一种产生角定位莫尔条纹的方法

本文提出了一种由长直光栅产生角定位莫尔条纹的方法。当两光栅的刻线方向完全平行时，由两光栅产生的莫尔图样为平行条；如果其中的一块光栅相对另一块光栅转动时，莫尔图样为箭头状条纹，且角位移越大，箭头的夹角越钝。本文提出的方法可用于微小角位移的测量及角度定位。     

关于计量光栅中的一个基本问题——如何消除周期误差的探讨

计量光栅作为测角、测长元件,已经得到越来越广泛地应用。随着技术的发展,提高元件和系统的精度变得日益迫切。如何提高精度,主要有两方面:一是消除周期误差;二是减少函数误差。关于消除周期误差的理论,近些年来,国内外资料一般都把光栅莫尔条纹电压信号平均当作消除周期误差的法则。作者根据实践中的启示认真地进行理论分析,认为此法则在理论上是不正确的。本文试图说明这个问题,并阐述另一个见解——“莫尔条纹电压信号周相平均法则”,才是消除光栅周期误差的正确理论。     

一种增量式角编码器的光学特性的探讨

一、引言自1874年英国物理学家诺德瑞利(Lord Rayleigh)发表莫尔(Moire)理论以来,随着技术的发展,目前莫尔条纹技术已广泛应用于精密测量和自动控制的各个领域。近几年圆光栅莫尔条纹技术的应用,已出现如下四种结构方案:     

圆光栅测角仪获2000年国防科学技术二等奖

圆光栅测角仪是三○四所研制的集光、机、电为一体的 ,高精度、自动化的动态角度检测仪器 ,是既能检测线角度器件 (圆光栅盘等 ) ,又能检测面角度器件 (角度块、正多面棱体等 )的一台角度基准仪器。它由双面止推精密空气轴系、基准光栅角度发生器系统、动态光电零位触发瞄准系统、标准衍射莫尔条纹产生系统、压缩空气供给系统、驱动稳速系统、光电读数系统、光电信号接收系统、细分调整计数系统、数据输出、误差曲线输出、计算机控制软件等系统组成。该仪器的研制完成 ,填补了我国动态测角的空白 ,使我国在角度测试方面的能力达到国际先进水…     

光栅信号质量检测及电路实现

对光栅信号的质量指标，主要是对光栅到莫尔条纹信号质量指标进行了分析，并通过采用谐波分析法，对光栅信号质量进行动态综合检测的电路进行了实现。这对计量光栅的发展和长光栅的检测，具有一定的现实意义。     

45000条刻线的圆光栅的刻制

利用圆光栅莫尔技术,获得高精度的角度分度基础,已被广泛地应用,但是,大多数所用的圆光栅元件都是六一十进制的。在我们的具体工作中,为了能实现与80倍电子细分线路相配合,得到0″.36数频分辨率的测角系统,提出在原东德OFD圆刻机上,实现节矩角为     

高精密角度分度测量控制系统的研究

研制并开发了用于角度标定的高精密角度分度装置及其测量控制系统,装置采用永磁直流力矩电机驱动精密轴系主轴的运转来带动分度盘的转动,以圆光栅测量系统检测主轴的转动角度,为了实现角度的零误差分度定位控制,转动角度的分度控制采用了闭环自动控制系统。研究分析了圆光栅测量信号处理中信号细分形成的系统非线性误差对装置分度精度的影响,建立了误差修正模型,通过误差补偿,系统在±5°的角度测量范围内分度控制精度达到±0.2″。     

炫耀光栅及其在精密测长应用中的基本原理

随着莫尔条纹技术的发展,透射式炫耀光栅的作用将越来越大。本文推导了锯齿型炫耀光栅的透射能量分布公式、光栅方程;证明了衍射级的主极强出现在光栅的自然折射方向上;导出产生双级主炫耀的条件,举例计算炫耀角φ与0级和第一级能量分布关系。叙述光栅付中出射角相同的衍射序列之间的关系,简要介绍炫耀光栅精密测长的基本原理和它所独有的特性,以及使用的主要条件等。本文提供透射式炫耀光栅的一些理论基础,对设计和改进透射式炫耀光栅有重要的指导意义。     

光栅测角系统中的莫尔条纹信号的相差和按装偏心的测调问题

在光栅测角系统中,目前尚广泛采用莫尔条纹电信号平均的消差方法。它虽然在理论上不符合消差定理,但工程上只要满足一定的条件,可看作近似符合消差定理,仍有一定的消差作用。其中莫尔条纹电信号的初相差、安装偏心就是极为重要的条件。不把它们调到所要求的数值,系统的精度就达不到预定的要求。过去,对初相差和安装偏心的测量存在两个毛病:一是测     

