Nd∶YAG激光器在柴油机喷雾测量中的应用

开发出了一套使用 5 32nmNd∶YAG激光器作为激光源 ,用于柴油喷雾浓度及粒径测量的测试系统 ,具有测量环节少 ,精度高 ,可以测量真实柴油喷雾的特点 ;使用该系统 ,获得了柴油撞壁喷雾的浓度及粒径分布图 ,发现了喷雾内部存在拟序结构     

Nd:YAG激光器在柴油机喷雾测量中的应用

开发出了一套使用532 nm Nd:YAG激光器作为激光源,用于柴油喷雾浓度及粒径测量的测试系统,具有测量环节少,精度高,可以测量真实柴油喷雾的特点;使用该系统,获得了柴油撞壁喷雾的浓度及粒径分布图,发现了喷雾内部存在拟序结构.     

基于光学的粒径测量方法研究进展

粒径测量技术广泛应用于能源、材料、医药、化工、冶金、电子、机械、轻工、建筑等诸多领域, 对于改善产品质量、提高生产效率、降低能源消耗、实现精准医疗、监测环境污染等具有十分重要的意义。基于光学原理的粒径测量方法具有响应速度快、粒径测量范围可达纳米级等优势, 但也存在一些问题, 需要不断完善。总结了基于光学原理的3类粒径测量方法, 即显微镜法、光散射法、激光成像法; 介绍了各种方法的测量原理和应用领域, 对比分析了不同粒径测量方法的测量范围和优缺点。在此基础上对粒径测量方法的发展方向进行了展望。     

激光双曝光全息干涉技术在测取喷束温度与浓度分布过程中的应用

用激光双曝光全息干涉技术，测取了柴油机喷雾过程中油束内燃油温度与浓度的分布及变化历程，并用缸内瞬时取样技术对全息干涉的测试结果进行了验证。为柴油机喷雾过程中温度与浓度分布的定量测量，为分析柴油机喷雾场的结构提供了一种新的测试手段。     

微波准光学聚焦系统空间辐射场分布测试

针对研制的大功率微波(HPM)大气等离子体实验装置中一定封闭空间内微波准光学聚焦系统的空间辐射场强分布进行测试研究。由于需测量封闭有限空间内强电磁场的非均匀分布,直接采用HPM辐射场测试方法已不适用。利用研制的非金属传动装置,精确控制相对步进,采用各向同性场测试探头作为电场测试接收系统,通过量传完成小信号辐射场的非均匀分布测试。     

混响室条件下无线电引信敏感度测试方法研究

针对国内各类标准及实验中提出的开阔场环境下敏感度测试方法无法满足线度较大弹体及高场强测试需要的问题,利用混响室在测试空间和强场模拟等方面的优势,提出了混响室条件下无线电引信敏感度测试方法.这种测试方法也可以为其他大型装备的敏感度测试提供方法借鉴.该方法基于混响室步进工作模式,测量受试引信在测试频点不同采样点处的临界发火场强.试验证明,取各测试频点在不同采样点处测量值的最小值作为混响室条件下无线电引信的敏感度阈值,不仅在数值上接近于开阔场条件下的测量结果,而且两种实验环境的测试结果保持了很好的相关性,体现了这种测试方法的可行性.     

光缆振动试验过程中光不连续性的测量

概述了GJBl428A—1999《光缆总规范》中关于光缆振动试验过程中光不连续性的测量方法，根据试验结果分析了现行测试方法的适用性，探讨了使用传输功率法测量光透射性能变化作为光缆振动试验后光学性能指标测量的可能性。     

光纤参数测试方法的研究

论述了光纤的测试参数、测试方法以及不确定度分析。总结了光纤几何参数、模场直径、截止波长、衰减、波长色散的测试方法。归纳出了光纤参数测试中存在的问题和解决方法。     

一种测试零位走动量的新方法

针对热像仪光轴稳定性及瞄准精度的高精度战术指标要求,提出了一种测试零位走动量的新方法。通过对零位走动量常规测试方法的分析研究,总结出了影响测试零位走动量的主要不确定度,新方法基于计算机图像视觉分析技术,采用特殊的软件算法,将来自热像仪的图像信息进行分析处理,建立热像仪光学视场与电视场之间的等效换算关系,最终精确计算出目标点的零位走动量。     

基于有限元的磁光材料费尔德常数测试研究

正交消光法是磁光材料法拉第效应测试的一种常用方法。针对磁场测量的难度,采用有限元方法研究了系统中磁场的影响因素,改进了测试方案。和传统测试方法相比较,结果的准确度与精密度得到了提高。该测试方法可以应用于磁光材料费尔德常数的测试。     

离轴全息摄影在雾化粒子场研究中的应用

用双脉冲红宝石激光全息摄影仪以离轴全息摄影法应用于水雾化粒子场可成功地获得其全息图。再现离轴全息图可清楚地看到粒子场的三维图象。本文介绍了离轴全息摄影的方法,分析了全息摄影的透射式离轴光学系统,同时也介绍了粒子场全息图的数据处理。     

