地面姿态模拟光源控制系统研究

太阳敏感器和红外地球敏感器是卫星升空以后进行姿态控制的两个重要部件,地面姿态模拟光源作为地面测试设备,用来在地面上给这两个部件提供太阳模拟信号和红外地球模拟信号.本文设计了一套由4条光缝组成的模拟卫星自旋转动的小型太阳模拟光源及针对地球同步轨道高度模拟15.6°张角的南(北)红外两个地球模拟光源,并为南北地球敏感器太阳保护探头提供了模拟的太阳保护光源.根据地面姿态模拟光源控制系统的组成和总体结构,通过分析计算给出各模拟光源之间严格的时序关系,并对各模拟光源之间的时序进行了实验测试,结果表明模拟转速锁相误差不大于1 ms,各模拟光源时序之间的角度误差小于0.5°.

室内遮阳系数检测用人工模拟光源的研究

建筑门窗、幕墙及遮阳系统的遮阳系数可采用基于人工模拟太阳光的试验装置进行检测。综述了太阳模拟技术的发展和应用现状,对用于遮阳系数检测的人工模拟光源要求进行了研究。最后通过分析提出采用金属卤素灯的模拟器来模拟太阳光;还针对标准中提出的其他要求,提出了适中的性能指标。

用于高精度太阳敏感器标定的模拟光源控制系统设计

为了精确模拟空间太阳辐照方向的变化,设计了一种以计算机控制为核心的、用于高精度太阳敏感器标定的模拟光源闭环控制系统。由计算机直接控制光电隔离输出卡,所输出的数字信号经过功率驱动电路和软启动电路后实现模拟光源的开启与关闭,采用软件方式控制步进电机的转速和转向,并通过高精度光电编码器实时获取当前的转动角度值,再经串口通信反馈给计算机,构成闭环控制系统。标定测量表明:系统的俯仰角和方位角转动误差均小于0.02°,均满足高精度太阳敏感器标定对模拟光源的要求。

不同模拟光源下圆明亮型钻石亮度的研究

钻石的光学效果是钻石品质和价值的直观体现,不同光源照射下,钻石呈现的光学效果有很大的差异。为了综合评价钻石光学效果的优劣,设计珠宝店照明模拟光源和钻石灯模拟光源,采用钻石光学效果观察仪对48颗不同切工的钻石进行明亮图案采集,研究切工参数变化对钻石的亮度和亮度图案的影响。研究表明:在相同的光源下,相同亭角、不同冠角的钻石光学效果图有很大的差异,相同冠角、不同亭角的钻石光学效果图差异也很大,即使冠角和亭角相差不大,其最终的光学效果变化很大。在不同的光源下,同一样品所表现出的明亮图案和亮度值有较大的差异,但钻石的亮度值随冠角和亭角的变化趋势几乎一致,高亮度的钻石和低亮度的钻石具有相似的冠角和亭角组合。切工等级低的钻石在合适的冠角、亭角组合下,其亮度有的比切工等级高的钻石的亮度好。但是从明亮图案的分布上来看,切工等级较高的钻石,其明亮图案分布较佳。高亮度钻石的冠角和亭角有相关性,线性回归关系:α+0.167β=44.5°(α为亭角,β为冠角)。因此,在一定的范围内,增大亭角同时减小冠角,或者减小亭角增大冠角,可得到圆明亮型钻石最佳的亮度效果。

二维划分反馈控制的星模拟器光源光谱匹配精度提升方法

为提高星模拟器光源系统光谱匹配精度,首先设计并搭建了基于数字微镜的星模拟器光源系统;其次,根据按波长标定的区域光谱进行遗传算法的光谱拟合,结果表明该方案拟合光谱与目标光谱存在一定匹配误差;最后,为提高光谱匹配的精度,提出了按波长和能量二维划分区域的误差反馈及精度提升方法。实验模拟了色温为2 550、4 766、6 576、8 910 K光源,结果表明相较于波长方向一维划分的反馈方法,光谱匹配最大误差分别下降了55.7%、50.6%、45.2%、42.2%,极大地提升了星模拟器光源系统的光谱匹配精度。该研究旨在补偿该类色温匹配误差所引入的星敏感器角检测误差,达到高精度星敏感器的定标精度要求。

