基于多频外差原理的相位校正方法研究 被引量：3

1

作者 郭创为 王阳 +5 位作者 邹文哲 管钰晴 张玉杰 刘丽琴 高志山 雷李华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期296-303,共8页

相位测量轮廓术因其简单低廉的特点被广泛用于光学三维测量领域,高精度的相位获取是测量的关键步骤。多频外差是相位测量轮廓术中常用的解包裹相位算法,针对多频外差解相位后产生的相位跳跃性误差,提出一种基于多频外差原理的相位校正... 相位测量轮廓术因其简单低廉的特点被广泛用于光学三维测量领域,高精度的相位获取是测量的关键步骤。多频外差是相位测量轮廓术中常用的解包裹相位算法,针对多频外差解相位后产生的相位跳跃性误差,提出一种基于多频外差原理的相位校正方法。利用传统相移法和多频外差求出包裹相位和展开相位,针对展开相位中出现的跳跃性误差,通过展开相位对误差产生原因和误差位置进行初步确定,将多个频率的包裹相位进行对比,确定误差是否真实存在,对出现误差的像素点进行修正得到新的展开相位。实验结果表明:在对表面形状规则的物体测试时,展开相位光滑无跳跃性误差,表面三维重建无异常凹凸区域,实现了对解相位中跳跃性误差的消除,验证了该校正方法的有效性。 展开更多

关键词 误差校正 多频外差 展开相位 跳跃性误差

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空调焓差试验装置的检测方法 被引量：7

2

作者 余国瑞 丁鼎 +1 位作者 吴志群 茅晓晨 《低温与超导》 CAS 北大核心 2013年第3期82-86,共5页

随着我国对空调能效检测要求的不断提升,空调焓差试验装置得到越来越广泛的使用。以空调焓差试验装置的发展和现状、国内外检测依据入手,对其检测方法进行研究。同时通过对系统分析,探讨其检测方法,为我国空调企业及检测实验室提供参考。

关键词 空调焓差试验装置 检测依据 检测方法

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基于机器视觉的量规测位偏差自动调整装置研究

3

作者 薛琛 陈挺 +2 位作者 陈浩 赵艺博 王健 《工具技术》 北大核心 2024年第5期137-141,共5页

设计基于机器视觉的量规自调位装置,该装置在视觉检测部分标定后,对采集到的图像利用双边滤波Canny、加权Turkey算法和切线法自动识别量规的型号及量规偏离待测位置的位移与角度信息,并通过上位机将参数信息传递至三菱GX Works2软件,三... 设计基于机器视觉的量规自调位装置,该装置在视觉检测部分标定后,对采集到的图像利用双边滤波Canny、加权Turkey算法和切线法自动识别量规的型号及量规偏离待测位置的位移与角度信息,并通过上位机将参数信息传递至三菱GX Works2软件,三菱FX3U-48MT-ES模块将处理完毕的信号发送给电机,驱动电机使四自由度夹具自动调位进入待测位置,并在C#窗口界面实时显示。实验表明,该系统调位后15次实验的离待测位置偏差量均小于0.3mm,符合理论不确定度范围,优于人工放置,识别量规表面标志有效率达97.33%,实现了设备的数字化改造。 展开更多

关键词 计量学 视觉检测 量规辅助测量 自动调位夹具 数字化改造

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涡轮流量计在不同粘度介质下标定曲线形态的实验研究 被引量：5

4

作者 刘夷平 梁艳争 +1 位作者 朱碧玉 马力 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期100-107,共8页

