检索结果-内蒙古大学图书馆

光学学报 2012年第8期32卷 93-99页

作者：张继涛黄沛李岩尉昊赟清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

为了研究氮气在宽光谱范围内的色散特性,基于气体色散理论,在标准条件下(温度为293.15K,气压为101325Pa),利用二阶Sellmeier公式和最小二乘法拟合得到氮气在0.145～2.058μm波长范围内的色散公式。该公式在全波段范围内的不确定度约为2.... 详细信息

为了研究氮气在宽光谱范围内的色散特性,基于气体色散理论,在标准条件下(温度为293.15K,气压为101325Pa),利用二阶Sellmeier公式和最小二乘法拟合得到氮气在0.145～2.058μm波长范围内的色散公式。该公式在全波段范围内的不确定度约为2.1×10-7,与原始测量数据的准确度一致。与现有色散公式相比,该公式的适用波长范围更宽,可提供氮气在0.27～0.47μm波段更多的折射率信息,具有较广泛的适用性。通过实验测量氮气在633nm处的折射率验证了该公式的有效性。

关键词：测量折射率氮气色散公式

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无线传感网络移动节点位置并行微粒群优化策略

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计算机学报 2007年第4期30卷 563-568页

作者：王雪王晟马俊杰清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

网络节点位置优化是无线传感网络研究的核心问题之一.无线传感网络通常由固定节点和少量移动节点构成,传统的虚拟力导向算法无法解决固定节点对移动节点优化的约束.该文针对这一问题,提出了基于并行微粒群算法的优化策略.微粒群算法具... 详细信息

网络节点位置优化是无线传感网络研究的核心问题之一.无线传感网络通常由固定节点和少量移动节点构成,传统的虚拟力导向算法无法解决固定节点对移动节点优化的约束.该文针对这一问题,提出了基于并行微粒群算法的优化策略.微粒群算法具有适于解决连续空间多维函数优化问题、能快速收敛至全局最优解的特点.并行框架提高了算法的运行效率,降低了算法的运算复杂度,使算法能够满足无线传感网络的需求.通过并行微粒群算法搜索不同状态下无线传感节点的最优位置,使无线传感网络能够利用移动节点实现网络结构的动态重组,最大化网络覆盖范围,提高网络测量可靠性.实验证明,并行微粒群优化策略能快速有效地实现无线传感网络移动节点位置优化.

关键词：无线传感网络传感节点位置优化并行微粒群算法移动节点

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组合热膜式流速矢量传感器

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光学精密工程 2011年第1期19卷 103-109页

作者：阙瑞义朱荣刘鹏周兆英清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

针对在微型飞行器上测量空气流速矢量的需要,提出了一种比空速管轻巧、比热线式流速传感器抗干扰能力强的微型热膜式流速传感器及其组合系统。与热线式流速传感器相似,热膜流速传感器仅输出电阻值信息,对流速和流向均敏感。将多个传感... 详细信息

针对在微型飞行器上测量空气流速矢量的需要,提出了一种比空速管轻巧、比热线式流速传感器抗干扰能力强的微型热膜式流速传感器及其组合系统。与热线式流速传感器相似,热膜流速传感器仅输出电阻值信息,对流速和流向均敏感。将多个传感器按照一定规律组合,可实现对一定角度范围内的流速矢量的测量,从而拓展其应用。结合试验推导了组合传感器测量流速矢量的原理与实现条件,讨论了传感器布置的优化方式并进行了误差分析。传感器特性的实验结果表明,按照45°间隔角布置的3个热膜式流速传感器联合,可以测量180°范围的流速矢量。结合推导与实验,证明组合测量方法可行有效,所占空间和能耗均低于阵列方案,且可推广至其它同类型流速计。

关键词：热膜式流速传感器流速矢量数据融合

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集成双光栅干涉微梁位移测量方法

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光学精密工程 2012年第8期20卷 1747-1753页

作者：冯金扬叶雄英陈烽商院芳清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

介绍了一种基于集成双光栅干涉和CCD图像测量的微梁位移测量方法,并利用相位差约为π/2的一组光栅实现了扩量程位移检测。利用表面牺牲层工艺制作敏感芯片,在玻璃基底上刻蚀深度约为入射激光波长1/8的凹槽,凹槽上下的两组光栅与正上方... 详细信息

