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题名基于声光调制的激光粗糙度测量技术研究
被引量：4
- 1
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作者
王辉林
刘春晖
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机构
山东理工大学仪器科学与技术系
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出处
《压电与声光》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第6期797-800,共4页
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文摘
随着机械工件表面加工技术的日益提高,对高质量工件表面粗糙度进行实时、准确测量的需求越来越大。为了满足这一需求,该文提出了一种高精度,实时在线,非接触式测量的方法,建立了基于激光多普勒效应测量表面粗糙的数学模型。该模型中利用激光多普勒原理实现对纳米级微小位移的测量;采用声光调制的方法降低了系统噪声,提高了测量分辨力;通过光外差法的光路减小了外界干扰对测量精度的影响;信号处理过程中采用了高精度频率电压(f/V)转换电路和快速傅里叶变换(FFT)算法有效提高了系统的精度。实验结果表明,该系统用于工件表面粗糙度测量可行,且精度可达1‰。这表明该系统不仅可用来测量表面粗糙度,还可用来校准其他设备。
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关键词
声光调制
激光多普勒
光外差法
表面粗糙度
在线检测
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Keywords
acousto-optic modulation
laser Doppler
optical heterodyne
surface roughness
online detection
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分类号
TN209
[电子电信—物理电子学]
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题名电子调制的激光相干转轴振动测量技术的研究
被引量：8
- 2
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作者
柳康
王辉林
孙士钦
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机构
山东理工大学仪器科学与技术系
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出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期466-469,共4页
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文摘
转轴振动的测量和监控是旋转机械故障分析和诊断的主要手段。为了实现便携式高精度的现场测量,提出了电子直接调制的激光多普勒相干转轴振动测量技术。通过对测量系统的分析,推导出数学模型。结果表明,直接调制激光束的频率,简化了测量光路,减小了体积,降低了成本;采用激光多普勒相干测量,达到高分辨率的要求;二次混频的设计,解决了电磁干扰下微弱信号不好直接处理的难题;取样积分技术的应用,改善了信噪比,使系统精确度更高;该系统的测量不确定度小于0.1%。这对智能化的现场测量具有一定指导意义。
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关键词
激光技术
电子直接调制
激光多普勒
二次混频
不确定度
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Keywords
laser technique
electronic direct modulation
laser Doppler
the second frequency-mixing
uncertainty
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分类号
TN247
[电子电信—物理电子学]
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题名全光纤声光调制径向跳动差分测量技术研究
被引量：2
- 3
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作者
曹泉泉
王辉林
宋华峣
秦正健
张守宇
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机构
山东理工大学仪器科学与技术系
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出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期50-53,共4页
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文摘
为了实现机床在加工状态下主轴径向跳动非接触、高精度的测量,采用光外差法光路的激光多普勒差分检测方法,进行了理论分析和实验验证。直接耦合和透镜耦合的全光纤光路的应用,降低了布喇格衍射光路的调节难度,提高了测量分辨率和抗干扰能力,减小了噪声;光纤分光器实现了同一轴线上的差分测量,抑制了因测量光路本身的振动带来的干扰。得到了相对误差为0.0838%的主轴径向跳动测量结果,实现了纳米级跳动误差测量。结果表明,系统的相对误差和测量不确定度均小于0.1%。该研究对主轴径向跳动的实时测量有一定的指导意义。
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关键词
激光技术
全光纤光路
声光调制
差分测量
不确定度
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Keywords
laser technique
fiber optic light path
acousto-optic modulation
differential measurement
uncertainty
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分类号
TN247
[电子电信—物理电子学]
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题名全光纤声光调制粗糙度相关测量技术研究
被引量：2
- 4
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作者
张守宇
王辉林
秦正健
宋华峣
曹泉泉
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机构
山东理工大学仪器科学与技术系
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出处
《激光杂志》
北大核心
2020年第2期25-28,共4页
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文摘
表面粗糙度对机件的性能有直接影响,为了实现对其髙精度、高分辨力的非接触测量,提出了全光纤声光调制的粗糙度相关测量技术。应用外差激光多普勒测量原理,提高了测量的准确性。单模光纤作为传输介质并在测量系统中采用多种耦合技术,保证了传输的可靠性。通过理论推导,建立数学模型。对接收信号采取互相关函数累计减少误差的处理方法,提高了输出信噪比和测量精度,通过对比测量得到相对误差为0.0688%的测量结果,实现了纳米级测量。结果表明,系统的不确定度小于0.1%,与传统的粗糙度测量方法相比,解决了诸多问题。
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关键词
光纤
激光技术
声光调制
互相关处理
不确定度
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Keywords
optical fiber
laser technology
acousto-optic modulation
cross-correlation processing
uncertainty
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分类号
TN209
[电子电信—物理电子学]
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题名传递函数快速相关法的激光测速技术研究
被引量：1
- 5
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作者
宋华峣
王辉林
曹泉泉
张守宇
秦正健
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机构
山东理工大学仪器科学与技术系
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出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期61-65,共5页
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文摘
激光技术测量是实现传送带、热轧钢板等运动物体测速的主要手段,为了改善测量精度和响应速度,提出系统传递相关分析测速技术。采用计算发射端和接收端之间两路信号的系统传递函数进行相关性分析的方法,进行了理论验证和实验分析,得到了相对误差小于0.1%的实验结果。结果表明,利用系统传递函数相关分析构建激光测速系统,代替解调电路,简化信号调理电路,可降低电路部分引起的不确定度;互功率谱函数法实现快速相关分析和频域求得系统传递函数,可提高系统响应速度;合理设置发射端间距,取样积分提高测量信噪比,降低环境引起的不确定度,测量不确定度小于0.2%。该研究对传送带速率的实时测量有一定指导意义。
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关键词
激光技术
相关分析
传递函数
互功率谱函数
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Keywords
laser technique
correlation method
transfer functions
cross-power spectrum function
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分类号
TN247
[电子电信—物理电子学]
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题名自相关处理的光纤多普勒流体测速系统的研究
被引量：1
- 6
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作者
秦正健
王辉林
张守宇
曹泉泉
宋华峣
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机构
山东理工大学仪器科学与技术系
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出处
《激光杂志》
北大核心
2020年第1期22-25,共4页
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文摘
通过对流体运动速度进行测量,可以对流体的各项指标进行实时分析,为了区别于传统测量,实现非接触高精度测量同时降低噪声信号的影响,提出了自相关算法的全光纤多普勒测速技术。通过对测量系统的分析,结果显示,通过斐索干涉法,利用光纤进行传输,简化了测量光路,抗干扰能力强,分辨率高;在自相关算法下的测速系统设计,可以有效降低噪声影响,提高对多普勒信号峰的处理能力;取样积分技术的应用,对信噪比有很大的改善,使测量精度更高;该系统的不确定度小于0. 1%,解决了传统测量方法很难解决的问题。
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关键词
多普勒效应
自相关算法
流速
光纤
斐索干涉仪
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Keywords
doppler effect
auto-correlation algorithm
current speed
fiber-optical
fizeau interferometer
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分类号
TN209
[电子电信—物理电子学]
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