涡轮流量计的准确度受被测介质及其运动粘度变化的影响。使用体积流量和仪表系数无法从变粘度实验中取得形态一致且可预测的标定结果。应用量纲分析导出雷诺数和斯特劳哈尔数作为描述涡轮流量计性能的无量纲参数。通过改变丙二醇-水溶... 涡轮流量计的准确度受被测介质及其运动粘度变化的影响。使用体积流量和仪表系数无法从变粘度实验中取得形态一致且可预测的标定结果。应用量纲分析导出雷诺数和斯特劳哈尔数作为描述涡轮流量计性能的无量纲参数。通过改变丙二醇-水溶液的体积浓度得到5个不同运动粘度的介质,分别用于标定一台DN25涡轮流量计。对比结果表明,不同粘度下的标定曲线在雷诺数小于7400区域出现分离,标定数据最大相差0.9%。随着雷诺数增加,仪表系数中轴承阻滞部分的影响相对减小,标定曲线簇由分散趋于聚拢,标定数据差异小于0.1%。叶片表面的流动边界层发生层湍转捩时阻力的突变导致标定曲线出现驼峰,运动粘度越低,驼峰趋于平缓。轴承阻滞中的静态阻力部分是造成相同雷诺数下仪表系数差异的主要原因,这种差异随雷诺数减小而增加,所以,当校准介质和工作介质的运动粘度有显著差异时,涡轮流量计要避免工作在低雷诺数区域。 展开更多

关键词 涡轮流量计 标定曲线 运动粘度 雷诺数

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基于矢量衍射理论的光栅干涉仪位移测量误差研究

5

作者 雷李华 张玉杰 傅云霞 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期90-97,共8页

光栅干涉仪位移测量系统作为测量领域中最精密的测量仪器之一,由于在测量过程中光栅的姿态位置无法保证完美装配,使得光栅的光栅矢量方向与运动矢量方向之间出现偏差,导致位移测量结果出现周期性非线性误差。文中针对在光栅干涉仪位移... 光栅干涉仪位移测量系统作为测量领域中最精密的测量仪器之一,由于在测量过程中光栅的姿态位置无法保证完美装配,使得光栅的光栅矢量方向与运动矢量方向之间出现偏差,导致位移测量结果出现周期性非线性误差。文中针对在光栅干涉仪位移测量过程中出现的光栅与位移台以及读数头之间的姿态位置误差进行分析,通过分别建立位移坐标系及光栅坐标系,参考惯性导航领域中飞行器姿态表示方法,利用一维光栅的横滚、俯仰和偏航角共同描述一维光栅相对于位移台的装配状态。通过基于矢量衍射理论分析光栅干涉仪位移测量时三个维度的角度偏差量,对可能产生的位移测量误差进行了分析说明。基于广义一维光栅方程,探究出了一个更为普遍的结论,为后续装置的改进提供理论依据,以提高系统的测量精度。 展开更多

关键词 精密位移测量 光栅干涉仪 光栅矢量衍射 周期性误差

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数据采集系统通道间串扰的校准方法 被引量：6

6

作者 肖天雷 《上海计量测试》 2017年第6期18-20,23,共4页

介绍通道间串扰的成因和JJF 1048-1995《数据采集系统校准规范》中关于直流信号对直流通道的串扰能力的校准方法,并提议在一定工况条件下还应对交流信号对直流通道的串扰能力以及交流信号对交流通道的串扰能力进行校准,最后通过实验对... 介绍通道间串扰的成因和JJF 1048-1995《数据采集系统校准规范》中关于直流信号对直流通道的串扰能力的校准方法,并提议在一定工况条件下还应对交流信号对直流通道的串扰能力以及交流信号对交流通道的串扰能力进行校准,最后通过实验对上述三种串扰进行计算和不确定度评定,并对结果进行总结,突出该校准项目的重要意义。 展开更多

关键词 数据采集系统 通道间串扰 校准方法 不确定度

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基于曲面拟合的光学偏折系统显示屏标定方法

7

作者 郭创为 管钰晴 +6 位作者 沈瑶琼 徐瑞书 朱言瑧 刘丽琴 张玉杰 雷李华 傅云霞 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期419-424,共6页