介绍了一种基于集成双光栅干涉和CCD图像测量的微梁位移测量方法,并利用相位差约为π/2的一组光栅实现了扩量程位移检测。利用表面牺牲层工艺制作敏感芯片,在玻璃基底上刻蚀深度约为入射激光波长1/8的凹槽,凹槽上下的两组光栅与正上方对应的梁分别构成两组相位敏感集成光栅单元。利用1级衍射光将集成光栅单元成像在CCD靶面上,梁的位移变化通过CCD图像上对应光斑的灰度值变化来反映。实验结果表明,虽然玻璃凹槽腐蚀深度的误差导致光栅之间的相位差偏离π/2,但所制作的集成双光栅结构实现了多周期的扩量程位移检测,通过接近π/2相位差的两个光栅得到的光强信号的错峰使用,避免了干涉法正弦位移检测信号的峰谷不灵敏位置,实验测得微梁的位移变化为650nm。

关键词：位移测量集成双光栅干涉法图像测量微悬臂梁扩量程

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热气致动双稳态微型阀响应时间的仿真及实验

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清华大学学报：自然科学版 2011年第6期51卷 840-845页

作者：杨博淙王伯雄秦垚罗秀芝清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京 100084

在设计微型阀时,关键点之一是对响应时间进行估算。设计一种热气致动双稳态微型阀,应用热电类比方法建立简化模型,对开阀响应时间进行估算。在流量测量的基础上,建立气流升压模型,计算了流经此微型阀的气体填充一定空间所需要的响应时... 详细信息

在设计微型阀时,关键点之一是对响应时间进行估算。设计一种热气致动双稳态微型阀,应用热电类比方法建立简化模型,对开阀响应时间进行估算。在流量测量的基础上,建立气流升压模型,计算了流经此微型阀的气体填充一定空间所需要的响应时间。分析结果显示：当加热膜片的厚度分别为8μm和25μm时,开阀响应时间分别为11.4ms和20.2ms。在200kPa压强差下,气流在55.5μL空间内的升压响应时间为7.6ms。对微型阀的性能进行测试,证明了热电类比简化模型能够很好的模拟开阀响应时间,气流升压模型能够对微型阀开阀后性能

关键词：微型阀热气致动热电类比方法流量实验

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基于非参数测量模型的摄影测量方法研究

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光学学报 2014年第12期34卷 193-201页

作者：隆昌宇邾继贵郭寅林嘉睿叶声华天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 清华大学精密仪器系北京100084

由于近景摄影测量具有测量范围广、精度高和效率高等优点,其在大尺寸精密测量任务中承担越来越重要的角色。其中,基于平差优化的自标定测量模型是保证该方法实现高精度测量的重要原因。然而,随着越来越多的商业级单反相机应用到三维空... 详细信息

由于近景摄影测量具有测量范围广、精度高和效率高等优点,其在大尺寸精密测量任务中承担越来越重要的角色。其中,基于平差优化的自标定测量模型是保证该方法实现高精度测量的重要原因。然而,随着越来越多的商业级单反相机应用到三维空间测量,发现其测量精度与专业相机相比有一定差距。经过大量分析发现,除了相机本身原因外,自标定模型过多地依赖相机内部参数,尤其是畸变参数,是导致测量精度降低的重要原因。为了降低参数化模型对测量结果的影响,提出一种不依赖相机内部参数的摄影测量方法。结合垂线法和Zeiss实验室标定方法,设计了一种针对大视场相机的非参数标定方法。经过不同图像间同名点匹配和平差初值确定后,便可建立基于角度信息的非参数测量模型。结合平差优化算法,完成对空间被测点三维坐标的精确解算。经过与传统摄影测量结果比对,证明该方法可以有效提高大视场单反相机的摄影测量精度。

关键词：测量摄影测量非参数模型共线方程平差算法

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法-珀干涉绝对距离测量中的声光移频器双通道配置方法

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物理学报 2012年第18期61卷 94-100页

作者：张丽琼李岩朱敏昊张继涛清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

为在能量天平动圈位移测量中实现大范围纳米精度法-珀干涉绝对距离测量,提出了声光移频器双通道配置,实现了调谐范围为200 MHz的可调谐频差.通过分析声光移频器调制带宽与衍射效率的平衡与入射光束聚焦透镜的关系,确定透镜的最佳焦距范... 详细信息

为在能量天平动圈位移测量中实现大范围纳米精度法-珀干涉绝对距离测量,提出了声光移频器双通道配置,实现了调谐范围为200 MHz的可调谐频差.通过分析声光移频器调制带宽与衍射效率的平衡与入射光束聚焦透镜的关系,确定透镜的最佳焦距范围;利用零级光斑分布特点准确定位入射光束,保证一级衍射光束质量.声光移频器在调制带宽内的实验单通道和双通道峰值衍射效率分别为79.54%,61.41%;声光移频器双通道配置输出的一级衍射光束与入射本征光束的拍频范围为440—640 MHz,是单通道调制带宽输出220—320 MHz的两倍,信噪比好.理论分析表明,声光移频器双通道配置方法实现的可调谐频差可测量腔长变化范围约为53 mm的折叠法-珀腔.

