检索结果-内蒙古大学图书馆

清华大学学报（自然科学版） 2014年第2期54卷 202-206页

作者：窦福印王鹏余兴龙清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

提高表面等离子共振(surface plasmon resonance,SPR)检测系统的分辨率有利于扩大其应用。该文围绕角度检测方法,从理论上阐明了检测系统的分辨率不仅随着灵敏度的增强而改善,而且随着半峰宽的变窄而提高。同时,深入分析了使用金、银以... 详细信息

提高表面等离子共振(surface plasmon resonance,SPR)检测系统的分辨率有利于扩大其应用。该文围绕角度检测方法,从理论上阐明了检测系统的分辨率不仅随着灵敏度的增强而改善,而且随着半峰宽的变窄而提高。同时,深入分析了使用金、银以及金银膜的分辨率,明确金银膜的分辨率比金膜高,提出采用金银膜的芯片来提高系统的分辨率。以不同质量分数的NaCl溶液为介质,分别测量使用金膜和金银膜时的分辨率。实验结果表明,金膜和金银膜各自对应的分辨率为5.2×10-6 RIU(refractive index unit)和3.9×10-6 RIU,后者较前者提高1.4倍,与理论分析结果 1.6倍接近。

关键词：表面等离子共振(SPR) 系统分辨率灵敏度金银膜

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一种面向空间应用的激光测距方案设计与实验

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红外与激光工程 2014年第3期43卷 700-706页

作者：杨冉张高飞张紫辰尤政清华大学精密仪器系北京100084 清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

针对空间应用背景对激光测距系统"宽测程、高精度、实时测量"的要求,使用相位式激光测距法中分散的直接法设计了一种激光测距方案,其理论测程可以达到10km,测距精度可以达到0.1m。对激光器和窄带滤光片提出了技术指标要求,对... 详细信息

针对空间应用背景对激光测距系统"宽测程、高精度、实时测量"的要求,使用相位式激光测距法中分散的直接法设计了一种激光测距方案,其理论测程可以达到10km,测距精度可以达到0.1m。对激光器和窄带滤光片提出了技术指标要求,对雪崩光电二极管(APD)进行了选型,并通过对空间环境背景噪声的分析和对空间非合作目标测程方程的分析验证了技术指标选择和APD选型的合理性。实验结果表明:该系统最大测距误差为8.71 cm,符合"测距精度优于0.1 m"的技术指标要求,同时具有较高的动态性能,测距时间不超过1 ms。此外,系统具有较小的整体功率和质量,分别为13.29 W和693 g,可作为天基应用的有效载荷。

关键词：相位式激光测距空间应用测距精度动态性能

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T-1A型高精度绝对重力仪

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导航与控制 2015年第2期14卷 17-22,9页

作者：胡华李哲李刚伍康王力军中国计量科学研究院-清华大学精密测量联合实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室清华大学精密仪器系

高精度绝对重力仪用于测量地球表面的重力加速度(g,常用值9.81 m/s^2),在精密计量、大地测量、地球物理、资源勘探等领域具有广泛应用。近年来,清华大学自主研制完成T-1与T-1A型高精度绝对重力仪,采用新型的自由落体装置、激光干涉测量... 详细信息

高精度绝对重力仪用于测量地球表面的重力加速度(g,常用值9.81 m/s^2),在精密计量、大地测量、地球物理、资源勘探等领域具有广泛应用。近年来,清华大学自主研制完成T-1与T-1A型高精度绝对重力仪,采用新型的自由落体装置、激光干涉测量技术和信号处理方法,可实现微伽量级不确定度的精密重力测量。本文主要介绍T-1A型高精度绝对重力仪的系统技术和测试结果,经过进一步工程化改进,该仪器有望实际应用于重力计量、地震研究等领域。