针对透射式光学偏折系统中最关键的标定环节,提出使用曲面拟合方式拟合显示屏幕面形分布。建立基于透射式光学偏折术的波前检测仿真模型,分析两种不同的显示屏面形拟合方法对波前测量的影响。仿真结果显示:平面屏幕模型波前像差均方根误... 针对透射式光学偏折系统中最关键的标定环节,提出使用曲面拟合方式拟合显示屏幕面形分布。建立基于透射式光学偏折术的波前检测仿真模型,分析两种不同的显示屏面形拟合方法对波前测量的影响。仿真结果显示:平面屏幕模型波前像差均方根误差(RMS)值为0.8375μm,而曲面屏幕模型仿真波前像差RMS值仅为0.0596μm。采用透射式光学偏折系统对球面透镜进行波前测量,曲面屏幕模型中波前像差RMS值为0.1371μm,平面屏幕模型中波前像差RMS值为1.4326μm。实验结果表明:使用曲面拟合效果明显优于平面拟合效果,证明了曲面拟合屏幕模型的可行性。 展开更多

关键词 光学计量 透射式光学偏折术 显示屏标定 波前测量 曲面拟合

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基于光栅干涉仪的纳米位移台校准方法研究 被引量：2

8

作者 刘丽琴 管钰晴 +5 位作者 邹文哲 郭创为 张玉杰 徐瑞书 傅云霞 雷李华 《计量科学与技术》 2023年第6期37-43,共7页

随着集成电路制造关键尺寸向着5 nm的节点迈进,我国集成电路检测设备产业化的呼声剧增,纳米位移台作为集成电路制造、超精密加工、精密科学仪器制造等领域检测设备的关键器件,研究人员对其重复定位精度、线性度的要求越来越高。光栅干... 随着集成电路制造关键尺寸向着5 nm的节点迈进,我国集成电路检测设备产业化的呼声剧增,纳米位移台作为集成电路制造、超精密加工、精密科学仪器制造等领域检测设备的关键器件,研究人员对其重复定位精度、线性度的要求越来越高。光栅干涉仪以光栅作为标准物质溯源到长度基准,因其对环境因素的变化不敏感、抗干扰能力强、稳定性高的优点,成为微纳检测设备产业化的新方向。采用基于标准物质的光栅干涉仪,针对纳米位移台的重复定位精度、线性度分别设计了不同的校准方案,并通过实验验证方案的可行性,最后对该校准方法的测量不确定度和溯源性进行了分析,可以看出设计的校准方案测量稳定、溯源链短。 展开更多

关键词 计量学 光栅干涉仪 标准光栅 位移校准 纳米位移台

原文传递

基于平面反射式全息光栅的激光自混合纳米位移测量研究 被引量：1

9

作者 张玉杰 徐雷 +7 位作者 管钰晴 邹文哲 郭创为 雷李华 傅云霞 郭珍艳 顾振杰 邓晓 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期227-234,共8页

纳米位移测量技术是实现高精度纳米制造的基础。激光自混合干涉为精密纳米位移测量提供了一种结构简便、成本低廉,同时测量精度可达纳米量级的精密位移测量方法。区别于传统基于反射镜或散射面为反馈元件的激光自混合干涉测量方案,研究... 纳米位移测量技术是实现高精度纳米制造的基础。激光自混合干涉为精密纳米位移测量提供了一种结构简便、成本低廉,同时测量精度可达纳米量级的精密位移测量方法。区别于传统基于反射镜或散射面为反馈元件的激光自混合干涉测量方案,研究了一种基于平面反射式全息光栅的激光自混合纳米位移测量方法,该方法的位移测量结果以光栅的周期为基准。实验测得了在弱反馈强度条件下的光栅自混合干涉信号,通过阈值设定的方法确定位移方向的反转点,结合反余弦的相位解包裹算法处理光栅自混合信号,获得了对应的位移测量值。最终采用商用激光干涉仪与自组装的光栅自混合干涉仪进行位移测量数据的比对测量,实验结果表明,经过线性修正后,其位移误差不超过0.241%。 展开更多

