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基于D-LDV的MHD微角振动传感器在位校准方法
1
作者 李醒飞 闫慧敏 刘帆 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期1151-1158,共8页
针对MHD微角振动传感器宽频带、大量程和非接触的在位校准需求,提出基于双激光多普勒测振仪(D-LDV)的MHD微角振动传感器在位校准方法,阐述了校准系统的工作原理及流程,分析了校准系统的误差来源;开展了在位校准模拟实验,并获取了传感器... 针对MHD微角振动传感器宽频带、大量程和非接触的在位校准需求,提出基于双激光多普勒测振仪(D-LDV)的MHD微角振动传感器在位校准方法,阐述了校准系统的工作原理及流程,分析了校准系统的误差来源;开展了在位校准模拟实验,并获取了传感器在25 Hz~1500 Hz内的主要性能指标。实验结果表明,所提方法能够准确校准传感器的复灵敏度参数,非线性误差为0.091%,最大重复性误差为0.54%和0.33°,测试频段内灵敏度幅值和相移测量的扩展不确定度分别为1.42%和0.672°(k=2),满足MHD微角振动传感器的宽频带、大量程的在位校准需求。 展开更多
关键词 角速度传感器 激光多普勒测振仪 在位校准 非接触式 微角振动
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空间激光干涉引力波探测 被引量：87
2
作者 罗子人 白姗 +18 位作者 边星 陈葛瑞 董鹏 董玉辉 高伟 龚雪飞 贺建武 李洪银 李向前 李玉琼 刘河山 邵明学 宋同消 孙保三 唐文林 徐鹏 徐生年 杨然 靳刚 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期415-447,共33页
为印证广义相对论和开拓引力波天文学窗口,引力波探测是当前国际研究热点.本文围绕空间激光干涉引力波探测,对其科学意义、发展状况、关键技术等进行了回顾.与地面激光干涉引力波探测相比,空间探测的工作频段更低,从104～10Hz,在工作距... 为印证广义相对论和开拓引力波天文学窗口,引力波探测是当前国际研究热点.本文围绕空间激光干涉引力波探测,对其科学意义、发展状况、关键技术等进行了回顾.与地面激光干涉引力波探测相比,空间探测的工作频段更低,从104～10Hz,在工作距离为百万公里量级上,预计能探测到双致密星系统、超大质量比双黑洞绕转系统、中等质量比双黑洞绕转系统,以及星系合并引起的超大质量黑洞并合等波源.为此,测距精度须达到皮米的量级,并且保证测距技术有效工作的无拖曳航天技术亦有很高的要求.本文以欧洲的空间激光引力波探测计划为例,主要对上述两项技术进行分析和阐述,并展望了空间引力波探测在我国的发展趋势和前景. 展开更多
关键词 引力波探测 激光干涉测距系统 无拖曳航天技术 惯性传感器 微推进器 引力波天文学
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激光干涉波形解调测量振动相位新方法 被引量：5
3
作者 朱沙 何天祥 +2 位作者 方超 林俊杰 章兵 《中国测试》 CAS 北大核心 2015年第11期20-22 43,43,共4页
激光干涉频比计数法广泛应用于绝对法振动标准装置,针对频比计数法只能测量振幅不能得到振动相位,提出一种利用激光干涉条纹与振动台运动位移之间的关系,实现测量振动相位的新方法,并给出激光干涉波形解调测量振动相位的数学模型。该方... 激光干涉频比计数法广泛应用于绝对法振动标准装置,针对频比计数法只能测量振幅不能得到振动相位,提出一种利用激光干涉条纹与振动台运动位移之间的关系,实现测量振动相位的新方法,并给出激光干涉波形解调测量振动相位的数学模型。该方法基于零差的迈克尔逊激光干涉仪,利用高速采集器同步采集激光干涉信号和传感器信号,并在Lab VIEW虚拟仪器开发平台上,软件解调振动波形,实现振动幅值和振动相位的实时测量。测量结果与正弦逼近法相一致。 展开更多
关键词 零差迈克尔逊干涉仪 波形解调 振动传感器 相频特性
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超声复合电加工振动装置的特性分析与优化 被引量：1
4
