绝对距离测量技术综述

本文从非相干测量和干涉测量两方面综述了绝对距离测量技术方法。重点介绍了干涉测量法中的半导体激光调频干涉测量技术在绝对距离测量中的一些新应用和新方法。     

可调合成波长链绝对距离干涉测量

本文提出一种利用半导体激光器的波长调谐特性实现的可调合成波长链绝对距离干涉测量方法 ,针对不同的待测距离 ,可选择不同的合成波长链 ,完成对待测距离的由粗测到精测的整个过程。文中基于这种方法构建了干涉测量系统 ,该系统利用压电陶瓷调制的在一条直线上的两个双光束干涉仪 ,使待测距离被包含于一个交流信号的相位项中 ,从而使小数条纹的测量转化为相位测量 ,合成波干涉条纹的小数级次由单波长干涉信号的相位测量值计算得到。文中以外尺寸测量为例描述了实验装置 ,实验结果表明 ,在现有的测量系统和实验条件下 ,待测距离小于 5mm时的测量极限偏差优于 2 0μm。     

基于飞秒激光器光学频率梳的绝对距离测量

提出使用飞秒激光器的光学频率梳测量绝对距离的方法.将一个飞秒激光器作为绝对距离测量的光源,搭建迈克尔逊干涉结构,利用色散干涉原理进行相应的光谱分析,得到干涉光路的光学路径差引起的相位差,最终计算出干涉光路的光学路径差.实验结果表明我们的长度测量方法精确度高,分辨力达到纳米量级.最小测量距离达到9 μm,非模糊范围达到5...     

可调谐激光二极管在绝对距离干涉测量中的应用

可调谐激光二极管在绝对距离干涉测量中的应用Ｊ．Ｔｈｉｅｌ等１．前它传统的步进干涉仪仅允许测量反射镜的移动位移凸Ｌ，该位移量由下式给出：ＡｂＬ＝Ａｇｂ·５５－－（１）其中激光波长Ｋ。７８０ｕｒｎ，而西中为探测到的干涉条纹数。静态距离Ｌ。。ｓ的测量方法是...     

调频激光干涉绝对距离测量技术及其信号处理

最最的绝对距离测量方法是非相干飞行时间测量法。随后，在小数重合法的基础上，产生了多波长干波绝对距离测量技术。随着半导体激光器的发展，８０年代又出现了调频干涉绝对距离测量方法，并很快成为一种新的测长技术。本文在综述绝对距离技术及方法的基础上，着重介绍了调频激光干涉绝对距离测量技术的一些新发展及其几种不同的信号处理。     

线性调频激光双干涉仪绝对距离测量的研究

提出一种双干涉仪绝对距离方法，利用参考干涉仪的误差补偿作用，有效地抑制了激光器光学特性相关误差源对外腔半导体激光器线性调频绝对距离干涉测量系统的影响，提高了测距精度。文中介绍了测量原理和实验装置，作了误差补偿分析，并给出实验结果。     

双光梳绝对距离测量实验研究

长度测量作为几何量测量关键共性基础技术之一,在科学研究、高端装备制造及空间探测等领域有着重要的应用。双光梳绝对测距技术充分发挥了光学频率梳的时域超短脉冲和频域高分辨特性,实现了高测量速率的绝对距离测量。目前双光梳测距存在测量范围小、测量精度低的问题,为解决此问题,提出了一种基于双光梳测距技术与相位测距技术相结合的方案,采用双光梳测距技术实现非模糊距离范围内长度的高精度测量,利用相位测距技术实现非模糊距离整数倍测量及指示功能,作为双光梳测距高精度测量的有效补充。搭建实验系统对该方案的可行性进行验证,结果表明在0~70 m的测量范围内,测量误差小于±5 μm。     

外腔半导体激光器大长度绝对测量

在线性调频激光绝对测长技术中采用平面镜外腔半导体激光器，实现了在无导轨条件下的大长度绝对测量，测量范围达到１０米，测量不确定度为１０＾－４。     

0.6328μmHe-Ne激光器小数重合法大尺寸绝对距离测量方法的研究

本文介绍了以小数重合法为基础的大尺寸绝对距离干涉测长的原理，并着重分析了两种测量方法：外差法和拍波法。     

用于绝对距离测量的0．6328μm氦－氖激光外差干涉仪

提出了一种用于绝对距离测量的新型外差干涉仪，它采用０．６３２８μｍ双模氦－氖激光器，光外差干涉和电信号混频、比相技术，直接测量合成波小数级次。此法避免了该领域常用的外差干涉仪的不足和拍波干涉仪结构复杂的问题，而且测量精度高、抗干扰能力强、测量时间短，使绝对距离测量技术更具有实用性。     

Absolute Phase-Based Distance Measurement for Industrial Monitoring Systems

In this paper, principal considerations for a high accuracy millimeter wave (mmw) radar distance measurement system applicable to be used in harsh industrial environments are presented. The system is based on continuous wave (CW) measurement of the reflection coefficient and interpretation of the signal phase. The ambiguity of the phase is overcome by means of a multiple frequency technique. For absolute distance determination, an online calibration procedure is applied. The applicability of the system is underlined by a laboratory demonstrator measurement.      