关键词 纳米位移测量 激光自混合 光栅干涉仪 全息光栅

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镜面反射式激光跟踪干涉测长的测量方法研究 被引量：5

10

作者 平少栋 傅云霞 +2 位作者 张丰 任瑜 孔明 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期393-399,共7页

为了解决镜面反射式激光跟踪干涉测长方法在不同尺寸长度标准溯源中缺乏有效的误差分析,测量效率低等问题,文中研究了平面镜调节分辨率、平面度引入的长度测量误差,并给出了针对不同长度的平面镜角度调节允许范围。建立了镜面反射式激... 为了解决镜面反射式激光跟踪干涉测长方法在不同尺寸长度标准溯源中缺乏有效的误差分析,测量效率低等问题,文中研究了平面镜调节分辨率、平面度引入的长度测量误差,并给出了针对不同长度的平面镜角度调节允许范围。建立了镜面反射式激光跟踪干涉测长模型,分析了该模型的测量不确定度来源,模拟仿真了平面镜角度调节的影响,并进行了坐标测量机长度测量比对实验和平面镜角度调节实验。实验表明:长度测量比对的E;验证结果小于1,证明了长度测量不确定度的准确性。通过针对不同长度的平面镜角度调节实验,得到了测量不确定度为3μm (长度1 m)和3.7μm (长度2.5 m)的测量结果;同时,测量效率提高了56%,验证了此方法的准确性、高效性。文中方法实现了长度的高精度测量与测量不确定度分析。 展开更多

关键词 干涉测量 镜面反射 不确定度评定 长度标准 激光跟踪仪

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PWM方波边沿时间对机动车流量输出调节系统电磁辐射发射的影响 被引量：1

11

作者 王中 赵士桢 郑拓 《上海计量测试》 2023年第3期2-5,共4页

通过对PWM方波导致电磁辐射发射问题的机理进行分析,结合一款PWM控制的流量输出调节系统进行实验验证。结果表明,PWM方波边沿时间在0.01~100μs范围内,对流量输出调节系统在0.1~5 MHz范围内的辐射发射场强幅值影响较大,在100 kHz处最大... 通过对PWM方波导致电磁辐射发射问题的机理进行分析,结合一款PWM控制的流量输出调节系统进行实验验证。结果表明,PWM方波边沿时间在0.01~100μs范围内,对流量输出调节系统在0.1~5 MHz范围内的辐射发射场强幅值影响较大,在100 kHz处最大差异超过30 dB。PWM方波电压幅值在5~16 V范围内,流量输出调节系统的辐射发射场强幅值没有受到明显的影响。通过研究,为涉及PWM控制产品的电磁兼容设计、整改优化等提供理论和技术支撑。 展开更多

关键词 脉冲宽度调制方波 边沿时间 电压幅值变化率 辐射发射

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基于Cr原子光刻技术的nm光栅间距比对测量定值方法研究

12

作者 陈凯晴 管钰晴 +6 位作者 邹文哲 邓晓 孔明 陈雅晴 熊英凡 傅云霞 雷李华 《计量学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期671-678,共8页

建立了一种基于Cr原子光刻技术的nm光栅间距比对测量定值方法。以国家自溯源光栅标准物质来建立标准样板校准溯源体系的可行性为基础,保障测量仪器更高精度、可溯源性;设计并制备了节距长度有序递增的多周期电子束直写光栅样板,满足可... 建立了一种基于Cr原子光刻技术的nm光栅间距比对测量定值方法。以国家自溯源光栅标准物质来建立标准样板校准溯源体系的可行性为基础,保障测量仪器更高精度、可溯源性;设计并制备了节距长度有序递增的多周期电子束直写光栅样板,满足可适配于不同分辨率的nm测量仪器的需求,名义节距值分别为200、400、600、800、1 000 nm。经国家自溯源光栅标准物质比对后的AFM完成对nm栅格标准样板的测量与表征,实验表明:电子束直写制备的光栅标准样板均匀性水平1 nm,相对不确定度低于2%,光栅均具有良好的均匀性、准确性以及稳定性,验证了研制的光栅标准样板能作为一种理想的实物标准运用于nm几何量量值溯源体系。 展开更多

