声光快速分光技术的研究

在声光滤光器基础上研制了一种新型分光装置—声光快速分光装置。工作波长范围4000～7500A,光谱分辨率6A,自动扫描速度0.02ms～250s/cycle.该装置可用于彩色快速鉴别,快速光谱辐射测量和物质结构频谱分析等。     

基于PLC高速计数器的重锤落速测量方法研究

落锤装置可用于传感器系统的准静态校准、塑性测压器具的准动态标定、材料冲击性能测试以及发射药、炸药等爆炸材料的撞击感度测试等.在实验过程中,重锤由于摩擦阻力等影响可能无法正常下落,因而导致实验结果异常.本文简要介绍了落锤装置,基于PLC控制系统,针对重锤下落速度测量的特殊性,采用定距测时法,控制高速计数器发出时间间隔为0.01ms的高速脉冲,将重锤上的凸台经过测速环时产生的上升沿信号作为中断触发信号,通过记录两个凸台经过测速环时发出的高速脉冲个数可得到时间间隔,从而实现落速的测量,证明了该方法可解决因PLC扫描周期引起的测速结果不准确或无法测速等问题.     

基于图像处理的扫描电子显微镜校准方法

扫描电子显微镜是半导体器件关键尺寸测量的重要仪器.为提高扫描电子显微镜的测量准确度和校准效率,研制了一套标称值为100 nm~10μm的线间隔样板和标称值为2μm~10μm的格栅样板.此外,针对现有校准规范中测长示值误差、正交畸变和线性失真度等参数,提出了一种基于图像处理的扫描电子显微镜校准方法.实验研究表明:研制的线间隔样板和格栅样板质量参数高,能够覆盖扫描电子显微镜的测量范围,解决仪器溯源问题.基于图像处理的扫描电子显微镜校准方法,能够有效提高测量准确度和校准效率.     

一种负阶跃力源上升时间的评价

介绍了一种负阶跃力源上升时间的测量过程,通过在脆性材料断裂试件两侧粘贴细导线,获得其上下两个端面断裂时间差的测量结果,从而估计获得该动态力源产生的负阶跃力的上升时间,对于钢质材料,上升时间可小于30μs,低时可达到12．5μs。而对于陶瓷材料,上升时间可小于100．s,最低时可达到1μs。该结果可用于动态力源的设计和力传感器动态特性校准的参考。     

用于原子干涉仪的光学锁相环系统

研制了一种用于原子干涉仪的外差式光学锁相环系统，实现了两台外腔半导体激光器频率和相位的同步，锁相后的激光拍频线宽低于1 Hz，10 MHz积分带宽内的残余相位噪音为0.002 rad2，频偏1~100 kHz范围内的相位噪音达到-100 dBc/Hz。研究了闭环相位噪音对原子干涉仪的影响，当自由演化时间为200 ms、拉曼π脉冲时间为30 μs、单次循环时间为1 s时，锁相后相位噪音对重力测量灵敏度的贡献为10μGal?Hz-1/2     

Fluke43B瞬变功能技术能力及应用探讨

研究用FLUKE43B测量UPS切换时间的可行性,从其瞬变功能技术指标出发,基于33500B函数信号发生器设计实验,模拟UPS切换时的信号变化,探索FLUKE43B瞬变信号测试能力,分析其内部数据格式及测量结果,给出数据分析方法,得出其可稳定检测40μs电源瞬变信号的结论,而非指标所给的40ns。梳理测试步骤,明确测量结果的时间显示分辨率0. 4ms,最小触发幅值为参考值的20%。研究方法和结论可作为FLUKE43B瞬变功能应用中不确定度评价及是否适合特定测试场合的实践依据。     

网络时间服务器的NTP同步偏差性能评估

针对网络时间服务器的溯源问题,对其展开NTP同步偏差的性能评估.通过两种不同测量方法得到的NTP同步偏差分别进行评估,完善了网络时间服务器的溯源方法.实验结果表明,采用直接测量法测量NTP同步偏差的扩展不确定度为322.88μs(k=2),采用比较法测量NTP同步偏差的扩展不确定度为2.48ms(k=2).     

