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第十三届全国敏感元件与传感器学术会议

作者：茹宁樊尚春张力王宇北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191 中航工业北京长城计量测试技术研究所重点实验室北京100095 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191 惯性技术国防科技重点实验室北京100191 中航工业北京长城计量测试技术研究所重点实验室北京100095

受激Raman跃迁型原子干涉重力仪是利用利用受激Raman跃迁产生双光子动量转移,构造分束合束环路的原子干涉技术实现的,广泛应用于重力精密测量领域.本文从受激Raman跃迁型原子干涉重力仪工作原理出发,分析了拉曼光相位噪声和激光频率噪... 详细信息

受激Raman跃迁型原子干涉重力仪是利用利用受激Raman跃迁产生双光子动量转移,构造分束合束环路的原子干涉技术实现的,广泛应用于重力精密测量领域.本文从受激Raman跃迁型原子干涉重力仪工作原理出发,分析了拉曼光相位噪声和激光频率噪声等影响其测量精度的因素,并介绍了现阶段激光稳频实验方案,为降低频率稳定性对原子干涉仪测量精度的噪声影响做好准备工作。

关键词：原子干涉重力仪激Raman跃迁拉曼光相位噪声激光频率噪声测量精度

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残周期正弦波拟合中信噪比影响的实验研究

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计量学报 2013年第5期34卷 474-479页

作者：梁志国武腾飞张大鹏朱振宇长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室北京100095 天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072

针对残周期正弦波采样序列，提出了测量序列信噪比和噪信比的概念和定义，使用已知残周期理论模型迭加正态噪声的方法，针对波形长度、初始相位、信噪比等因素变化对残周期正弦波形参数拟合误差的影响规律进行了实验研究。结果表明，残... 详细信息

针对残周期正弦波采样序列，提出了测量序列信噪比和噪信比的概念和定义，使用已知残周期理论模型迭加正态噪声的方法，针对波形长度、初始相位、信噪比等因素变化对残周期正弦波形参数拟合误差的影响规律进行了实验研究。结果表明，残周期正弦序列波形拟合中，序列噪信比与初始相位之间呈确定规律变化，幅度、频率、相位、直流分量4个参数的拟合误差随序列噪信比而同趋势变化，残周期拟合误差可以通过拟合参数为理论值的仿真试验进行估计，并以一个实际实验证明了该方法在实际应用中的有效性与可行性。

关键词：计量学正弦波曲线拟合残周期参数估计误差分析

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基于MEMS的微位移传感器及其应用研究

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传感技术学报 2013年第2期26卷 293-296页

作者：孙凤鸣傅星朱振宇高赛张超天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 中航工业北京长城计量测试技术研究所北京100095 物理技术研究院德国不伦瑞克38116

对一种基于MEMS技术的探针进行开发,以实现微纳米尺度下的几何量测量。该探针是静电梳齿型结构,含有定齿和连接有主梁的动齿。主梁顶端的探针能够感知样品表面形貌而引起梳齿间位移,梳齿间位移能够带来梳齿间电容的变化。设计了测头的... 详细信息

对一种基于MEMS技术的探针进行开发,以实现微纳米尺度下的几何量测量。该探针是静电梳齿型结构,含有定齿和连接有主梁的动齿。主梁顶端的探针能够感知样品表面形貌而引起梳齿间位移,梳齿间位移能够带来梳齿间电容的变化。设计了测头的电容信号检测电路。搭建测试系统,利用该系统进行进针实验,标定测头的灵敏度为0.43 mV/nm,实验表明测头的非线性误差小于0.22%。利用该测头作为SPM测头,搭建小型SPM系统,对108 nm台阶高度的光栅结构进行了扫描。

关键词： MEMS位移传感器静电梳齿结构微扫描探针测头 SPM应用

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铂银合金的组织与性能

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贵金属 2013年第4期34卷 6-11页

作者：赵君辙尹俊美申丽琴杨丽娟万吉高武海军中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所北京100095 贵研铂业股份有限公司稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室昆明650106

