77—300K低频噪声谱测量及分析系统

本文介绍的宽温度范围低频噪声谱测量及谱分析系统，可以准确测量７７～３００Ｋ范围内半导体器件的低频噪声谱（１Ｈｚ～１００ＫＨｚ）。其测量精度优于４％。温控精度达±０．２Ｋ。     

图像测量系统中的误差分析及提高测量精度的途径

为了进一步提高图像测量系统的测量精度,必需考虑影响测量精度的诸多因素,如:照明视场噪声、热电子噪声、CCD性能、镜头畸变、量化误差、帧存与CCD不同步、温度、振动、视频馈线等的影响。本文将分析这些误差对图像测量系统测量精度的影响,并给出消除或减小误差的有效方法,从而提高测量精度     

降低台板声辐射的研究与实践

本文采用测量高速工业平缝机各件声辐射功率的方法，识别出台板是该机的主要噪声辐射源。     

测量船船体横扭角测量的双频偏振法

针对目前测量船船体变形测量系统的一些不足,首次提出采用双频偏振法测量横扭角,并从实际出发介绍了双频偏振辐射源产生的三种方法。在着重分析该方法的测量精度后,讨论了双频偏振法的优越性及不足之处。     

标定红外热像仪的一种新型黑体辐射源

提出了一种用于标定红外热像仪的黑体辐射源，黑体腔形状为球形，开孔直径与球腔直径之比为0.13。由恒温液体浴保证黑体腔温度分布均匀，采用水浴和酒精浴时，壁耐最大温差低于0．2℃，油浴时壁面最大温差低于0.3℃。该黑体辐射源升温快，控温稳定性好，工作温度范围可达-20～300℃，有效比辐射率大于0.998。     

关于微通道板噪声因子的测量精度

对决定微通道板噪声因子测量精度的各种因素作了分析，提出评价测量系统精度的方法，并指出，当超过这一系统各参量的确定值时，噪声因子绝对值的测量误差不大于１２％。     

一种利用激光并采用热电器件实现的实时测温系统

介绍了一种利用半导体激光器 In Ga As/ I作光源 ,使用钽酸锂热释电探测器作光接收器件 ,以 80 31单片机为核心实现的中、高温度实时测量系统。该系统主要由光学发射与接收系统、信号放大与处理系统及显示系统三部分组成。还介绍了该系统的基本原理与结构 ,讨论了调制盘的设计与光干扰及其抑制的方法 ,并分析了温度的测量精度。实验结果表明 ,在要求的测温范围 4 0 0～ 12 0 0℃内 ,测温精度符合设计要求 ,且与理论分析结果相一致 ,从而证明了系统设计的正确性     

一种任意相关噪声异类传感器测量融合算法

基于测量融合理论提出了一种任意相关噪声异类传感器非线性系统目标跟踪算法。该算法在构造跟踪滤波器时，在增益阵中引入了测量噪声与系统噪声相关以及测量噪声之间相关项，增加了描述多传感器融合系统的信息量。仿真结果表明，由于考虑了过程噪声和测量噪声以及测量噪声之间的相关性，测量融合算法比噪声不相关融合算法具有更好的跟踪性能，并且航迹跟踪的精度得到了改善。     

轧件温度实时监测微机系统

介绍了由红外线测温仪与微机组成的轧件温度实时监测系统的硬件和软件组成、系统功能及主要技术参数,分析了影响测量精度的因素和采取的抗干扰措施.     

光针轮廓扫描技术测量内螺纹曲面

分析了激光光针扫描在测量内螺纹曲面时的特性及影响精度的因素。根据光斑在被测面的噪声分布特点,采用中值滤波与小波阈值去噪相结合的综合滤波算法对光斑图像进行了去噪处理,其中中值滤波可以有效地消除光斑图像中的脉冲噪声,而基于小波变换的阈值去噪算法可以消除图像中的高斯噪声。通过综合滤波算法对光斑图像进行处理,可以有效消除激光光斑噪声,消除图像噪声对测量精度的影响,同时保持了光斑图像的细部特征。根据激光光斑图像在倾斜被测物体表面光强分布特点,设计了近似圆拟合算法来确定光斑中心,该算法相对传统算法具有计算量小、计算效率高,适合在线检测的特点,可以克服测量面倾斜对激光光斑中心的影响。利用采用上述方法的坐标机激光光针扫描系统,对标准内螺纹量规进行测量,对比应用前后的测量结果,螺距精度提高了0.48 mm,中径测量精度提高了0.44 mm,牙型角精度提高0.57°。     

高温物体比辐射率在线测量系统的研究

本文研究了一种利用激光在线测量高温物体比辐射率的智能化仪器。该仪器由光学发射与接收系统,信号处理与放大系统及显示系统三部分组成。其中,光学系统主要包括：半导体激光器,斩波器,准直镜,扩束镜,分束镜,组件滤光片,聚焦透镜,ＰＩＮ光电二极管等;信号处理与放大系统主要包括：电压跟随放大电路,模－数转换电路及８０３１单片机等;     

