共路移相剪切干涉测量仪的研制

介绍一种用于非球面面形测量的剪切干涉仪．仪器采用新型剪切发生器,可实现完全共光路和分步相移干涉,其结构简单,有较好的抗干扰性、稳定性和可靠性．实验结果表明,仪器重复性达到λ／５０．     

用偏振移相共路剪切干涉仪测量光学非球面

现代光学系统中大量使用了非球面元件,光学非球面表面面形精度要求高,一般不低于λ/4(λ=0.6832μm),使得加工与检测难度极高。本文介绍了一种用于测量光学非球面透镜的偏振移相剪切干涉方法和数据处理方法,该系统具有测量精度高、调整方便、测量速度快、操作简单、对外界干扰不敏感等特点。     

偏正无关光纤干涉仪及其微位移测量应用

提出了一种与偏振无关的新型光纤干涉仪,采用端面镀膜的光纤自聚焦准直器,结合球凸透镜构成共光路光纤干涉仪,其探测光与参考光在同一根普通单模光纤中共光路传输,有效消除了偏振衰落影响。通过理论建模分析,并采用高精度的压电陶瓷作为稳定信号源,搭建了微位移测量平台,实测了三角波驱动电压信号与对应的干涉信号。研究了不同扫描电压下,压电陶瓷位移和驱动电压的关系。实验结果表明,该光纤干涉仪可实现微小位移的精密测量,在超精密机床振动、微型机械、传感等方面具有应用价值。     

同步移相干涉术的相位测量原理

同步移相干涉测量术是指在瞬间同时采集三幅以上具有一定移相间隔的干涉图的一种干涉测量技术.本文对一种同步移相干涉测量系统进行了琼斯理论分析,推导出该同步移相干涉仪各帧干涉图对应点的光强表达式,从而确定系统所得的相邻干涉图之间的移相步长为π/2,并得出了对应的波面复原算法.     

减小多光束干涉影响的算法研究

该文译斐索干涉仪中的多光束干涉效应作了研究和分析，并应用移相干涉术的三步法和四步法，分析和比较了多光束干涉对干涉仪测试精度的影响。结果表明，即使２个相干表面未镀膜或反射率很低时，这种影响仍是不可忽视的，但只要选择合适的移相算法，便可有效地加以抑制。     

显微剪切干涉表面粗糙度轮廓测量

结合剪切干涉技术与显微干涉技术，提出了显微剪切干涉非接触表面粗糙度轮廓测量方法．由于自参考干涉和共路偏振相移干涉特点，建议的干涉仪具有极好的抗环境干扰和振动的能力，同时能取得一般显微干涉仪的表面粗糙度测量精度，适合制造环境下表面粗糙度精密测量．介绍了发展的显微剪切干涉仪的原理，以及相应于粗糙度轮廓的波前重建算法．实验结果证明了该方法的可行性．     

用于非球面绝对检测的计算全息位相探测类剪切干涉法

分析了计算全息位相探测干涉仪系统的原理特点，提出三波面类剪切干涉法，以消除系统误差，提高非球面检测精度，达到绝对测量的目的。该法使用ＣＧＨ位相探测干涉仪测量精度提高到λ／５０。     

用激光干涉法动态测量圆钢直径

提出一种用激光干涉法快速，无接触，动态测量圆钢直径变化量的方法，采用该方法，并加上自动反馈装置后可进行生产过程的自动控制。     

共焦球面F-P干涉仪测量液体折射率和浓度的实验研究

以单模石英光纤为传光介质,共焦球面F-P干涉仪为传感器件,面阵分体CCD摄像机为图像接收器件设计了一套液体折射率和浓度的测量系统,对不同浓度的酒精溶液进行了测量．实验结果表明,采用该系统可以探测到10-5量级的折射率变化量,和相应的溶液浓度变化精度也为1．0×10-5,相对于传统的折射率测量方法,这种测量系统调整方便,操作简单,能够用于液体折射率和浓度变化过程的在线测量．     

动态微位移量的自动干涉测量系统

该文介绍一种可进行动态微位移测量的自动干涉测试系统。     

用剪切干涉法作3—D温度场重建

研究将剪切干涉法用于大气三维温度场的重建中。该法充分利用了剪切干涉仪结构简单、可用于较为恶劣环境中的优点。但剪切干涉法有干涉条纹图解释麻烦的困难，这一点在本文中获得了较好的解决。文章提供了重建的原理和方法。     