铂银合金是一种性能优异的弹性材料,Pt-25Ag合金窄薄带作为某型号悬丝支承加速度计的悬丝材料,由于Pt-25Ag合金加工极其困难、性能不稳定,严重影响了加速度计的质量和供货进度。为解决Pt-25Ag合金加工中存在的问题,通过比较水冷铜模、... 详细信息

铂银合金是一种性能优异的弹性材料,Pt-25Ag合金窄薄带作为某型号悬丝支承加速度计的悬丝材料,由于Pt-25Ag合金加工极其困难、性能不稳定,严重影响了加速度计的质量和供货进度。为解决Pt-25Ag合金加工中存在的问题,通过比较水冷铜模、定向凝固、特殊凝固法3种方法制备的Pt-25Ag铸锭组织,用特殊凝固方法能够解决Pt-25Ag合金加工困难的技术难题,实现Pt-25Ag窄薄带悬丝材料的稳定批量生产,满足型号使用要求。

关键词：金属材料弹性材料铂银合金悬丝有序转变

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飞秒激光测距中空气色散补偿理论研究

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中国激光 2012年第12期39卷 162-167页

作者：武腾飞梁志国严家骅中航工业北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术国防科技重点实验室北京100095

研究了飞秒激光测距中空气色散对其脉冲宽度的影响,探讨了飞秒激光脉冲宽度随入射初始飞秒脉冲宽度、中心波长和激光传输距离等参数的变化关系。为保证飞秒激光测距精度,提出采用高密度透射式光栅的飞秒激光测距空气色散补偿方法,并详... 详细信息

研究了飞秒激光测距中空气色散对其脉冲宽度的影响,探讨了飞秒激光脉冲宽度随入射初始飞秒脉冲宽度、中心波长和激光传输距离等参数的变化关系。为保证飞秒激光测距精度,提出采用高密度透射式光栅的飞秒激光测距空气色散补偿方法,并详细分析了光栅周期、光栅对间距对不同中心波长的飞秒激光脉冲宽度压缩的影响。该方法具有体积小和操作方便等优点,对采用飞秒脉冲激光进行长距离高精度测量实验研究具有一定的指导意义。

关键词：测量飞秒激光空气色散高密度透射式光栅补偿

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数字存储示波器上升时间的测量不确定度评定

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计量学报 2012年第6期33卷 555-558页

作者：粱志国北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术国家重点实验室北京100095

介绍了用阶跃响应法评价数字存储示波器上升时间的测量不确定度分析与评定过程。讨论了主要的不确定度来源，包括信号源上升时间及其误差、示波器时基误差、示波器幅度测量误差、上升时间区间端点处波形曲线随变化率的影响，以及测量重... 详细信息

介绍了用阶跃响应法评价数字存储示波器上升时间的测量不确定度分析与评定过程。讨论了主要的不确定度来源，包括信号源上升时间及其误差、示波器时基误差、示波器幅度测量误差、上升时间区间端点处波形曲线随变化率的影响，以及测量重复性等，给出了不确定度模型，以及减小不确定度的主要措施，并结合实例，给出了上升时间的不确定度评定结果。

关键词：计量学数字存储示波器上升时间校准不确定度

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内埋光纤光栅的复合材料层压板拉伸应变研究

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材料工程 2012年第9期40卷 58-61,65页

作者：周玉敬宋昊刘刚王文娟李雪芹北京航空材料研究院先进复合材料重点实验室北京100095 北京长城计量测试技术研究所北京100095

利用内埋在复合材料层间的光纤光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感器监测复合材料层压板在拉伸过程中的应变变化,并与复合材料层压板试样表面粘贴的应变片测得数据进行对比,同时研究了光纤光栅的埋植位置对复合材料力学性能的影响。探索... 详细信息

