门控型像增强器开门时间测量

提出了采用超快激光脉冲与光纤阵列形成的光延时、跟CCD相机相结合的方法,对门控型像增强器进行了开门时间的测量,分析了该测量方法的可行性,建立了门控型像增强器开门时间的测量系统。用该测量方法对超高速光电分幅相机中的门控型像增强器开门时间进行了测量,得到了10,20,30,50ns档开门时间的实验图片,与所加的快高压脉冲时间12.5,18.5,28.75,48.6ns相比较,开门时间的测量精度得到了提高,该测量方法可用于超高速光电分幅相机曝光时间的标定。

两台联动转镜式高速相机像漂移分析

讨论了两台联动转镜式高速相机像漂移的各种原因,从理论和实验对相机像漂移的影响因素进行了分析,比如磁电式传感器、材料、制作工艺、装配精度及操作不当等。并针对这些影响因素,提出了解决像漂移的技术措施,通过实验证明了改进效果。

转镜式高速相机控制系统

由于应用的需求 ,转镜式高速相机的控制系统发展成以计算机和多种专用外围单元组成的计算机控制系统。介绍了该系统的组成和工作原理 ,系统各单元的具体实现方法。该系统采用了计算机控制、电力电子以及冲击电流放电等技术。

精密光纤延迟线的设计及实验验证

为了解决光纤延迟线研制中高延迟精度和低插入损耗相互矛盾的问题,提高延迟线制作的工程可行性,提出了由基于光纤组合透镜准直器,角锥棱镜反射镜的光学结构和滚珠丝杠等机械结构组成的延迟线系统模型.介绍了光纤延迟线的构成和基本原理;根据项目研制的具体要求,重点设计了波长在1 550 nm的关键器件——光纤准直器和角锥棱镜;然后,进行了光学辅助机械结构的设计和组装;最后,采用光纤激光器完成了光学校准和数据测试.实验结果表明：该延迟线在延迟距离为1～9.6 cm时,耦合效率均在80.6％以上,并且时延的重复性很好,精度较高,可以满足雷达、通讯、电子对抗等各种不同电子系统的需求.

喷气Z-pinch高速扫描摄影技术研究

叙述了高速摄影在阳加速器喷气Z pinch实验中测量等离子体向心运动时的应用,用高速变像管扫描相机首次拍摄到阳加速器喷气负载为氖气状态下产生等离子体压缩过程的扫描像,该扫描像的时间分辨本领很高,可以观察到等离子体内爆压缩阶段整个过程,测得了该过程的直径随时间连续变化曲线。

高速变像管相机扫描时间和扫描速度的标定技术

采用ps光脉冲源和精密延时器对高速变像管相机扫描时间和扫描速度进行标定,给出了标定仪器的精度要求以及标定方法、标定结果和测量不确定度。拟合出扫描时间和扫描速度随扫描位置的变化方程,为实验数据处理提供可靠依据。

变像管扫描相机扫描速度及非线性的标定技术

变像管扫描相机在超快物理过程的研究中具有广泛的应用。扫描速度及其非线性作为相机的主要技术指标之一,其准确度对实验结果有着重要影响。为了准确获取数据,确保实验结果的可靠性,采用皮秒光脉冲源、标准具及精密延时器,对高速变象管相机扫描速度和扫描速度非线性进行了实验标定,取得了较好的扫描速度非线性实验数据。结果表明,标定的变像管扫描相机最大扫描速度非线性为±3.52%;标定结果最大相对误差为±1.4%。这一结果对有效提高实验数据处理和物理分析的可靠性是有很大帮助的。

可用于多幅纹影照相的超高速光电分幅相机光学系统设计

超高速光电分幅相机常用的8棱锥分光方式在应用于平行光作为背景照明的纹影实验时,原理性的引起了图像的切割。为解决该问题,我们采用多组1:1分光棱镜代替分光棱锥的空间分光方法来完成光学系统的设计,装调后的相机系统达到了较高的空间分辨率。用研制的超高速光电分幅相机进行了纹影实验,拍摄了脉冲高压作用下的直径Φ30μm的钨金属丝爆炸过程,实验结果显示由钨丝爆炸引起的空气冲击波明显,图像均匀完整,没有切割情况出现。研制的光电分幅相机已经在激光与物质相互作用等相关领域的实验中得到了很好的应用。

炸药柱面内爆磁通量压缩超高速同时分幅/扫描摄影技术

叙述了超高速同时分幅/扫描摄影技术在柱面内爆磁能量压缩实验中的研究应用,用自研的国内首台同时分幅/扫描超高速光电摄影系统,拍摄到柱面内爆强磁场压缩过程同一时基、同一空基且具有超高时空分辨的一维和二维清晰图像。成功观察到柱面套筒内爆整个压缩过程,获得了该过程直径随时间变化曲线及压缩速度。实验结果表明,柱面套筒内爆强磁场压缩过程中存在界面不稳定性和不对称性现象,整个过程压缩时间8-10μs,压缩速度3.8-4.5km/s。

超高速激光纹影技术测量脉冲功率驱动的磁重联现象

用超高速激光纹影技术测量了Z箍缩等离子体磁重联现象。实验采用超高速光电分幅相机,配合激光纹影技术,测量了XP-1装置上两根金属丝产生的等离子体分布,论证了超高速激光纹影技术研究Z箍缩磁重联现象的可行性。双钨丝实验结果表明,电流加载约10ns后金属丝已有明显膨胀,线性拟合得到平均膨胀速度约8km/s,金属丝内外两侧出现了规则的极有可能是垂直磁场的电热不稳定性扰动,并沿角向高度关联。铝丝负载的实验结果表明,早期的不稳定性波长为0.4mm,电流峰值之后金属丝初始位置仍有大量等离子体,后期的不稳定性波长约1.5mm。这些现象揭示了不稳定性发展的一个主要特征:短波模式受抑制,长波模式将占主导。