基于傅里叶变换移相测量的相位测量轮廓术

移相误差是移相法相位测量轮廓术的主要误差来源,提出一种对实际步进移相值进行测量,消除移相误差对相位测量影响的算法,该算法将傅里叶变换相位测量和移相法相位测量相结合,利用傅里叶变换相位原理测量每次移相的实际相移量,然后根据相移实测值计算相位分布,进而获得物体表面蝗三维数据。该算法能够准确测量每步移相的实际相移量,不要求移相的均匀性和重复性,只需３帧图像就可解调出相位分布,不受移相误差的影响。仿真结果证实了该算法的有效性,实际图像数据处理结果表明,该算法可以基本消除由移相引起的误差。     

微机化在线实时两相流测量用相关仪的研制

提出了一种快速极性相关算法,该算法利用标准8位微处理器具有的按位和处理8位数据的功能,采用了查表方式计算相关值,并以二分法进行峰值搜索。在Z8671单片机(晶振7.3728MHz)上执行该算法,允许的最高采样频率为18.08kHz。如果取相关计算长度为256点,测量窗口为127点,采样后只需10ms便可以给出流体流经距离L的渡越时间,从而使以微处器为核心的相关仪,可以满足实时应用的要求。     

多路法激光跟踪干涉测量系统的研究

叙述了测量系统的工作原理，给出了测量一个运动物体三维坐标的计算方法，指出测量系统要进行自标定和测量，运动物体的“不同动点数”应大于9，简要分析了测量系统的组成，各自的工作原理，测量系统的误差来源与误差传递，最后通过实验验证了测量的可行性，得出测量速度为0．5m/s，测量不确定度为0.062mm。对于提高系统精度和可靠性提供了可靠的方向和有益的建议。     

基于CPLD多路移相触发器的研究

针对多路输出整流电源系统在进行数字控制设计时因触发脉冲多而引起的资源＂瓶颈＂,文章介绍了一种应用于多路三相晶闸管整流电路的数字移相触发电路。以CPLD为核心,采用可预置数计数器,通过总线锁存器对多路三相半波触发脉冲进行控制,产生多组三相脉宽可调的触发脉冲。输出脉冲稳定性好,可靠性高;不需要同步变压器,可实现相序自适应。对多路触发脉冲的整流电源设计有一定的参考价值。     

用球面共焦Fabry—Perot干涉仪测量微振动

介绍一种光学非接触测量超微振动的方法,利用球面共焦Fabry-Perot干涉仪设计了微振动测量系统,与传统的测量方法相比,该系统具有非接触,高灵敏度,高频响,高空间分辨率等特点,便于实现连续,快速,自动化检测,根据实验要求,设计了腔长0．5m,带宽5.9MHz的Fabry-Perot干涉仪,并组成测量系统,通过实验,检测出5MHz脉冲压电换能器产生的微振动波形,为了克服环境噪声对测量系统的影响,采用自动稳腔长的方法,使系统具有良好的稳定性。     

迈克尔逊干涉微小尺度测量系统的研究

设计了一款能够进行微小尺度测量的系统。该系统是在迈克尔逊干涉仪的基础上,对其加以改装,使其能够将待测物的微小尺度转化为可移动全反镜的改变量。利用光电池将光信号转化为电信号,并通过信号采集,由单片机进行数据处理并将测量结果用液晶显示。对标准塞尺的测量结果显示,该系统具有精确度高、操作简便、测量迅速等优点。     

CCD像元尺寸对移相干涉术相位测量精度的影响

针对移相干涉术中CCD探测器采集高密度干涉条纹的过程,对影响相位测量精度的主要因素进行了理论分析和仿真研究.结果表明,随着CCD像元尺寸及随机噪声标准差的增大,CCD探测得到的时域光强信号信噪比降低,引入的相位测量误差也增大.当信噪比约高于24时,相位测量精度可优于π/50rad,折合成光程差即优于λ/100,为后续研究扩展移相干涉术的测量范围提供了理论上的定量依据.