变形的全场衍射测量

提出了测量全场应力应变的一种新方法,它可用于测量被测物体整个表面的变形量,这种方法为非接触测量,不影响被测量物的表面。     

基于图像量测的光学触摸式测量系统的研发

基于现有测量系统的基础上,创造性的开发出光学触摸式的测量系统(Optical Touching system).新开发的系统的精度较以往系统有了一定程度的提高.OTS系统具有操作方便的特点,它是利用数字图像技术对被测量物体的图像进行处理、分析、研究,以获得物体的尺寸、位置、数量、外形轮廓等参数.     

水分检测系统中称重传感器的选择

称重传感器是一种力传感器,通过把被测量质量转换成另一种被测量量来测量质量的传感器。本文针对水分检测系统中实际的要求对称重传感器进行选择,称重传感器是水分检测秤体系统的重要部件,它把被称物体的重量转换成电信号,经过处理后指示出来。因此它的优劣在很大程度上决定了秤体系统的精确度。     

关于重量和流体内部压强的理解

一、重量物体具有重量,这是众所周知的事实。地球上物体的重力,是由于地球对它的吸引而产生的。它的大小等于G(M地m)/R~2,其中,G为万有引力恒量,M地、m分别为地球和物体的质量,R为物体到地心的距离。如果把物体放到月球上,那么它所受的重力则是由于月球对它的吸引而形成的。其大小应为G(M月m)/r~2式中的M月和r分别代表月球的质量和物体到月心的距离。我们通常都是通过弹簧秤等这些量具来测定物体的重量。测量是这样进行的:在与被测物体相对静止的参考系内,将待测物体挂在弹簧秤上(或置于台秤之上),当物体与弹簧秤处于平     

基于方棱镜的大错位电子散斑干涉形貌测量技术

分析了方棱镜的剪切原理,提出了利用方棱镜作为剪切元件的大错位电子散斑干涉形貌测量技术.利用方棱镜作为剪切元件,对被测物体进行微小偏转以引入载波条纹,通过CCD摄像机采集载波条纹图,利用傅里叶变换法解调可得到物体高度的位相信息,从而实现物体的形貌测量.     

一种免控制点的近景影像绝对定向算法

在摄影测量绝对定向算法中要确定七个绝对定向元素,因此需要布设足够多的物方控制点。当近景摄影测量不需要确定被摄对象在空间的绝对位置时,采用传统的绝对定向方法就会增加像片控制测量工作量,从而降低工作效率的问题。提出了一种无控制点的近景摄影测量绝对定向算法。该方法对有铅垂方向的被摄物体,只需现场量测被摄物体上任一沿被测对象走向线段的长度和被摄物体的走向,即可确定像对构建模型的空间相对方位。实验结果表明,该算法可达到厘米级的定向精度。     

关于图像分割技术在机械测量中的应用

计算机技术在各个行业内得到了广泛的应用,计算机视觉测量是在一幅图像中,对被测物体进行全面检测,被测对象一般会占据一定的图像区域,其特征与周围的物体有着较大的差别。在机械行业内,产品的测量中图像分割技术得到了广泛应用,本文从图像分割技术的概述入手,接着阐述了图像分割技术的算法,最后总结了图像分割技术在机械测量中的应用,旨在为机械行业测量数据精准性提供参考意见。     

彩色结构光π相移傅里叶变换轮廓术的研究

对三维测量系统中使用的光栅进行编码时,将红、绿、蓝三个分量的灰度值均按余弦曲线分布,且三分量间有2π/3的相位间隔,形成颜色渐变的彩色光栅,再将该光栅投射到被测物体上。图像采集装置采集到的是受物体高度调制后的变形光栅,利用傅里叶变换轮廓术对变形光栅的三个分量分别处理,计算出三组被测物体的高度数据,然后对这三组数据进行平均。仿真结果表明彩色光栅投影方法可以得到被测物体的表面高度信息。     

基于条纹投影的三维轮廓测量新方法

针对条纹投影技术中提取物体高度比较复杂的问题,提出了一种光线跟踪法测量物体轮廓的新技术.利用投影物面即空间光调制器和成像面的相位对应关系,求出被测物体的高度.这种方法对系统结构没有平行性要求,也不需要对整个测量系统进行参数标定和复杂的坐标转换标定,而是用投影条纹图和成像条纹图的相位对应关系来得到空间投影直线和空间成像直线的方程,其交点就是物体的空间坐标.这是一种全场测量的方法,适合测量陡度小的静止物体,并通过实验论证了该方法具有测量速度快、工程上容易实现和测量精度稳定等优点.     

自由落体测量重力加速度的仪器改进

改进了条形物体自由下落测量重力加速度的实验装置。通过重新设置条形物体的窗口,得到了一种利用该装置测量重力加速度的新方法。该方法采用不同的窗口确定挡光宽度,利用数字毫秒计的加速度测量功能可以测出初速度、末速度及从初速度变化到末速度的时间,最后利用单片机来完成加速度的计算和结果输出。通过对现有的实验仪器进行改进,扩展了它的用途,实现了用不同的方法来测量重力加速度。     

一种用于电子式电流互感器的信号处理方法

提出了一种用于电子式电流互感器的信号处理方法。该方法在光强调制原理的基础上,通过将光强调制时的直流偏置信号作为参考信号,利用发光管及光电管的线性区,将高压侧模拟信号调制后的光信号直接传输至低压侧;可以根据参考信号的衰减计算交流信号的衰减,由此解决了使用模拟光信号进行测量时存在的精度较低的不足。可用于电子式电流互感器的设计以实现母线电流的测量。介绍原理及实现过程,并对系统设计的关键问题进行了分析。实验表明,该方法可用于测量及保护用电子式电流互感器的设计。     