关键词：法.珀干涉,声光移频器,双通道配置,可调谐频差

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计量型扫描显微镜中大行程纳米定位系统研制

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光电子．激光 2010年第7期21卷 957-962页

作者：刘振李岩清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

为克服现有计量型扫描探针显微镜(SPM)测量范围小、测量速度低的不足,提出了快速共焦显微镜和SPM结合的大量程、高速、可溯源扫描显微镜,实现了一种大行程纳米定位系统,用于显微镜的扫描定位。系统包括伺服电机驱动的两维机械位移台和... 详细信息

为克服现有计量型扫描探针显微镜(SPM)测量范围小、测量速度低的不足,提出了快速共焦显微镜和SPM结合的大量程、高速、可溯源扫描显微镜,实现了一种大行程纳米定位系统,用于显微镜的扫描定位。系统包括伺服电机驱动的两维机械位移台和压电陶瓷(PZT)驱动的三维柔性铰链微动台,具有双伺服环运动控制机制,由双频激光干涉测量系统进行反馈和溯源。为抑制系统噪声,提高定位精度,设计了数字切比雪夫滤波器,将噪声减小85%。在100 mm×100 mm×20μm行程内,系统具有优于5 nm的定位精度和2 nm的分辨率。

关键词：大量程计量型扫描显微镜纳米定位两级进给双伺服环控制数字滤波

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双波长集成光栅干涉微位移测量方法

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光学精密工程 2012年第11期20卷 2433-2438页

作者：陈烽叶雄英伍康冯金扬清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

介绍了一种基于双波长激光的集成光栅干涉位移检测方法,利用该方法对硅-玻璃键合工艺制作的集成光栅位移敏感芯片进行了测试实验。实验系统主要由敏感芯片、波长为640nm和660nm的双波长半导体激光器、双光电二极管及检测电路组成,敏感... 详细信息

介绍了一种基于双波长激光的集成光栅干涉位移检测方法,利用该方法对硅-玻璃键合工艺制作的集成光栅位移敏感芯片进行了测试实验。实验系统主要由敏感芯片、波长为640nm和660nm的双波长半导体激光器、双光电二极管及检测电路组成,敏感芯片则由带反射面的可动部件和透明基底上的金属光栅组成。入射激光照射到光栅上产生衍射光斑,衍射光的光强随可动部件与光栅之间的距离变化,通过分别测量两个波长的衍射光强信号并交替切换选取灵敏度较高的输出信号,实现了一定范围内的扩量程位移测量,并得到绝对位置。实验结果表明,利用双波长集成光栅干涉位移检测方法测得敏感芯片可动部件与基底光栅的初始间隙为7.522μm,并实现了间隙从7.522μm到6.904μm区间的高灵敏度位移测量,其噪声等效位移为0.2nm。

关键词：位移测量集成光栅双波长干涉法扩量程

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引入激光回馈的双光束干涉效应的研究

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激光技术 2003年第5期27卷 470-472页

作者：刘刚张书练朱钧李岩清华大学精密仪器测试技术与仪器国家重点实验室北京100084

提出了一种引入He Ne激光回馈的双光束干涉系统 ,并在理论和实验两方面进行了研究。实验中对系统中的干涉信号及激光器尾光功率变化同时进行探测。发现当干涉仪的主回馈镜移动时 ,激光器尾光信号是正弦形波形 ,而干涉仪输出的是以双峰... 详细信息

提出了一种引入He Ne激光回馈的双光束干涉系统 ,并在理论和实验两方面进行了研究。实验中对系统中的干涉信号及激光器尾光功率变化同时进行探测。发现当干涉仪的主回馈镜移动时 ,激光器尾光信号是正弦形波形 ,而干涉仪输出的是以双峰为一个周期的信号 ,双峰中一峰总是高于另一峰 ,并且当主回馈镜移动方向改变时 ,同一周期中两峰出现的顺序也随之改变。对实验现象进行了理论分析 ,并模拟出干涉信号及激光自身功率的变化曲线。理论分析及模拟结果与实验结果完全吻合。讨论了利用发现的现象进行测量的可行性。

关键词：自混合干涉光回馈判向 He-Ne激光器

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