基于GPS的目标飞行时间异地高精度测量技术

针对远程目标异地作用的特性以及异地时间测量对时间统一标准的严格要求,提出了一种基于GPS的高精度异地目标光信号时间测量系统.该系统将GPS授时与本地温补晶振时钟结合起来,利用GPS授时秒脉冲1 pps进行时间同步,由本地时钟结合GPS的标准时间测量出飞行目标启动和停止的精确时间及时间间隔;同时设计了高精度的授时方案,对GPS秒脉冲进行监控和补偿,有效提高了系统的可靠性.实验表明,该系统测量在400 s内所产生的累积测量误差小于300μs,等效精度达到7.5×10-7.     

非接触测量20μm 薄塑料胶卷温度至370℃

英国 Sheffield 兰德公司研制的 Cyclops843便携式红外温度计可用于准确测量薄至20μm、温度在50～370℃范围的塑料胶卷的表面温度。这种仪器是专用于碳氢化合物的聚合体的,例如聚丙烯、聚乙烯及 PLC。在环境温度为20～30℃时,准确度为±1%K±1个字,响应时间为2s。     

秒表夹具的改造

电子秒表和机械秒表,作为一种特殊类型的时间间隔测量仪,其测量时间间隔的启停受控于其外壳上的开始/停止按钮.因此,对于电子秒表和机械秒表来说,无法直接将标准时间间隔信号(启停控制信号)接入.为了减少人为误差(一般人的反应速度为0.2s～0.4s),需要通过辅助测量装置——秒表夹具(俗称"机械手")实现对秒表的检定或校准.秒表夹具的核心部分是阀用电磁铁,阀用电磁铁的作用是将标准时间间隔发生器的电脉冲信号转换为机械动作,即每输出一个电信号,阀用电磁铁的撞击头就会有相应的动作,从而代替人手实现对秒表的启停控制.     

GPS授时信号同步方法研究与应用

针对卫星定位系统的校频和授时应用中的秒脉冲同步问题,提出了一种基于时间间隔测量和延迟线技术的精密脉冲同步技术方案,采用微处理器、时间间隔测量芯片和硅延迟电路,设计了测量控制电路,实现了脉冲宽范围精密同步,同步范围10ms,脉冲同步精度达到100ps,具有同步范围宽、同步精度高的特点。在基于GPS的精密校频授时中应用,实现本地时钟与GPS时钟精密同步。     

一种利用时间继电器消除脉冲干扰的时间间隔测量方法研究

测量时间间隔时,如果在时间起始电平和时间停止电平之间产生大的脉冲干扰,会影响到时间间隔的正常测量。通常使用通用计数器时间间隔测量模式下的延时触发功能可将干扰滤除。但是,实际工作中,很多计数器不具有延时触发功能或者延时触发功能损坏,导致无法测量时间间隔。本文介绍了一种利用时间继电器[1]的延时效应来过滤掉时间间隔测量中的脉冲干扰,然后用计数器精确测量时间间隔的方法。通过验证,测量结果可靠,方法可行。     

关节臂激光扫描系统光条中心提取方法研究

在基于关节臂的线激光扫描系统中,光条中心的提取精度和所用时间直接影响到整个系统的测量精度和实时响应能力。本文在国内外现有算法基础上整合改进,利用迭代阈值法、改进 Sobel 算子和光条修补算法完成光条粗提取,取中心点附近10 pixels利用灰度重心法计算光条中心精确位置。实验证明,该算法在350 mm×350 mm测量范围内,系统测量误差优于40μm,一次提取时间28 ms,确保系统35 f/s扫描频率,满足实时在线测量要求。     

