光电式动态光栅精密圆刻机

介绍了一种刻划精度达±０．０６″，采用圆光栅作角分度基准器，空气静压双半球轴系作主轴，由电机直接驱动，用脉冲氙灯作光源，以聚乙烯醇负性光刻胶作感光胶的新型的连续动态光刻光电式动态光栅精密圆刻机的设计和它的研制要点及有关技术。     

递推最小二乘法在角位置误差检定中的应用

全组合方法能够把测角系统的角位置误差和棱体的工作角偏差有效地分离出来。在满足角位置误差测量精度的情况下,为了提高测试效率,将递推最小二乘法应用于组合测角中。本文以23面棱体与391齿盘的偏差检定为例,设计了递推最小二乘法的检测软件,实现了每增加一个量测序列,就可以显示新的工作角偏差向量,新的测试的残余误差与计算的随机误差的标准差,提高了测试效率。此方法不仅可以用于棱体一齿盘的检定中,而且可以用于圆感应同步器、光栅等测角系统中。     

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…     

径向圆光栅纵、横向莫尔条纹性能分析

本文从径向圆光栅形成的莫尔条纹的原理出发,简要分析了其纵、横向莫尔条纹信号的位相和条纹移动的速度、加速度特性,其研究结果对于今后更好地选用径向圆光栅形成的莫尔条纹有一定的指导意义。计量光栅作为一种精密的测量工具,在各个领域已经得到了广泛的应用。它把光、杌、电三大技术有机地结合起来,在长度、角度测量及自动控制等方面展现了它的优势。在应用径向圆光栅形成的莫尔条纹进行角度测量时,科技人员习惯于采用横向莫尔条纹作为测量信号,较少对纵向莫尔条纹进行研究。本文根据径向圆光栅形成的莫尔条纹的原理,对纵、横向莫尔条纹的特性进行了理论分析、研究及实验验证。     

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。     

国内研制计量元件品种最齐全的单位——中国航空精密机械研究所

中国航空精密机械研究所从事光学零件刻划、照相、镀膜等特种工艺研究拥有自行研制的激光定位长刻机,光栅定位圆刻机,长光栅镀膜机等先进设备,技术力量雄厚,二十余年来,该所研制了高精度长、圆光栅;长、圆感应同步器;高精度线纹尺和度盘;容栅元件;光学工具尺和各种复杂分划板等产品。它是国内研制计量元件品种最齐全的单位,具有综合研制能力强,精度高,质量可靠等特点,在国内享有盛誉。     

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″。     

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.     

圆盘径向辐射光栅的简易调整方法

圆盘光栅广泛应用于自控系统中,为了保证系统有一定的精度,需要对光栅组进行认真的调整。本文指出了影响圆光栅精度的一些因素和解决方法,并根据非研究单位的具体条件,提出了一些简易调整方法,供实际工作参考。     

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。     

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。     

面向地面无人平台的仿生偏振光定向算法

仿生偏振光定向为地面无人平台提供了一种新型的低成本、小型化定向方式。设计了一种基于微阵列式偏振光栅的仿生光罗盘,实现了一种加权平均的偏振光定向算法,分析了大气偏振模式误差、太阳位置误差、偏振光传感器误差和水平姿态角误差等因素对航向角估计精度的影响。实验结果表明,动态车载条件下定向误差小于0.5°。     

雷尼绍新型在线测量产品

雷尼绍是计量领域享有盛誉的领先者,提供高性能、具有卓越性价比的计量方案,旨在提高生产力.雷尼绍专门生产精密测量仪器包括坐标测量机用测头、数控机床用测头、精度校准用激光干涉仪及附件、动态校准设备、模具制造用高速激光扫描机、直线光栅及圆光栅、直线磁栅、圆磁栅、激光尺、牙科CAD/CAM以及激光拉曼光谱仪等科学测试仪器.     