基于BUCK恒流电路的LED光源调节控制技术研究

为了提高气溶胶激光雷达(ALD)的测量精准度,设计一套模拟光源来校准ALD的接收系统。将BUCK电路和嵌入式控制系统相结合,提出了一种高准确性、低功耗的ALD校准光源调节控制技术。首先,设计了LED光源的控制系统和LED恒流驱动的控制电路结构;其次,根据继电反馈控制和Ziegler Nichols(Z-N)法设计了LED工作电流的比例、积分和微分(PID)自整定算法;最后,通过实验验证了控制电路具有低功耗、高准确性的特点。

体光源模拟标定法测量发光粒子绝对浓度

介绍了发光粒子绝对浓度的一种简单易行的方法—体光源模拟标定法．体光源模拟标定法测量发光粒子的绝对浓度，是把发光气体以某一流速引入一已知体积的流动光池中，再通过具有低象差失真的光学系统，把该体光源成像在探测器的有效表面上．探测器和测量仪器组成的测量系统，要经过标准光源和电学标定．本方法用于单重态氮Ｏ２（１△）绝对浓度的测量，测出其绝对浓度和分压，其测量结果的相对误差小于２０％．

体光源模拟标定法测O_(2)(^(1)△)绝对浓度

O2 ( 1Δ)绝对浓度的测量 ,一直是 SOG和 COIL研究中的重要参数之一。体光源模拟标定法测 O2 ( 1Δ)绝对浓度 ,是把发光气体以某一流速引入一已知体积的流动光池中 ,再通过具有低象差失真的光学系统 ,把该体光源成象在探测器的有效表面上。探测器和测量仪器组成的测量系统 ,要经过标准光源和电学标定。本方法可测出 O2 ( 1Δ)绝对浓度及其分压 ,O2 ( 1Δ)产率等参数。其中 O2 ( 1Δ)浓度测量结果的相对误差为 2 0 %。

激光仿真系统中非理想光源的模拟方法

利用数值仿真的方法对激光系统进行研究时,一般使用理想的平面波或高斯波作为光源,而实际的激光传输系统光源通常不满足理想光束的条件,甚至具有恶劣的光束质量,从而造成仿真结果与实验结果存在很大的偏差。从波像差与光束β因子的关系出发,讨论了非理想光束的一种数值模拟方法。该方法使用等效相位屏作为光源的初始像差,等效相位屏的强度与待模拟光源的光束质量有关。将该方法分别应用到平面波和高斯波,根据给定的β因子仿真出光源的光场,然后计算光场的β因子并与设定值进行对比。结果表明:该方法可以准确的模拟出具有给定β因子的光源。

模拟光条件下禾本科植物和藜科植物蒸腾特性与水分利用效率比较

利用人工模拟光源研究了两种 C4 光合途径禾本科植物 (虎尾草、狗尾草 )和两种 C3光合途径藜科植物 (藜、绿藜 )的光合速率 ( Pn)、蒸腾速率 ( Tr)、水分利用率 ( WUE)、气孔导度 ( Gs)、胞间 CO2 浓度 ( Ci)及叶面饱和蒸气压亏缺 ( Vpdl)随模拟光辐射 ( SPR)增强的变化规律及 Gs、Ci、Vpdl对 Tr和 WUE的影响。结果表明 :( 1 ) 4种植物的 Pn和 Tr均随 SPR增强而增大 ,两种藜科植物最大净 Pn和 Tr均高于两种禾本科植物的最大净 Pn和 Tr。 ( 2 ) WUE随 SPR增强先增大后减小 ,两种禾本科植物和两种藜科植物分别在SPR为 40 0、1 2 0 0 μmol/( m2·s)时达到最大值 ,禾本科植物的最大 WUE明显高于藜科植物。 ( 3) 4种植物的 Gs、Ci均随 SPR的增强而减小 ,两种藜科植物的 Gs和 Ci均显著高于两种禾本科植物。4种植物的 Vpdl均随 SPR增强而增大 ,禾本科植物高于藜科植物。实验表明 ,在以水分为限制因素的半干旱草原区 ,禾本科植物具有更好的保水机制和更高的水分利用效率 ,与藜科植物相比 ,在水分生态上具有一定的竞争优势。