关键词 计量学 Cr原子光刻技术 比对定值 光栅标准物质 自溯源 扁平化 AFM

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基于液相色谱-同位素稀释质谱法测定氨基酸的蛋白质定量方法

13

作者 李永利 高艳秋 +2 位作者 薛民杰 郝玉红 李杰 《同位素》 CAS 2023年第6期598-604,共7页

为定量分析蛋白质,建立蛋白质水解液中氨基酸的液相色谱-同位素稀释质谱分析方法。蛋白质在6 mol/L盐酸溶液存在下130℃水解,经Hypercarb多孔石墨碳色谱柱、0.1%全氟戊酸水溶液/乙腈流动相体系分离,选择脯氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨... 为定量分析蛋白质,建立蛋白质水解液中氨基酸的液相色谱-同位素稀释质谱分析方法。蛋白质在6 mol/L盐酸溶液存在下130℃水解,经Hypercarb多孔石墨碳色谱柱、0.1%全氟戊酸水溶液/乙腈流动相体系分离,选择脯氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸5种较为稳定的氨基酸,以其相应的稳定同位素标记物为内标括号法定量,结合蛋白质的氨基酸序列信息实现对蛋白质的绝对定量。结果表明,5种氨基酸在10~1000 ng/mL范围内线性关系良好(R^(2)>0.995),检出限和定量限分别在0.02~0.07 ng/mL和0.06~0.2 ng/mL之间,3个不同质量水平下经水解处理的回收率在97.0%~102.4%之间、相对标准偏差在1.1%~3.0%之间。对新型冠状病毒(新冠病毒)N蛋白人源IgG单克隆抗体有证标准物质的分析结果和新冠病毒N蛋白国家计量比对的测量结果满意,证明该方法具有足够的准确度。 展开更多

关键词 液相色谱-串联质谱法 同位素稀释质谱法 氨基酸 蛋白质

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高温液态金属流量在线测量方法与技术综述 被引量：3

14

作者 李雪菁 姚新红 张进明 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期62-72,共11页

高温液态金属流量在线准确测量对于设备的安全运行,工业过程控制,优化测量及校准装置等均具有非常重要的意义。根据测量仪表在结构中是否存在阻碍件,将现有技术进行分类分析,从测量技术原理、应用环境、特点等方面论述了现有测量技术的... 高温液态金属流量在线准确测量对于设备的安全运行,工业过程控制,优化测量及校准装置等均具有非常重要的意义。根据测量仪表在结构中是否存在阻碍件,将现有技术进行分类分析,从测量技术原理、应用环境、特点等方面论述了现有测量技术的优势及应用限制等。为了保证测量的准确性和可靠性,高温液态金属流量测量的仪器仪表在线校准是关键技术之一。对现有技术进行分析,目前能够在600℃以上的环境下长时间连续工作的高温液态金属流量测量仪表技术很少,且在线校准误差在6%(或以上)。在总结现有测量技术的基础上,展望了高温液态金属在线测量及校准技术的未来发展要求及方向。旨在为核工业及其他特种工业生产及控制过程中的流量参数检测、校准提供一定的参考。 展开更多

关键词 液态金属 流量测量 在线测量 在线校准

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多孔泡沫金属填充的通道型正压标准漏孔漏率的数值模拟

15

作者 刘燚 刘贝贝 +3 位作者 张忠立 林正皓 蒋厚庸 周宇仁 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期931-937,共7页