超大尺寸激光测距大型测控网络研制

为了解决超大尺寸激光测距过程中所面临的测量任务大、测量点数多、数据庞大和巨型数据处理困难等问题,设计了超大尺寸激光测距大型测控网络的研制方案。提出将云计算平台与大型测控网络相结合,使得若干台具有串口通信功能的仪器协同工作,获得更强大的测量能力,实现了多种无线网络融合,并解决海量数据的存储及数据处理问题。实验结果表明:系统内存设定为2G,虚拟机硬盘设定为500G,当数据存储量超过500G时不会出现不能继续存储的问题,测量数据可以准确地被存储到云平台;一次性处理数据量超过2G时不会出现内存不足的问题,能够实现巨型数据的处理问题;Matlab和虚拟机结合能够很好的完成复杂运算任务,快速准确地确定被测关键点坐标。     

新型长距离无导轨激光干涉仪

外腔半导体激光的线宽小于100 kHz,干涉相干距约为1000 m,波长可调节范围超过100 nm(1495～1645nm),应用上述二项特性,通过改变波长(频率)测得任意点到仪器的距离(不需要在测量计数时移动反光镜).其测量距离大于100 m,分辨率可以优于3 nm,不确定度可以达到2.5×10-6 L,达到工程测量对测长仪器的要求.为提高测量不确定度,还可以使用2个或2个以上特定波长,通过小数重合法,更精确测得与被测点的距离,不确定度可以达到5×10-7 L.其优点是:测量时无需导轨移动测量镜(对比双频激光干涉仪)、可以挡光进行间断测量(对比激光跟踪仪)、测量不确定度和分辨率精度指标高(对比激光测距仪).可以为尺寸大、形状复杂的几何物件和大型建筑物、基线场等精密测量提供十分有效的方法和工具.     

大尺寸测量系统运动目标测量能力校准现状

分析包括全站仪、激光跟踪仪、动态工业摄影测量系统、i GPS/wMPS、激光跟踪干涉仪在内的,目前工业测量中使用较多且具有运动目标测量能力的大尺寸测量系统的基本原理,总结国内外主要相关标准和规范对这些系统动态性能的校准和评定方法,给出部分系统的校准试验结果。展望了动态测量系统校准方法的发展方向,为大尺寸测量系统的使用和校准提供参考。     

大型压缩机管道系统声振测试与仿真研究

某大型离心式压缩机管道系统噪声超标,对现场噪声与振动测试,得到压缩机及管道系统的噪声与振动分布。根据测试结果对压缩机和管道系统的噪声与振动分布进行分析。运用统计能量分析法(SEA)对该压缩机管道系统进行计算机建模和仿真,探究该管道系统噪声超标的原因,仿真与测试结果基本吻合,印证测试所作结论。SEA法对类似压缩机及管道系统的优化设计、噪声治理、监测与安全正常运行具有参考价值。     

测量距离对大型圆口径天线方向图影响的研究

本文运用互易原理导出了圆口径分布的天线近区辐射方向图与测量距离的关系。以圆口径指数型分布为例,计算了在不同测量距离下的辐射特性,从而研究了测量距离对天线方向图旁瓣特性的影响,给出了第一旁瓣测量误差与测量距离的关系曲线。最后,用5m环焦天线测量结果验证了理论分析和计算的正确性。     

新组建的澳大利亚国家计量研究院发展简介

本文介绍了澳大利亚国家计量研究院经机构重组之后的组织架构、工作职能、业务状况、先进技术及其科研工作等发展近况。     

绝对重力仪落体光心与质心空间距离测量

为了准确测量重力仪落体光心与质心距离,减少落体光心与质心不重合引起的旋转对重力加速度测量的影响,设计了落体光心与质心空间距离测量装置。提出了1种光心与质心间距的计算方法,并仿真验证了计算方法的可行性。使用设计的测量装置对落体进行测试,结果表明:激光干涉仪在信号频率为0.3~0.5Hz时的测量精度为0.1nm,提出的计算方法可以使测量系统的A类不确定度优于10μm,最大调校测量误差为1μm。