高精度海水声速测量系统设计

根据超声波渡越时间法超声波声速测量的原理,采用ARM微控制器结合高精度时间间隔测量芯片,设计了一种高精度海水声速实时测量系统。该系统将海水中声速的测量转成对超声波飞行距离和时间的测量,同时通过差值计算消除系统电路延时对测量结果的影响。文章介绍了系统的各个模块,且对渡越时间法海水声速测量系统的关键技术——高精度时间间隔测量方法进行重点阐述。测试结果表明系统对海水声速的实时测量精度达到了0.019 m/s。     

超高速光学扫描测量方法的准确度验证实验

为验证超高速扫描相机在动态条件下的测量准确度,采用具有较强代表性的扫描测量法获取TNT标准物质的爆速,并对测量的不确定度进行系统分析。结果表明:底片图像放大比的不确定度对爆速测量不确定度的影响最大,而标尺长度越小则图像放大比的不确定度将显著增加,因此,在实验过程中应尽可能地选择较长且图像较清晰的标尺;光学扫描测量法确定出TNT标准物质的爆速平均值为6.824 mm/μs,处于该标准物质的有效范围内,且标准差为0.015 mm/μs,可以反映出超高速光学扫描测量方法具有较高的准确度及较好的重复性。     

瓦斯隧道掘进爆破新技术探讨

《爆破安全规程》中规定 ,瓦斯隧道掘进中起爆总延期时间不能超过 130ms。当采用常规的掏槽爆破法时 ,总延期时间不可能满足小于 130ms的要求 ,因而不能用于瓦斯隧道的掘进。通过工程试验发现 ,短毫秒间隔微差爆破法可以解决总延期时间的限制与全断面、大进尺爆破掘进的矛盾 ,这是瓦斯隧道掘进中爆破技术的一种新尝试     

瓦斯隧道掘进爆破新技术探讨

《爆破安全规程》中规定 ,瓦斯隧道掘进中起爆总延期时间不能超过 130ms。当采用常规的掏槽爆破法时 ,总延期时间不可能满足小于 130ms的要求 ,因而不能用于瓦斯隧道的掘进。通过工程试验发现 ,短毫秒间隔微差爆破法可以解决总延期时间的限制与全断面、大进尺爆破掘进的矛盾 ,这是瓦斯隧道掘进中爆破技术的一种新尝试     

NBU—1型多功能细丝直径测量仪

本文介绍的NBU-1型细丝直径测量仪利用CCD器件接收激光衍射条纹,通过自行设计的单片机系统进行数据处理得到细丝的直径。该仪器不仅能进行静态测量,还可进行在线动态测量,并能测量细丝的不圆度。测量范围为20～200μm,测量速度200times/s,测量精度±0.5μm。     

智能变电站站级网络的实时仿真研究

基于OPNET软件,对220kV中等规模智能变电站站级网络进行建模.利用OPNET的客户机/服务器模型来模拟站级网络通信报文的端到端传输,并且在报文不同大小和发送间隔、不同CPU利用率以及采用不同传输协议的情况下,对站级网络的实时性进行仿真研究.结果显示:随着数据包大小从64bytes递增至2 048bytes,端到端延时由0.2 ms增加到了3 ms;随着数据包发送间隔从0.02s递增至3s,端到端延时由1.2ms增加到了1.75ms;随着CPU利用率从10%递增到90%,端到端延时由0.03ms增加到0.2ms;采用UDP协议的延时比TCP协议的延时要小0.02ms左右.有效论证了影响报文传输实时性的因素,为网络设备参数有效配置提供参考.     

基于NTP的网络时间服务器校准方法探讨

为了解决基于NTP的网络时间服务器校准问题,对其展开校准项目和校准方法的探讨,给出了NTP同步偏差、定时准确度和定时稳定度等校准项目并结合实验详细阐述了两种NTP同步偏差的校准方法,实验结果表明,采用直接测量法的NTP同步偏差为10.25μs,不确定度为62.08μs(k=2);采用比较法的NTP同步偏差为139.75μs,不确定度为6.36ms(k=2).