大画幅等待式转镜分幅相机研制及应用

采用共轴设计理论和控制离焦相结合的方法,研制了大画幅等待式转镜分幅相机,画幅尺寸达到了30mm×18mm,动态目视分辨率35mm-1,总画幅数80,摄影频率1×104～5×105 s-1。高速转镜部件采用光纤传感器系统实现转速信号的产生和传输,避免了高速直流电机对转速信号的干扰,确保了测速准确度。研制的相机在爆轰物理和冲击波物理实验研究中,得到了满意的结果。

中国航班延误责任制度之完善——以欧盟立法与实践演进为鉴

航班延误属于履行迟延,其界定应采合理期望说为宜。中国对延误的立法分类极不合理。国际航空延误归责原则一直坚持过错推定责任原则。欧盟的航班延误责任制度历经了萌芽、成熟和完善期,目前以条例修订和司法判例完善乘客权利的保障措施,并仍将继续加强。中国航班延误纠纷愈演愈烈的根源在于相关立法位阶低、法律空白多,航空公司往往钻法律漏洞,逃避法律责任。中国民用航空局发布的首个航班延误管理立法的征求意见稿,体现了中国加强旅客权益保护的立法趋势,但它仍处于欧盟立法发展的下位阶段。在对比分析中国与欧盟相关立法和实践的基础上,对中国航班延误责任立法制度和具体实践提出弥补承运人义务的法律空白、细化免责事由等完善建议。

激光干涉测速中的小波快速算法研究

为了提高小波变换在激光干涉测速中的计算速度,分析了小波变换的计算过程,提出了两种快速算法,通过分析对比,选择了一种适合于全光纤位移干涉信号的算法,在相同条件下,对同一信号分别采用常规小波变换和使用快速傅里叶变换的快速方法进行处理。结果表明,采用快速算法的小波变换对信号的处理能力并没有下降,且提高了小波变换的运算效率。这种快速算法用于瞬态位移干涉仪信号处理是行之有效的,可以提高数据处理的速度,有利于小波变换在工程中的应用。

智能相机发展及其关键技术

针对嵌入式机器视觉系统向独立化、智能化发展的要求,介绍了一种嵌入式视觉系统--智能相机。基于对智能相机体系结构、组成模块和图像采集、传输和处理技术的分析,对国内外的几款智能相机进行比较。综合技术发展现状,提出基于FPGA+DSP模式的硬件平台,并提出智能相机的发展方向。分析结果表明,该系统设计可以实现脱离PC运行,完成图像获取与分析,并作出相应输出。

超高应变率拉伸破碎铝的粒子尺寸测量

材料在超高应变率下发生的动态拉伸破碎是冲击波物理领域的一个重要内容,受诊断技术限制,粒子尺寸直接测量的数据非常有限。基于脉冲激光同轴全息技术,建立了一套材料超高应变率破坏状态和破碎粒子诊断的高精度联合测量系统,利用该系统,成功开展了10^7～10^8/s超高应变率范围内铝的动态破碎粒子在位测量,获得了粒子尺寸分布数据。

转镜高速相机的电机调速系统设计

转镜高速相机的转镜驱动电机通常采用特种高速直流调速电机 ,对启动控制要求较高。而转镜高速相机不但要求其转镜驱动电机有较高的调速精度 ,还对整个转速—时间曲线提出了要求。这里介绍的计算机控制电机调速系统采用了专家控制型控制策略 ,使用了驱动简单、热稳定性好的绝缘门双极型晶体管 (IGBT)作功率放大元件 ,满足了转镜高速相机的需求。

铅飞层中斜冲击波对碰马赫反射行为实验研究

采用线阵多普勒光纤探针测速技术(Doppler pins system,DPS)和高速光电分幅相机照相两种精密诊断技术,对铅飞层中斜冲击波对碰后的反射行为进行了观测。获得了飞层对碰部位速度-时间历史曲线和凸起形貌演化图像,给出了凸起轮廓发展演化过程、压力分布等实验数据和信息。结合冲击波反射理论,对铅飞层对碰区动力学现象进行了分析和解释,证实铅飞层中斜冲击波对碰后发生了马赫反射。

高精度透平驱动器的设计

透平驱动器可以高效稳定的驱动转镜式高速相机。本设计中气动部分采用高压和低压双气路通道，分别利用SMC的ITV2050系列不同耐压值的高精度电气比例阀进行高精度控制；电气控制方面以XC164CS单片机为核心控制器，利用超高速光耦ACPL-072L对激光测速计的转速信号进行光电隔离；采用了模糊控制与PID控制相结合，优势互补的控制策略。实验曲线表明转镜相机转速被设定在3—30万转／min的范围内时，该系统可以使得转镜在8s内达到稳定状态，稳态误差小于0．5％。

转镜式高速相机的计量技术

给出了转镜式高速相机的检定项目,并建立了一套系统的检定装置,给出了相机各参数检定的测量不确定度。实验分析结果表明,各标准装置可以用于转镜式高速相机的检定。

S一150型超高速等待式分幅相机及其、在爆轰试验中的应用

给出了S-150型超高速等待式分幅相机的主要技术性能：最高摄影频率为1.4×10^6幅/s像幅尺寸14mm×20mm，总幅数110幅，测速误关小于±0.2%，稳速误差不大于±3%，目视分辨率好于341p/mm。相机采用微机控制台，具有虚拟控制，实时显示，自动控制程度高等特点，文中提出的时间关联方法，保证了总记录时间的最有效利用。相机性能稳定、可靠、安全，在爆轰试验中得到了很好的应用。