关键词：绝对重力仪激光干涉测量自由落体技术

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HeNe双频激光器频差的激光内雕赋值法

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物理学报 2014年第6期63卷 159-163页

作者：朱守深张书练刘维新牛海莎清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

在精密测量领域,HeNe激光器是制造激光干涉仪的首选.但能够产生中频差4—40 MHz的双折射-塞曼双频HeNe激光器的频差是随机的,小到几百kHz,大到十几MHz.为了让频差能够满足制作双频激光干涉仪的要求,曾出现过弹性加力法、钻孔应力调节法... 详细信息

在精密测量领域,HeNe激光器是制造激光干涉仪的首选.但能够产生中频差4—40 MHz的双折射-塞曼双频HeNe激光器的频差是随机的,小到几百kHz,大到十几MHz.为了让频差能够满足制作双频激光干涉仪的要求,曾出现过弹性加力法、钻孔应力调节法等调整和频差赋值的方法.但这些方法在实际应用中都不是很理想.采用激光内雕法赋值频差,通过在激光器的平面输出镜内部雕刻出不同图案,使平面镜内部产生满足要求的相位延迟,达到为频差赋值的目的.激光内雕法有很多优点:不损害激光器,美观;功率损失小,出光强度可接近原始光强度;可反复赋值,频差在0—60 MHz范围内可调整;频差的稳定性好,采用稳频措施后频差的波动范围小于每小时10 kHz.

关键词：双折射-塞曼频差 HeNe激光器激光内雕

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一种利用激光跟踪仪标定线阵相机的方法

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光电子．激光 2014年第2期25卷 311-316页

作者：孙博邾继贵任瑜郭寅杨学友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

为提高线阵相机的标定的灵活性和准确度,研究了一种利用激光跟踪仪辅助标定线阵相机的内参数和外方位参数的方法。借助激光跟踪仪测量靶标上的标记点获得靶标的位置和姿态,根据交比不变性质和空间坐标变换计算成像特征点的三维坐标。引... 详细信息

为提高线阵相机的标定的灵活性和准确度,研究了一种利用激光跟踪仪辅助标定线阵相机的内参数和外方位参数的方法。借助激光跟踪仪测量靶标上的标记点获得靶标的位置和姿态,根据交比不变性质和空间坐标变换计算成像特征点的三维坐标。引入成像畸变模型补偿成像过程中产生的畸变,提高像点位置精度。应用优化算法估计待标定参数的精确解。本文方法解除了对靶标移动方向和距离的严格限制,允许靶标自由移动,既提高了标定工作的便利性又保证了成像特征点三维坐标的精度。标定过程中,使靶标均匀覆盖整个视场空间,能够更准确地反映相机参数。通过计算机仿真和实验验证了标定方法的可行性和稳定性,实验得到成像特征点重投影像点位置偏差均方根为0.21pixel。

关键词：线阵相机标定交比不变激光跟踪仪

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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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改进型卫星多学科设计优化算法

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清华大学学报（自然科学版） 2014年第11期54卷 1486-1491页

作者：王梦赑张高飞尤政清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

针对传统卫星多学科优化(MDO)方法存在优化问题容易陷入局部最优或无法收敛、计算量过大等缺陷,该文通过改善优化模式、引入遗传算法(GA)的方式对卫星协作优化方法(CO)进行了改进。针对协作优化算法在优化过程中容易陷入局部最优的问题... 详细信息

针对传统卫星多学科优化(MDO)方法存在优化问题容易陷入局部最优或无法收敛、计算量过大等缺陷,该文通过改善优化模式、引入遗传算法(GA)的方式对卫星协作优化方法(CO)进行了改进。针对协作优化算法在优化过程中容易陷入局部最优的问题,提出了一种基于局部搜索过程的混合遗传算法(GALS)。使用经典的Rosenbrock函数问题进行了性能测试,发现该算法是一种柔性灵活、能不断扩展和进步的开放式算法,能在保持各学科自治的基础上,异步并行地搜索系统最优解。该算法在实际卫星设计中已进行了多次应用验证,均取得了比传统优化算法更好的效果。