作者 邵健 朱永伟 +1 位作者 周欢 陈洪振 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第2期84-88,共5页
超声复合电加工中的超声振动装置是加工系统的核心部件之一,由于影响复合加工过程的参数多且复杂,超声共振的稳定性难以实时、有效控制,为保证复合加工过程超声振动参数的稳定,利用ANSYS工具进行参数化建模,利用其功能强大的多物理场耦... 超声复合电加工中的超声振动装置是加工系统的核心部件之一,由于影响复合加工过程的参数多且复杂,超声共振的稳定性难以实时、有效控制,为保证复合加工过程超声振动参数的稳定,利用ANSYS工具进行参数化建模,利用其功能强大的多物理场耦合功能对振动装置进行动力学分析并进行装置主参数的优化设计;利用ANSYS后处理功能,可求得加工工具在不同截面处的振幅;利用激光微位移传感器检测不同截面的超声振动振幅,二者相比较,可验证优化设计方法能够对变截面超声加工工具起到良好的修正作用。 展开更多
关键词 超声振动 ANSYS 共振 激光微位移传感器 优化设计
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用于微振动测量的微型迈克尔逊干涉仪的构建
5
作者 孟迎军 华敏 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期632-636,共5页
该文介绍了一种用半导体激光器构建微型迈克尔逊干涉仪的方法。这种方法能应用于微振动的精确测量。实验证明 ,用这种方法构建的微振动传感器体积小、质量轻、价格便宜 ,并且具有很高的灵敏度和准确度。
关键词 构建 微型迈克尔逊干涉仪 振动传感器 微振动测量
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半导体激光干涉仪在微振动测量中的应用 被引量：7
6
作者 钱瑞海 孟迎军 《红外与激光工程》 EI CSCD 1999年第2期37-39,共3页
文中介绍一种用半导体激光器构建小型迈克尔逊干涉仪实现对微振动量精确测量的方法，实验证明，这种方法完全可以实现。用这种方法构建的微振动传感器体积小、质量轻。
关键词 半导体激光器 干涉仪 微振动传感器 测量 微振动
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磁流体动力学微角振动传感器自动标定系统设计 被引量：2
7
作者 侯小婷 李醒飞 刘帆 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2021年第9期6-10,共5页
基于磁流体动力学(magnetohydrodynamics,MHD)微角振动传感器研制过程中,需要对其频响特性及输出线性度等指标进行测试,这便需要宽频带(3 Hz~1 kHz)内的恒定角速率激励装置及高精度角振动检测装置。基于105-AVT角振动台和XL-80激光干涉... 基于磁流体动力学(magnetohydrodynamics,MHD)微角振动传感器研制过程中,需要对其频响特性及输出线性度等指标进行测试,这便需要宽频带(3 Hz~1 kHz)内的恒定角速率激励装置及高精度角振动检测装置。基于105-AVT角振动台和XL-80激光干涉仪搭建了适用于MHD微角振动传感器的自动标定系统,鉴于105-AVT角振动台无法提供恒定角速率激励,建立了角振动台输入电压与输出角速度间的对应关系,并将其移植到LabVIEW软件中,实现了105-AVT角振动台的恒定角速率激励。利用激光干涉仪XL-80输出信号作为测量角速度基准,对MHD微角振动传感器特性进行了实验测试。结果表明,可实现带宽高于1 kHz,0.004~0.12 rad/s的恒定角速率激励,实现自动标定。 展开更多
关键词 MHD微角振动传感器 标定系统 105-AVT角振动台 激光干涉仪
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外参数激励MOEMS扫描镜动力学过程与追踪控制 被引量：1
8
作者 王肖伊 王琪 +1 位作者 李赟玺 杨亚非 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期135-141,共7页