利用内埋在复合材料层间的光纤光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感器监测复合材料层压板在拉伸过程中的应变变化,并与复合材料层压板试样表面粘贴的应变片测得数据进行对比,同时研究了光纤光栅的埋植位置对复合材料力学性能的影响。探索了FBG传感器在复合材料应变监测中的有效性和可靠性。结果表明:内埋于复合材料层间的FBG传感器可以有效反映复合材料层压板在受到拉伸载荷过程中的应变变化,对比FBG传感器与应变片测得的实验结果,二者所测得的应变变化趋势吻合良好,而且埋植光纤光栅对复合材料层压板的拉伸强度影响较小。

关键词：光纤光栅复合材料层压板拉伸应变

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基于IMF和粗糙度特征的发动机振动信号分析

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机械科学与技术 2012年第8期31卷 1315-1319页

作者：吴娅辉李新良张大治洪宝林中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室北京100095

航空发动机振动信号为典型的非平稳信号,包含了多种振源振动信息和大量的噪声分量。通过对航空发动机振动信号进行Hilbert-Huang变换,将复杂信号分解为代表不同物理意义的单分量固有模态函数(intrinsic mode functions,IMF),然后对每一... 详细信息

航空发动机振动信号为典型的非平稳信号,包含了多种振源振动信息和大量的噪声分量。通过对航空发动机振动信号进行Hilbert-Huang变换,将复杂信号分解为代表不同物理意义的单分量固有模态函数(intrinsic mode functions,IMF),然后对每一个IMF信号提取广义粗糙度特征实现对振动信号的描述。由于各IMF分量的能量百分比大小表征了该分量信号的有效性,使用提取的能量百分比对各分量下的广义粗糙度特征进行加权,最后得到了对发动机振动信号进行描述的能量加权广义粗糙度特征。通过对航空发动机实际试车采集的碰摩振动信号和正常工况下信号的实验分析可以看出,两种情况下信号特征具有明显不同,说明该特征可以有效地对振动信号进行描述。

关键词：固有模态函数广义粗糙度特征能量振动信号分析航空发动机

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基于D-S证据理论的航空发动机振动故障分析

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计算机应用与软件 2012年第6期29卷 105-108页

作者：吴娅辉李新良张大治中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室北京100095

航空发动机结构复杂且工作条件恶劣,对其振动的有效分析是进行故障诊断的重要手段。由于不同特征量对振动具有不同的分析能力,为了综合利用不同特征项下的分析结果,采用基于D-S证据理论的信息融合方法对不同特征下的BP神经网络的诊断结... 详细信息

航空发动机结构复杂且工作条件恶劣,对其振动的有效分析是进行故障诊断的重要手段。由于不同特征量对振动具有不同的分析能力,为了综合利用不同特征项下的分析结果,采用基于D-S证据理论的信息融合方法对不同特征下的BP神经网络的诊断结果进行融合,并针对航空发动机实际工作状况提出一种利用神经网络的输出统计值构造信度函数的方法。通过对实测航空发动机试车时振动信号的实验分析结果表明,该算法可以有效地提高航空发动机振动故障识别的准确率。

关键词： D-S证据理论信息融合 BP神经网络航空发动机

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飞秒脉冲激光绝对距离干涉测量理论分析

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计测技术 2012年第4期32卷 4-8页

作者：武腾飞梁志国严家骅张大鹏中航工业北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术国防科技重点实验室北京100095

采用飞秒激光多脉冲序列传输的干涉理论模型和Edlén大气折射率公式,研究了距离、大气温度、压强、湿度等参数对绝对距离测量精度的影响。理论分析表明,在忽略大气吸收的情况下,随着待测距离的增加,飞秒测距干涉互相关图形不断展宽... 详细信息

采用飞秒激光多脉冲序列传输的干涉理论模型和Edlén大气折射率公式,研究了距离、大气温度、压强、湿度等参数对绝对距离测量精度的影响。理论分析表明,在忽略大气吸收的情况下,随着待测距离的增加,飞秒测距干涉互相关图形不断展宽并伴有幅度降低的现象。在待测距离一定的条件下,大气温度变化对测距精度的影响最大,压强次之,湿度对精度的影响最小。

关键词：飞秒脉冲激光绝对距离互相关图形

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