基于DPIV和LIF联用实现对微流场的可视化测量

微流场的测量是目前微流体技术研究的一个难点。为了对微流场进行可视化测量,基于DPIV和LIF联用技术设计了一个微流场的测试系统。该系统以共焦成像的方式,同时测量微流场的速度场、温度场分布,为微流场的流动分析、热分析提供技术支持。所测得DPIV和LIF的图像经过处理,并用图像相关法将所得到结果进行测量。速度场用流动矢量图表示,温度场用伪彩色图表示,实现了对微流场的可视化测量。DPIV和LIF联用法具有可操作性好、测量精度、光路调节简单,测量时间短、效率高等优点。     

激光半主动光学系统设计与可视化检测

激光制导是当今最常用的制导方式之一,激光半主动光学系统性能的优劣直接影响其制导精度。提出了一种激光半主动光学系统像差优化设计方法,通过赋予不同的球差与离焦量实现激光半主动光学系统初始结构设计,通过对非对称像差优化实现光斑均匀化设计,设计并研制了折射式激光半主动光学镜头,光学系统工作波段1064 nm,视场为±9.2°,光斑大小5 mm,能量分布均匀;为解决激光半主动镜头不能单独检测的问题,提出了利用色差特性实现镜头低成本可视化检测的原理,并搭建了激光半主动光学镜头的可视化检测系统。镜头的测试结果表明,光斑大小满足设计要求,低成本可视化检测系统大幅提高了镜头检测效率,并易于工程化,批量化生产。     

激光技术在燃油喷雾测试中应用的进展

本文系统地概述了近年来激光测雾技术的发展,介绍了激光多谱勒测速技术、粒子图象测速技术、激光散射技术、激光全息技术、激光荧光法以及激光衰减法的原理、特点和存在的一些问题,并指出了激光测试技术在燃油喷雾研究中的应用前景。     

基于自准直原理的小视场镜头波像差测试系统

为实现对小视场光学镜头波像差的快速、高精度检测,将自准直原理与斐索型激光球面干涉仪检测波像差原理结合起来,提出一种基于自准直原理的光学镜头波像差检测系统。介绍了斐索型激光球面干涉仪检测波像差的工作原理,并详细论述了基于自准直原理的波像差检测系统的装调及检测方法。结合自准直光路的特点,实现对干涉仪光轴、被测光学镜头光轴以及高精度平面反射镜光轴的精确定轴,从而实现了系统光路的快速装调。实验证明,此系统可有效解决小视场光学镜头在波像差检测过程中的光轴偏斜问题,实现小视场光学镜头波像差快速、准确的检测。     

激光引信光学组件参数综合测试技术

对激光引信光学组件的综合测试技术进行了研究,研制了激光引信光学组件测试系统,该系统分为发射机光学组件调试单元和接收机光学组件调试单元,实现了激光引信光学组件的光波长、光功率、发散角、灵敏度、响应时间、视场角、静态噪声等参数的全自动综合测试.测试结果表明:系统重复性好、可靠性高、自动化程度高.     

激光法测量湍流流场时散射粒子的选择

激光技术测速时需要有合适的粒子。本文研究了用三维粒子动态分析仪(PDA)测量湍流流场时选择合适的散射粒子的问题。试验结果和理论分析表明:(1)散射粒子的特性参数是影响测速精度的重要因素;(2)在湍流度较高的流场中测量时应尽可能选择直径小、密度低、折射率大的粒子作为散射粒子,而且粒子散播的浓度要合适。     

空间高分辨率光学系统几何畸变标定技术

遥感相机光学系统畸变系数作为影响相机在轨成像质量的关键因素,其检测精度一直以来都是遥感相机研制过程中的核心环节。传统的测角法主要依靠高精度二维转台,实现了光学系统视场角与像高之间的精准对应,该方法对测试设备和测试环境要求苛刻。随着相机焦距、口径和体积的增大,对于转台设备的尺寸与测量精度也日渐提升,单纯依靠提升测试设备性能无法满足后续各类高性能遥感相机的研制需求,尤其对于垂直装调类超大口径空间高分辨率光学系统,该方法不可行。在传统精密测角法的基础上,提出一种基于干涉原理的空间高分辨率光学系统几何畸变标定技术,相比于传统的精密测角法,该方法在同等测试精度的基础上,具备更广泛的适用性,其不再受限于测试设备的尺寸与精度限制,可同时满足各种类型遥感相机的畸变测试需求。文中详细介绍了该畸变测试方的基本原理、测试方法与误差链路,并对该畸变测试方法进行了应用验证,将结果与传统畸变测试方法进行对照,表明该方法的测试精度满足遥感相机的研制要求且适用范围更广,对航天长焦距大口径遥感相机研制及畸变测试有参考借鉴意义。     

旋流火焰三维温度场与速度场的同时激光测量

燃烧诊断与流场显示领域的研究热点已延伸至研发同时满足非侵入式、多参量同步测量、定量计算、多维可视化等技术要求的显示、测量新方法。研究复杂燃烧三维温度场和速度场的同时激光测量,表征燃烧化学反应和流场输运的重要特性。提出一种光偏折层析测温方法与粒子图像测速方法相结合的燃烧多参量场激光测量方法。设计温度场和速度场激光测量的实验系统,获取4方向莫尔偏折条纹和4幅火焰粒子图像。同时重建与可视化旋流燃烧温度分布和速度云图、流线、涡量等流场,并分析不同工况下的旋流火焰特性。对直接测量数据与重建结果进行对比,验证了所提方法的有效性。