情。在每…     

测量雷达的距离多普勒耦合修正方法研究

线性调频脉冲压缩体制的测量雷达,在探测运动目标时,由于距离-多普勒耦合效应的影响,多普勒频移会使雷达产生测距误差,且该误差与目标径向速度成正比。针对该问题,文章在分析多普勒频移对线性调频脉压影响的基础上,给出了距离多普勒耦合修正方法,并利用雷达实测数据进行了验证,有效提高了测量雷达的测距精度。     

激光跟踪仪测量曲面的测量不确定度研究

针对激光跟踪仪用于曲面轮廓度测量的不确定度评定问题,在论述了激光跟踪仪的标定和面向任务的测量不确定度的基础上,重点研究了Monte-Carlo模拟方法评价面向任务的不确定度的基本思想,并提出了虚拟激光跟踪仪的概念.最后通过实验研究,验证了采用Monte-Carlo模拟方法评价激光跟踪仪测量曲面轮廓度的不确定度是可行的.     

激光干涉测量中光学窗口受动态压力的影响分析

利用激光干涉仪对动态压力进行非接触测量时,压力腔中常设计光学窗口,目的是在动态压力环境与激光干涉仪间建立光学通道,利用激光干涉法使动态压力能溯源到时间、长度与静态压力上。由于在动态压力环境下光学窗口受到内外压差、温度梯度、振动等因素影响,将直接影响光学测量精度。针对上述问题,通过仿真分析方法,分析在动态压力环境下压力、温度、振动与光学窗口的影响关系,同时通过光学窗口在动态压力环境下试验,研究各影响分量对真实测量结果的影响,可为后续动态压力的校准和测量进行修正和补偿以及其他类似动态压力环境下的光学窗口设计提供依据。     

压电陶瓷振动振幅的测量

采用激光多谱勒法测量了P4、P8和P5压电陶瓷元件的振动振幅,进而确定压电陶瓷振幅最大时的频率,并且与导纳电桥法测得的频率进行了比较。实验证实采用激光多普勒法可以准确测量压电陶瓷的振动振幅和谐振频率,并且机械品质因数Qm越大,测得的谐振频率越准确,这为评价压电陶瓷元件的质量提供了一种新的手段。     

激光多普勒爆破容器高速变形动态测量技术的研究

为了获取爆破过程中爆炸容器变形参数来分析爆破强度,设计了激光多普勒效应外差纵向测量系统,利用高斯光束理论和束腰特性优化了光路结构.根据爆破过程多普勒信号的特点,研究了相应的数字滤波和频谱分析方法,实现了爆破容器高速形变过程的动态测量.系统的测量形变量程为±30mm,测量形变速度的量程为-10 m/s～+20 m/s,遥测距离为4.5 m.与标准振动台的试验对比,位移测量相对误差小于1%.最后,还给出了圆柱形钢制罐体在20gTNT当量炸药爆破过程中变形的测量结果.