光栅数字检波器的研究

采用光栅谐振子为敏感元件,其输出信号以脉冲数形式输出。文中重点介绍了该传感器的工作原理和结构设计,讨论了光栅的探头形式、光栅间隙、条纹宽度和光电元件宽度的关系。     

影象云纹仪及其在航空工程测量中的应用

 本文介绍影象云纹仪的光学原理与设计、结构的特点,结合实例说明了在航空工程测量中的应用。 影象云纹仪是一种非相干光光学图像测量仪器,利用光栅与其影象的干涉形成等高云纹,从而测量物体的三维形状和离面位移。文中用付里叶光学推导了影象云纹光场强度分布,得到云纹标高计算公式;创造了一种制作云纹光栅的金属模板直接拷贝法,研制出的光栅节距误差小,对比度高;仪器光栅主方向往复运动提高了图象的信噪比,沿主光轴的微动平移可实现分数级条纹补偿,并可进行凹凸形态的判定。 文中还给出了薄壁结构失稳扩展和屈曲形态的云纹图,以及旋翼叶片的等高云纹图。     

关节坐标测量机研制中圆光栅误差修正技术

介绍了关节坐标测量机原理、组成,并对其进行了误差分析.从理论上分析了圆光栅安装偏心误差对测量结果的影响,介绍了圆光栅分度误差测量方法,并采用非线性拟合的方法对该项误差进行了修正.     

倾斜圆管内空泡份额径向分布及形成机制

采用光纤探针测量方法,对倾斜圆管中气液两相流动的空泡径向分布特性进行了实验研究,并对其形成原因进行了分析.实验选用有机玻璃圆管内径为50mm,竖直倾斜角度为5°,15°和30°,液相折算速度为0.071~0.284m/s,气相折算速度的范围为0~0.05m/s.结果表明:随着倾斜角度的增加,空泡份额径向分布逐渐由"核峰"、"壁峰"分布向单一"壁峰"分布转变;通过分析气泡受到的横向升力、浮力径向分量和壁面力,发现升力、浮力、壁面力的共同作用,使气泡在圆管径向位置15mm与22mm之间处聚集,从而造成空泡份额沿径向呈"壁峰"型分布.     

激光核聚变啁啾脉冲放大调整装置动态性能实验研究

大口径光栅是激光核聚变啁啾脉冲放大装置的核心元件,拼接方式是获得大口径光栅的有效途径。本文提出一种宏/微结合的并联驱动式光栅拼接装置和有轴式旋转调整装置,角度调整精度可以达到0.2μrad,平动调整精度可以达到10nm。采用有限元方法对啁啾脉冲放大装置的动态特性进行分析,并使用动态信号分析仪对装置的动态特性进行测量,结果表明放大装置的一阶固有频率可达30Hz。     

激光光栅多普勒横向位移遥测传感器

介绍了一种光栅横向位移遥测传感器,被测位移和光束方向垂直。该系统利用激光光栅的多普勒效应进行测量,采用差动光路结构．理论计算和实验表明,此系统测量范围大、信号质量好、分辨力和测量精度高,并具有很大景深范围,可应用于具体生产环境中的位移遥测。     

基于莫尔条纹测量法设计的船体变形测量系统

介绍了一种基于莫尔条纹测量法设计的船体变形测量系统,分析了测量精度,并通过模拟实验证明了其可行性。     

基于CNC齿轮测量中心的齿条滚刀测量

基于坐标测量原理的CNC齿轮测量中心能快速、准确、自动地测量齿条滚刀的螺旋线误差、齿形误差、刀齿前面径向性、容屑槽周节误差、容屑槽导程误差、外圆径向跳动误差等项目,具有测量误差项丰富、操作简单、测量效率高等显著优点。     

高精度圆光栅检查仪的研制

本文论述了影响圆光栅检查仪测量准确度的诸种因素,指出提高仪器测量准确度的根本途径,提出一种新型油润滑球体结构主轴系,介绍了利用圆光栅作基准、运用多头平均法获得高精度基准器的具体方法。     

飞机座舱盖玻璃成型残余应力测定—双折射主切片图解法

本文基于叠加原理和残余应力的自平衡特性,建立了一种将有机玻璃热应力条纹与冻结应力条纹进行定量分离的图解法。根据热应力条纹,应用作者早期的工作,可计算出飞机座舱盖玻璃成型残余应力。该方法己获得工程应用。     

超声TOFD检测技术在航空维修中的应用

某型发动机风扇一级盘由于凸台倒圆处存在划伤、裂纹等故障,一般对凸台倒圆处进行拉削,但当拉削后的凸台倒圆处再出现径向裂纹时,使用常规超声纵波、横波反射方法无法进行检测,只能使用超声衍射时差法(Time of Flight Diffraction,TOFD)检测技术进行检测。本文介绍了TOFD检测原理,通过合理选择TOFD探头频率、楔块材料、晶片尺寸、倾斜角度,制作专用探头,确定仪器参数,完成了风扇一级盘凸台倒圆处径向疲劳裂纹的检测任务。