基于矢量调制法的矢性物理量测量仪器

依据调制解调原理和线性系统理论，矢量调制法使用机械转动方法，将输入信号在进入传感器之前调制成为正弦波，由于线性传感器的频率保持性和叠加特性，对传感器输出信号解调，将得到准确的输入响应，由此去除常见的传感器偏置、偏置的漂移、干扰与噪声。基于矢量调制法原理，开发了一套使用矢量传感器构造的新原理测量仪器，并详细叙述了该仪器的物理实现方法和算法原理，对影响测量精度的主要因素给出量化分析结果。作为应用实例，说明了VMM测量仪器在寻北仪、三维矢性物理量测量中的原理和方法。理论分析和实验测量表明，矢量调制法物理意义明确，操作方便简单，抑制测量误差效果明显。VMM测量仪器显著地提高了矢性物理量的测量精度，可以广泛用于矢性物理量的精确测量。     

铸坯表面温度场测量仪的研究

基于面阵CCD(charge coupled device)的测温系统可以有效克服氧化皮对铸坯表面温度测量的干扰,近年来成为高温测量领域研究的热点。但CCD的非线性关系导致动态测温范围窄、低温段测量精度低。基于窄带带通滤光片建立了单光谱辐射CCD测温模型,据此研制了由滤光片、CCD、CCD信号处理器及DSP构成的铸坯表面温度场测量仪。通过一点标定和自适应调整光积分时间,扩展了CCD测温范围,同时改善了低温段的测量精度,使各温度段测量结果趋于等精度分布;采用4级流水线机制及DSP、工控机(industrial personal computer,IPC)2级数据处理结构,提高了系统的实时性;该仪器还具有暗电流补偿和以太网传输功能。通过黑体炉标定和现场测量,结果表明研制的测温仪满足铸坯表面温度场测量要求。     

摆线齿轮极坐标径向跟踪测量技术的研究

摆线齿轮的几何精度直接影响摆线齿轮减速机及摆线油泵等产品的性能。本文以极坐标测量原理为理论基础,研究采用极坐标径向跟踪测量技术的基于DSP(digital signal processor)和FPGA(field programmable gate array)数据采集、控制系统的摆线齿轮测量仪,通过USB接口和上位机进行通讯。根据数学模型,解决了测头实际接触位置的误差补偿问题。使用该仪器,可以对摆线齿轮的齿廓进行高效率、连续自动跟踪测量,以实现对摆线齿轮误差的测量和综合评定。     

脉冲激光测距中信号处理系统嵌入式设计与实现

脉冲激光测距是一种技术先进、应用广泛的测距技术。介绍采用嵌入式设计实现基于脉冲激光测距原理的测量系统,着重论述了以可调节增益放大器和高速模数转换器为基础的电路设计,给出了硬件和软件的设计方法,实现了高精度时间间隔测量,并研制了专用的嵌入式检测仪器,具有良好的测距效果。该电路成本低、测量精度高,特别适合于大批量生产、低成本要求的应用。     

激光差动共焦透镜中心厚度测量系统的研制

基于高精度光学共焦定位技术研制了一种全新的非接触透镜中心厚度测量系统,该系统利用差动共焦技术的高轴向层析特性和轴向响应曲线的绝对零点对被测透镜的前表面顶点和后表面顶点分别进行精密瞄准定位;同时,利用激光干涉仪获得透镜前、后表面顶点的位置坐标;然后通过光线追迹算法计算透镜中心厚度,进而实现了透镜中心厚度的高精度非接触测量。实验结果表明,该系统测量精度高,测量标准差小于1μm,满足透镜中心厚度测量的精度要求。     

Dynamic evaluation of spatial CNC contouring accuracy

An instrument capable of measuring arbitrary, dynamic CNC tool paths through three-dimensional space with micrometer-level accuracy is developed and tested. The instrument uses three Laser Ball Bars simultaneously (i.e., simultaneous trilateration) to allow for dynamic path measurements. The design of the instrument is described. The performance is verified by static repeatability testing, comparison with an independent measurement system, and comparison with the dimensions of machined parts. The instrument is demonstrated to be capable of measurement of arbitrary three dimensional tool paths with near micron level accuracy.     

大靶面激光光幕靶研究

针对大靶面、高精度弹丸速度测量的要求,提出一种新型激光光幕靶弹丸速度测量系统。该系统采用大功率90°扇形线状激光器做为光源,两列高灵敏度光电二极管阵列作为接收装置,当弹丸穿越激光光幕面时,遮挡了部分投射在光电二极管上的光线,光电二极管产生微弱电信号,经放大、整形后输出一个脉冲信号,触发计时仪开始或停止计时。两台同样的装置配合测时仪,便可组成激光光幕靶测速系统。经实弹实验证明,该系统具有高灵敏度和高精度的特点。     

全自动测色仪光学系统改进方法研究

为了进一步优化颜色测量技术,对光电式测色仪器的探测系统结构与信号调理电路进行了改进,采用双积分球结构进行信号采集。经过实验验证,明显提高测色仪的测量准确度及稳定性,操作更加方便快捷,达到更高的自动化水平。     

An accurate continuous calibration system for high voltage current transformer

A continuous calibration system for high voltage current transformers is presented in this paper. The sensor of this system is based on a kind of electronic instrument current transformer, which is a clamp-shape air core coil. This system uses an optical fiber transmission system for its signal transmission and power supply. Finally the digital integrator and fourth-order convolution window algorithm as error calculation methods are realized by the virtual instrument with a personal computer. It is found that this system can calibrate a high voltage current transformer while energized, which means avoiding a long calibrating period in the power system and the loss of power metering expense. At the same time, it has a wide dynamic range and frequency band, and it can achieve a high accuracy measurement in a complex electromagnetic field environment. The experimental results and the on-site operation results presented in the last part of the paper, prove that it can reach the 0.05 accuracy class and is easy to operate on site.