基于IK121和RESM的转台测角系统设计与应用

分析了光电编码器较圆感应同步器应用在高精度转台测角系统中的优势，并针对传统光电编码器测角系统的诸多限制，结合高精度转台高效率研制和便于安装调试需求，提出一种基于IK121计数卡和RESM编码器的高精度测角系统，并结合某型号转台进行了实物试验，结果表明该测角系统能实现转台高位置精度、高速率精度控制要求，并且安装使用维护方便。     

角振动校准装置研究

为提升对惯性器件的动态性能评价能力,通过对被校传感器施加标准正弦角振动激励,精确测量角振动过程,实现了对角振动传感器的校准。基于不同频段的特点,将校准频段划分为低频和高频2部分,并提出空气轴承与无刷直流力矩电机相结合的低频角振动台方案,以及轻质空心杯精密空气轴承与框式电磁驱动结构相结合的高频角振动台方案;分别采用精密角度编码器和衍射光栅激光干涉仪实现对低频和高频角振动的测量,成功研制出频率范围为0.25~550Hz、角加速度范围为0.1~1 760rad/s2以及角速度波形失真小于2%的角振动绝对法校准装置。与德国国家物理技术研究院的角振动校准装置相比,该装置能够显著提升承载能力,可广泛用于惯性器件动态性能的测试与评价。     

插齿刀的扩大使用

我厂在民品开发过程中,利用现有的军品工装,解决了许多生产中的难题。在调速器试制过程中,遇到了非标准压力角的齿轮加工,因批量小,不易采用专用插齿刀。为此,我们用现有的不同模数,不同压力角插齿刀代替专用插齿刀,解决了生产的需要,扩大了插齿刀的应用范围。 1.参数确定 需要加工的齿轮参数: 现有加工齿轮参数: 2.两种齿轮渐开线形成 渐开线齿廓任意一点k_i处的压力角α_i cosα_i=r_b/r_i 如图1所示 α_i=cos~(-1)r_b/r_i…………(1) 分度圆齿厚s=πm/2…………(2) 分度圆半径r=mz/2…………(3) 基圆半径r_b=mzcosα/2…………(4) 任意圆上的齿厚s_i=sr_i/r-2r_i(invα_i-invα)     

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:     

微米光栅加速度计力反馈系统设计

针对高分辨率微米光栅加速度计中存在的输出非线性和动态范围小的问题,提出了一种基于静电驱动的静电力反馈方法.该方法一方面将质量块位移锁定在最佳工作点,提高加速度计的线性度;同时利用静电力反馈实现微米光栅加速度计的力反馈控制,提高它的动态范围.给出了微米光栅加速度计的力反馈检测原理,建立了静电力反馈控制模型和基于力反馈的微米光栅加速度计系统的数学模型,在此基础上优化了PI控制单元,搭建了微米光栅加速度计力反馈系统,实现了力反馈控制.实验结果显示:当质量块位移锁定在最佳工作点处时,微米光栅加速度计的量程比未加力反馈时增大了33.4倍,非线性度抑制了6.4倍.     

全同光纤布拉格光栅单纤复用能力的研究(英文)

本文从理论上研究和分析了一种基于OTDR和TDM技术的新型光纤布拉格光栅复用方法的复用能力。这种方法可以在同一根光纤上复用成百个全同的低反射率布拉格光栅,从而使布拉格光栅传感器在航空航天健康监测领域得到更广泛的应用。分析表明,当布拉格光栅的反射率足够低时,系统的复用能力可以大大提高。因此,基于这种复用方法,可以实现廉价的大规模分布传感系统。在评价这种系统的复用能力时,我们第一次提出应该考虑光栅间多次反射光的干涉效应的影响。     

基于衍射光栅的光纤光栅传感器解调系统研究

研究并实现了一种基于双衍射光栅的光纤布拉格光栅（FBG）传感器解调系统。该解调系统的光路由准直镜、衍射光栅、柱面反射镜和光电探测器等器件组成。通过准直镜后不同波长的平行光束经过衍射光栅后在空间展开,通过柱面反射镜聚焦在光电探测器成像面上。该光路通过采用两块衍射光栅的方法在减小解调系统尺寸的同时提高光学空间分辨力,采用线阵探测器替代扫描机构从而简化系统结构。从理论上分析了光束经过该系统后的空间光强分布,根据光强的高斯分布采用多项式拟合的方法实现了反射光谱峰值定位算法。通过与高精度光谱仪的测量结果对比表明,该解调方法具有较高的波长解调精度和稳定性。