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题名基于PFGA的相位检测系统设计
被引量：1
- 1
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作者
冷从阳
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机构
重庆理工大学机械工程学院
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出处
《现代信息科技》
2021年第19期60-62,66,共4页
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文摘
传统的相位检测主要依靠模拟电路实现,响应速度很快,但精度不高。为了解决相位检测器因对环境较为敏感而影响其检测精度的问题,提出一种基于FPGA的相位检测系统。该系统由模拟电路和主控芯片FPGA组成,将模拟电路响应速度快、数字电路测量精度高的优点充分结合;将两路被测信号通入滤波器滤除干扰,然后通过过零比较电路将信号转换成方波,最后将方波输入FPGA中,使用高频脉冲进行插补计数,实现对信号相位的精确检测。
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关键词
相位检测
FPGA
高频脉冲计数
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Keywords
phase detection
FPGA
high-frequency pulse counting
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分类号
TN763.3
[电子电信—电路与系统]
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题名一种基于旋转光场的高精度角位移测量方法研究
被引量：5
- 2
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作者
付敏
陈凡
朱革
石海林
魏晓波
乔俊红
冷从阳
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机构
重庆理工大学机械检测技术与装备教育部工程研究中心
重庆理工大学机械工程学院
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出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第18期110-119,共10页
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基金
国家自然科学基金(51875070)
重庆市教委科学技术研究项目(KJQN201801105)
+1 种基金
重庆理工大学研究生创新项目(clgycx20202077)
中国博士后科学基金(2021M693749)。
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文摘
针对传统高精度角位移测量方法中,存在制造工艺复杂、多测头结构复杂且安装困难等问题,提出一种基于旋转光场且整周封闭的高精度角位移测量方法。该方法借鉴旋转磁场产生原理,在整个圆周面上均布正弦型透光面,等间隔地将整圈透光面分成0°、90°、180°和270°四组,用单路交变光场为整周封闭的透光面提供交变光强信号,经光电转换和微控移相合成一路电行波信号,最后利用高频时钟脉冲对参考信号与电行波信号的相位差进行插补,实现了角度测量。通过搭建实验平台,对不同的原理样机进行对比实验,实验验证了制造精度和对极数对测量误差的影响,在整周360°测量范围内,采用圆心角为2°的等分透光栅面,测量误差可达±5.0″。由于测量误差主要由周期性误差成分组成,通过修正谐波误差以及提高光场分布质量,其测量精度还将有较大的提升空间。验证了该方法对制造和安装误差的抑制效果,为采用低精度制造工艺实现高精度测量提供了一种有效的实现方案。
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关键词
测量
旋转光场
角位移
交变光场
光场分布
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Keywords
measurement
rotating optical field
angular displacement
alternating optical field
optical field distribution
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分类号
TP212.14
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名单光场时栅位移传感器散射角误差分析及优化
- 3
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作者
付敏
乔俊红
朱革
冷从阳
魏晓波
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机构
重庆理工大学机械工程学院
重庆理工大学机械检测技术与装备教育部工程研究中心
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出处
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2022年第11期1-6,11,共7页
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基金
国家自然科学基金(51875070)
重庆市教委科学技术研究项目(KJQN201801105)
+1 种基金
中国博士后科学基金(2021M693749)
重庆理工大学研究生创新项目(clgycx20202079)。
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文摘
光场式时栅传感器采用光强调制的方式解决光栅对制造工艺的依赖,但提高了对光源出光特性的要求。通过对测量原理的分析,建立了单光源散射二维误差模型,分析了光源散射对电行波信号幅值和相位的影响,并通过仿真分析得出光源散射对测量的影响主要为一次和二次谐波误差成分,与未优化光源测量的主要谐波误差成分相吻合。提出一种光线空间约束的优化方法,采用切面迭代法设计准直透镜减小光源发散角,仿真结果表明所设计的光源发光半角从±60°降低到±10°。搭建实验平台进行验证,结果表明:在栅距0.2 mm的单周期测量范围内,与未优化光源对比,添加准直透镜的测量误差从±5.6μm减少到±1μm,其中一次、二次谐波误差成分得到明显抑制,100 mm范围内的长周期测量误差为±8μm。实验结果验证了散射角误差模型的正确性和准直透镜抑制效果的可行性。
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关键词
单光场
时栅
散射角误差
光场约束
准直透镜
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Keywords
single light-field
time-grating
scattering angle error
light field constraint
collimating lens
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分类号
TH74
[机械工程—光学工程]
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题名基于FPGA的近场无透镜图像检测系统设计
被引量：1
- 4
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作者
石海林
付敏
朱革
陈凡
冷从阳
乔俊红
魏晓波
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机构
重庆理工大学机械检测技术与装备教育部工程研究中心时栅传感及先进检测技术重庆市重点实验室
重庆理工大学机械工程学院
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出处
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2021年第7期81-86,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51875070)
重庆市教委科学技术研究项目(KJQN201801105)
重庆理工大学研究生创新项目资助(clgycx20202076)。
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文摘
针对常规图像检测方法难以实现近场小范围检测的问题,设计了一种无需对焦的光强直接成像的检测系统。该系统以FPGA为主控单元,对图像传感器所有像元按行、列并行驱动,用单个像元独立检测光强变化,再用阶梯图像识别方法对采集到的数据进行处理,完成近距离小范围的图像测量。为提高图像识别的准确率,对行、列像元的值先加权,再进行平均和差分运算,把结果超过设定阈值的像元作为图像边界。最后,用所设计的图像测量系统,完成了在测量距离小于5 mm时对0.2 mm的多排连续余弦阵列图像的直接测量,验证了该系统在近场、无镜头条件下,光强直接准确成像的可行性。
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关键词
图像检测
光强直接成像
像元
图像传感器
无镜头
近场小范围
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Keywords
image detection
direct imaging of light intensities
pixels
image sensor
lensless
short-distance and small-range
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分类号
TH741
[机械工程—光学工程]
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