针对同类通道型正压标准漏孔在不同工况下漏率的机理问题,将多孔泡沫金属填充于通道型正压标准漏孔中并建立数学模型。采用数值模拟的方法分别分析了不同工况条件下对通道型正压标准漏孔漏率的影响,同时给出泡沫金属内部速度场分布。结... 针对同类通道型正压标准漏孔在不同工况下漏率的机理问题,将多孔泡沫金属填充于通道型正压标准漏孔中并建立数学模型。采用数值模拟的方法分别分析了不同工况条件下对通道型正压标准漏孔漏率的影响,同时给出泡沫金属内部速度场分布。结果表明,在恒定的气源压力下,与Air、He以及D2相比,H2获得的漏率最大;漏孔的漏率随气源压力的增大而增大;对于恒定的孔径或孔隙率条件下,通道型正压标准漏孔的漏率随着孔径或孔隙率的增大而增大,随通道型正压标准漏孔长度的增加而降低;非线性变化孔隙率能够有效改善并控制漏率的大小。该项研究对正压标准漏孔的生产和发展、计量方面的检漏工作,以及控制漏率来优化和设计密封系统性能方面提供了有价值的参考意义。 展开更多

关键词 多孔介质 孔隙率 孔径 漏率 数值模拟

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一种应用于车载以太网端口的瞬态脉冲抑制电路设计和性能验证

16

作者 王中 赵文晖 周海贝 《上海计量测试》 2023年第4期2-5,共4页

论述了脉冲抑制电路的工作原理、应用需求以及电路设计中需要考虑的因素。为了解决以太网在ISO 7637-3:2016和GB/T 21437.3—2021试验中可能出现的异常性能降级的问题,研制了一款用于车载智能网联终端以太网端口防护的脉冲抑制电路用于... 论述了脉冲抑制电路的工作原理、应用需求以及电路设计中需要考虑的因素。为了解决以太网在ISO 7637-3:2016和GB/T 21437.3—2021试验中可能出现的异常性能降级的问题,研制了一款用于车载智能网联终端以太网端口防护的脉冲抑制电路用于保护辅助设备,包括脉冲电压钳位电路和滤波电路两部分。研制的脉冲抑制电路对200 V的脉冲3a和3b抑制后残压低于11 V。研制的脉冲抑制电路插入以太网通信系统后,没有引起通信性能的明显变化。通过本研究为涉及车载智能网联终端产品的性能准确判定提供理论和技术支撑。 展开更多

关键词 脉冲抑制 以太网 智能网联终端

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静电场耦合对车载智能网联终端无线通信连接的影响

17

作者 王中 刘雨宸 陈天华 《上海计量测试》 2023年第2期20-22,27,共4页

论述了静电放电试验中,车载智能网联终端和模拟基站连接状态下,静电场耦合导致的系统异常的性能降级的问题。研究中比较了不同制式下的试验结果,在模拟基站天线处采集了静电场耦合的幅值,并在模拟基站端口进行了频谱采集,最后采用在模... 论述了静电放电试验中,车载智能网联终端和模拟基站连接状态下,静电场耦合导致的系统异常的性能降级的问题。研究中比较了不同制式下的试验结果,在模拟基站天线处采集了静电场耦合的幅值,并在模拟基站端口进行了频谱采集,最后采用在模拟基站端口插入特定的带通滤波器的方法验证了静电场对车载智能网联终端和模拟基站组成的系统会产生影响。结果表明,由静电场耦合至基站天线并传输至模拟基站端口的宽频率脉冲是导致系统异常的性能降级和功能失效的主要因素。为车辆智能网联终端静电放电试验及静电防护性能判定提供一些理论支撑和经验借鉴。 展开更多