关键词：卫星总体设计多学科设计优化(MDO) 协作优化方法(CO) 遗传算法(GA) 局部搜索遗传算法(GALS)

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基于方波脉冲激励的电导率测量方法

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清华大学学报（自然科学版） 2014年第2期54卷 207-211页

作者：孟凡董永贵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

采用方波脉冲信号作为激励获取导电介质的电阻抗信息时,方波信号频谱中高次谐波的幅值衰减一直是难以克服的问题。对一阶阻容型传感系统添加电感或电容元件构成二阶谐振单元,在激励信号的上、下沿处会出现自由衰减振荡信号,可使激励信... 详细信息

采用方波脉冲信号作为激励获取导电介质的电阻抗信息时,方波信号频谱中高次谐波的幅值衰减一直是难以克服的问题。对一阶阻容型传感系统添加电感或电容元件构成二阶谐振单元,在激励信号的上、下沿处会出现自由衰减振荡信号,可使激励信号频谱在谐振单元的谐振频率附近得到增强。通过测量方波下降沿处自由衰减振荡信号第一个波峰的峰值电压,即可得到谐振单元中等效电阻的测量值。实验结果表明:这种检测方式只需要数字电路产生固定频率的方波激励信号,即可实现30kHz^1MHz范围内的电阻测量,可用于电解质溶液、水、人体皮肤等介质电导率的有线及无线测量。

关键词：方波脉冲电导率自由衰减振荡峰值检测

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全内腔He-Ne激光器开机光强调谐曲线及激光器性能

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红外与激光工程 2014年第4期43卷 1106-1110页

作者：朱守深刘维新张书练清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

虽然固体激光器和半导体激光器有很多优势,但在精密测量领域,He-Ne激光器仍然是制造高精度仪器最常用的激光器。在开始的升温过程中,He-Ne激光器经历了一段功率、频率、横向模式等不稳定的时间。文中全面、综合地报导了长期实验中得到... 详细信息

虽然固体激光器和半导体激光器有很多优势,但在精密测量领域,He-Ne激光器仍然是制造高精度仪器最常用的激光器。在开始的升温过程中,He-Ne激光器经历了一段功率、频率、横向模式等不稳定的时间。文中全面、综合地报导了长期实验中得到的丰富的He-Ne激光器(一般和双折射双频激光器)开机光强调谐曲线,并以此作为判断激光器性能的依据,研究如何从曲线对激光器的参数做出推断。包括推断:激光纵模间隔,激光出光带宽,激光单、双纵模区宽度,子腔效应的程度等。

关键词：塞曼-双折射频差 He-Ne激光器干涉仪

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基于闭环点位置控制的硅微梳齿式加速度计温漂抑制方法

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中国惯性技术学报 2014年第1期12卷 114-119页

作者：徐哲刘云峰董景新清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084 总参陆航研究所北京101121

环境温度的变化会造成硅微加速度计检测电路输出漂移,从而使加速度计敏感质量的闭环点位置产生漂移。通过分析闭环点位置对加速度计标度因素K1和零偏K0的影响,证明了闭环点位置漂移是造成零偏K0温漂的主要因素和标度因素K1温漂的次要因... 详细信息

环境温度的变化会造成硅微加速度计检测电路输出漂移,从而使加速度计敏感质量的闭环点位置产生漂移。通过分析闭环点位置对加速度计标度因素K1和零偏K0的影响,证明了闭环点位置漂移是造成零偏K0温漂的主要因素和标度因素K1温漂的次要因素。提出了加速度计闭环点位置控制方法,通过在环内加入控制电压可使闭环点始终工作于稳定位置。试验结果证明,该方法可显著降低零偏K0的温漂,闭环点始终位于零反馈位置时零偏K0的温漂系数可降低一个数量级,且温漂滞环可被压缩至±1 mV(±7.77 mg)以内。

关键词：硅微梳齿式加速度计温漂闭环点位置滞环

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