高速光纤通信测量技术的发展趋势

 光纤通信单信道速率持续向100 Gbit/s甚至更高发展,对测量仪器的带宽提出了更高的要求。由于电子瓶颈的限制,传统的电示波器极限带宽在70～90 GHz。目前能够测量100 Gbit/s光通信信号的电示波器技术难度和成本越来越高。为了突破电子瓶颈的限制,需要采用新的采样机理对超高速光通信信号或超宽带光信号进行测量。介绍了光域采样的基本原理和相应的光采样示波器及光采样示波器研发的进展。随着信道速率的不断提高,光纤链路的物理损伤对信号的影响越来越显著,如何监测光纤链路的物理损伤成为超高速光通信网需要解决的问题。基于对光物理层损伤的研究,提出了采用分数阶傅里叶变换测量光纤链路色散和非线性效应的方法,并对高速光纤通信链路的测量技术发展作了展望。     

电子计数器在迈克耳逊干涉仪测波长实验中的应用

在迈克耳逊干涉仪测波长的实验中，用光电传感器元件将干涉条纹的强度变化转换为相应变化的电信号，经放大整形后由电子诸数器测量干涉条纹涌出或隐入的个数，使波长测量更准确。     

新型光学编码器在大坝水位计量中的应用

在大坝、水电站、水库等水利工程中,常采用各类水位计量装置来实时检测水位变化情况。文章采用浮子式结构的水位计量系统,使用新型光学编码器作为水位信号采集装置,并介绍了该编码器的基本原理和工作特性。同时,从系统整体构架入手阐述了系统结构的设计方案,详细说明了编码器与系统的硬件接口电路和软件设计思想,最后由总体精度实验给出了该系统的综合精度指标。     

反射型光纤信号干涉调制器

利用光纤传输系统中菲涅耳反射所产生的反射回波和多光束干涉效应设计了一种反射型光纤信号干涉调制器.实验中从X型光纤耦合器输入端输入光波,从输出端输出光波并入射到晶体表面上.将调制信号以电压形式加载于压电陶瓷管用共伸缩振荡来控制光纤端与晶体表面间距离,光信号在光纤端面与晶体表面发生菲涅耳反射产生的回波发生多光束干涉效应,实现对反射光的调制,从光纤耦合器的回波端输出被调制的回波光信号.这种光纤信号调制器主要针对光的振幅调制,实验中获得调制度约为44%,信噪比约为13 dB,带宽约为200 kH z.具有价格低廉、调制度高的特点,可应用于光纤传输信号的调制及信号斩波等.     

光纤通道中高性能光收发模块的研制

在对光纤通道技术研究的基础上,通过对消光比和信号检测(SD)参数设计调试,减少噪声和辐射的干扰以保证信号的完整性, 制作了一款大动态、高灵敏度、高可靠性、SFP封装的155 Mbit/s光收发模块,并对设计完成的模块提出具体的测试方案,通过实验测试模块的性能参数,测试结果均符合设计要求.     

固体图像传感器信号插值细分的硬件实现

根据采样和恢复定理，研究用硬件电路对图像传感器输出信号进行间距插值(或细分)的原理。分析了图像传感器的功能和硬件插值细分的机理，给出了对图像传感器输出信号进行插值细分的电路框图。在此基础上，用电子CAD软件PSpice对激光衍射图样的测试进行了仿真实验。仿真结果表明，在激光衍射测微中，用硬件插值细分的方法可以使其测量精度更为精确(特别是低位数、大中心距的器件)，从而证明了理论分析的正确性。该方法利用低通滤波的作用，还在很大程度上消除了器件的不均匀性。     

Optically programmable electron spin memory using semiconductor quantum dots

The spin of a single electron subject to a static magnetic field provides a natural two-level system that is suitable for use as a quantum bit, the fundamental logical unit in a quantum computer. Semiconductor quantum dots fabricated by strain driven self-assembly are particularly attractive for the realization of spin quantum bits, as they can be controllably positioned, electronically coupled and embedded into active devices. It has been predicted that the atomic-like electronic structure of such quantum dots suppresses coupling of the spin to the solid-state quantum dot environment, thus protecting the 'spin' quantum information against decoherence. Here we demonstrate a single electron spin memory device in which the electron spin can be programmed by frequency selective optical excitation. We use the device to prepare single electron spins in semiconductor quantum dots with a well defined orientation, and directly measure the intrinsic spin flip time and its dependence on magnetic field. A very long spin lifetime is obtained, with a lower limit of about 20 milliseconds at a magnetic field of 4 tesla and at 1 kelvin.     

光学神经网络中非线性输出器件的研制

光学神经网络中非线性输出一个瓶颈,本文报导了一种集成光电非线性输出器件（探测器件阵列）,给出了器件的结构、性能、制造及实验结果。     

虚拟仪器技术在末制导炮弹检测中的应用

介绍了由虚拟仪器构成的末制导炮弹控制舱检测系统,分析了末制导炮弹控制舱的激励信号与响应信号的特点,论述了系统的硬件和软件结构。该系统能够向末制导炮弹控制舱提供模拟光电激励,并得到响应信号。通过将响应信号与标准信号进行对比分析,由分析结果可以确定其控制舱的质量状况。