关键词 智能网联终端 电磁兼容 静电放电 静电场耦合

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量规测位偏差自动调整机构运动特性研究

18

作者 薛琛 陈挺 +1 位作者 陈浩 赵艺博 《中国科技期刊数据库 工业A》 2023年第12期156-159,共4页

螺纹及孔轴制件在机械加工中很普遍也是非常重要,大批量规作为螺纹及孔轴制件溯源用的实物量具需要校准,为了提高检测效率及减少人为误差,设计了一种量规测位偏差自动调整机构。此机构具有通过视觉识别自动调整至测量位置并配合高精度... 螺纹及孔轴制件在机械加工中很普遍也是非常重要,大批量规作为螺纹及孔轴制件溯源用的实物量具需要校准,为了提高检测效率及减少人为误差,设计了一种量规测位偏差自动调整机构。此机构具有通过视觉识别自动调整至测量位置并配合高精度测长仪进行自动检测的功能。了解机构的运动特性,通过ADAMS动态仿真,对此机构的量规安置处的位置变化,传动特性及齿轮啮合特性进行研究。此机构运行稳定,能够实现自动调位的功能,为后续模型优化提供理论参考。 展开更多

关键词 测位调整机构 运动特性 齿轮啮合

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基于正弦相位调制的光纤干涉位移测量系统研究

19

作者 杨沛钢 贾宏志 +4 位作者 傅坤跃 李广林 王纬 雷李华 金涛 《光学仪器》 2023年第4期1-8,共8页

针对全光纤干涉仪工作距离短、测量范围小等问题,提出了一种基于正弦相位调制的全光纤干涉系统,在参考臂通过电光调制器引入的调制参考光,与探头接收到的目标反射光产生干涉。根据锁相放大原理从干涉信号中提取出正交分量后,首先建立由... 针对全光纤干涉仪工作距离短、测量范围小等问题,提出了一种基于正弦相位调制的全光纤干涉系统,在参考臂通过电光调制器引入的调制参考光,与探头接收到的目标反射光产生干涉。根据锁相放大原理从干涉信号中提取出正交分量后,首先建立由正交分量构成的观测模型,通过卡尔曼滤波对正交分量的幅值和偏置进行迭代估计和修正,降低由相位延迟、调制深度漂移、寄生干扰等导致的幅值漂移和附加偏置;然后利用反正切法对反射光与参考光之间的相位差进行解调。开展了模拟干涉信号的相位解算仿真模拟和位移测量实验。仿真和实验验证了该算法解算相位的有效性。结果表明,该位移测量系统的工作距离可达到20 cm,测量精度为10 nm。 展开更多

关键词 光纤干涉仪 正弦相位调制 卡尔曼滤波 位移测量

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激光跟踪干涉系统基点的直线约束标定方法

20

作者 晁祥璋 刁晓飞 +3 位作者 康岩辉 范芯蕊 雷李华 刘丽琴 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期103-110,共8页

激光跟踪干涉系统的测量精度是工业机器人标定精度的主要影响因素,其基点标定精度决定了激光跟踪干涉系统的测量精度。为了确定基点与激光跟踪干涉系统的准确距离,提出了一种激光跟踪干涉系统基点的直线约束标定方法。建立了基于直线约... 激光跟踪干涉系统的测量精度是工业机器人标定精度的主要影响因素,其基点标定精度决定了激光跟踪干涉系统的测量精度。为了确定基点与激光跟踪干涉系统的准确距离,提出了一种激光跟踪干涉系统基点的直线约束标定方法。建立了基于直线约束的数学标定模型,使各标定约束点分布在同一直线上,可直接应用干涉测量方法获取约束点的精确坐标,使用最小二乘法进行数值解析确定基点距离,该方法具有原理简单、误差源少、测量精度高的特性。针对影响标定精度的各项参数进行了数值仿真分析,优化标定参数,减小标定误差;最终搭建了实验装置评估该标定方法的性能,实验结果表明,激光跟踪干涉系统的基点距离平均值为290.0764 mm,标准差为4.4μm,满足对工业机器人标定的精度需求;为验证该方法的准确性,对API radian激光跟踪仪的基点距离进行比对测试,与其标称值相差3μm。 展开更多

关键词 激光跟踪干涉系统 基点距离标定 直线约束 最小二乘法

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