随着MOEMS扫描镜的发展,其较高的谐振频率及IC兼容的低成本等优点在激光3D图像传感器中应用前景广阔,研究外参数激励MOEMS扫描镜动力学特性与控制问题具有重要的理论和应用价值。从欧拉方程出发,建立静电驱动MOEMS扭转动力学模型,利用四... 随着MOEMS扫描镜的发展,其较高的谐振频率及IC兼容的低成本等优点在激光3D图像传感器中应用前景广阔,研究外参数激励MOEMS扫描镜动力学特性与控制问题具有重要的理论和应用价值。从欧拉方程出发,建立静电驱动MOEMS扭转动力学模型,利用四阶Runge-Kutta算法仿真表明:在外参数指令信号激励下,MOEMS扫描镜扭转状态经历阻尼运动、周期、倍周期和混沌等动力学过程,其中周期运动存在着一个较大的参数控制范围。根据Lyapunov稳定性理论,设计了一种连续混沌系统追踪控制器,使受控的MOEMS扫描镜扭转状态收敛于任意期望的指令信号。实验表明,李萨如图指令信号适用于激光3D图像传感器;几何矢量指令信号适用于激光3D打印系统,理论分析与实验相一致。 展开更多
关键词 激光图像传感器 光学微机电系统 振动分析 机器人和机器控制
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飞秒激光制备的高灵敏度气压探针传感器 被引量：2
9
作者 郭小珊 王解 +3 位作者 叶文豪 江超 孙四梅 刘昌宁 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1498-1505,共8页
提出并实验验证了一款基于法布里—珀罗干涉仪(FPI)的气压探针传感器。首先将毛细石英管与单模光纤拼接,然后利用飞秒激光将毛细石英管精确切割到极短长度,最后在毛细石英管的端面涂覆聚乙烯醇(PVA)薄膜构成气压传感探针。传感头总长度... 提出并实验验证了一款基于法布里—珀罗干涉仪(FPI)的气压探针传感器。首先将毛细石英管与单模光纤拼接,然后利用飞秒激光将毛细石英管精确切割到极短长度,最后在毛细石英管的端面涂覆聚乙烯醇(PVA)薄膜构成气压传感探针。传感头总长度仅为50μm,可以在有限的空间和恶劣的环境中灵活使用。实验结果表明解调传感器反射谱波长漂移量实现了环境气压测量,气压灵敏度达到-4.457 nm/MPa,线性度为99.52%,气压测量范围0~0.5 MPa。在低温时传感器对温度有一定的依赖性;在高温时传感器对温度不敏感,可以忽略温度对气压测量的串扰。该传感器结构紧凑、灵敏度高、结构重复性好、温度串扰小,在工程实际中具有一定的应用前景。 展开更多
关键词 光纤气压传感器 法布里—珀罗干涉仪 飞秒激光微加工 聚乙烯醇 毛细石英管 气压
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飞秒激光加工微悬臂梁薄膜光纤声波传感器 被引量：1
10
作者 郑怡雯 陈永璋 +4 位作者 唐前浩 朱一新 于永芹 杜晨林 阮双琛 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期209-219,共11页
设计并制作了一种光纤微悬臂梁传感器,由于悬臂梁在受迫振动过程中不会产生拉伸变形,与四周固定的圆形密闭薄膜相比,会产生更高的声波灵敏度。采用飞秒激光加工制作微悬臂梁薄膜光纤声波传感器,制备出长宽均为500μm,厚6μm的微悬臂梁... 设计并制作了一种光纤微悬臂梁传感器,由于悬臂梁在受迫振动过程中不会产生拉伸变形,与四周固定的圆形密闭薄膜相比,会产生更高的声波灵敏度。采用飞秒激光加工制作微悬臂梁薄膜光纤声波传感器,制备出长宽均为500μm,厚6μm的微悬臂梁结构。通过实验得到其反射光谱对比度为8.8 dB,自由光谱范围为7.72 nm,理论计算得光纤法布里-珀罗腔长为155.6μm。研究结果表明,该光纤声波传感器在2200 Hz处出现明显的共振峰,对应的声压灵敏度为414 mV/Pa,在300 Hz时有最大的灵敏度675 mV/Pa,与普通硅橡胶薄膜声波传感器相比灵敏度显著提高。理论计算硅橡胶微悬臂梁光纤声波传感器的一阶共振频率为198 Hz,与实验测得的共振频率较为接近。同时悬臂梁传感器的声压灵敏度可达675 mV/Pa,声压响应线性度为0.994。 展开更多
关键词 光纤声波传感器 微悬臂梁 飞秒激光微加工 声压灵敏度 法布里-珀罗干涉仪
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