金卤灯太阳模拟设备中滤光片的设计

本文主要研究了一种采用金卤灯作为模拟太阳光源时太阳模拟设备中滤光片的设计方法。首先论述了模拟太阳光源的相对光谱辐照度比例及其光谱匹配度的计算过程。然后,根据金卤灯光谱的相对光谱辐照度比例分布,分析了滤光片的设计方法,并给出了其设计透射率曲线;计算了金卤灯光源结合滤光片后在不同波段的光谱匹配度,结果显示,光谱匹配度等级均达到了A级;对于大尺寸滤光片,为保证金卤灯光谱在不同波段的光谱匹配度等级均达到A级标准要求,滤光片的透射率曲线偏移量应控制在±10 nm范围内。最后,通过使用2000 W金卤灯结合本设计滤光片进行实际验证,最终整体光谱在各波段的光谱匹配度等级均达到了A级标准。

一种新型硬卷帘的遮阳性能测试研究

硬卷帘是建筑外遮阳常用的一种遮阳形式,具有抗风性能好、保温遮阳效果强等优点。本文针对一种新型的硬卷帘——"Zense"超节能硬卷帘,利用基于人工模拟光源的遮阳系数试验平台进行了遮阳效果测试。研究结果表明该硬卷帘节能效果良好,采用模拟光源的测试方法周期短、准确性好、重复性高,是理想的遮阳检测方法。

建筑遮阳产品遮阳性能检测技术研究

本文简介了门窗、玻璃及遮阳产品遮阳性能评价指标的差异,分析了国内外遮阳性能检测技术的研究现状,并重点介绍了自主研发的人工模拟光源的门窗遮阳系统测试平台的原理和组成。

建筑遮阳产品遮阳性能检测技术研究

本文比较了门窗、玻璃及遮阳产品遮阳系数定义的差异,分析了国内外遮阳性能检测技术研究现状,并采用人工模拟光源的门窗遮阳系统测试平台对玻璃及多种遮阳产品进行了测试研究,论证了遮阳产品人工光源实测方法的科学性和可操作性。

内置百叶中空玻璃节能性能实验研究

通过模拟太阳光源的遮阳系数测试平台,对内置百叶中空玻璃试件的遮阳系数和内外表面温度进行测试与分析。结果表明:内置百叶中空玻璃百叶帘使用状态对其节能性能影响很大,百叶帘关闭状态时能阻挡65%～70%的太阳辐射热量,百叶帘关闭状态与百叶帘收拢时节能性能提高比与对应状态下的传热系数(K值)提高基本一致。分析结果可为内置百叶中空玻璃的实际节能效果评价提供参考。

遮阳软卷帘隔热性能试验研究

为研究遮阳软卷帘的隔热性能,本文通过模拟太阳光源的遮阳系数测试平台,对3mm透明玻璃的得热系数、遮阳软卷帘的遮阳系数和不同状态下3mm透明玻璃内外表面温度进行了测试与分析。分析结果表明:遮阳软卷帘能阻挡约80%的太阳辐射热量,分析结果对遮阳软卷帘的实际隔热效果评价具有指导意义。

应用3d smax制作建筑效果图的深层技巧

利用 3dsmax软件制作建设效果图 ,在绘制三维图形时 ,应用AutoCAD绘制三维实体 ;光源进行模拟以达到逼真效果 ;玻璃制作 ,前面应用玻璃材质 ,在玻璃后面做一个形同此墙的物体贴上反射图片 ;背景处理 ,在Photoshop中处理效果更加逼真。

遮阳金属百叶帘隔热性能实验研究

为研究遮阳金属百叶帘的隔热性能,本文通过模拟太阳光源的遮阳系数测试平台,对3mm透明玻璃的得热系数、遮阳金属百叶帘的遮阳系数和不同状态下3mm透明玻璃内外表面温度进行了测试与分析。分析结果表明:遮阳金属百叶帘关闭状态时能阻挡约87%的太阳辐射热量、水平状态时能阻挡约43%的太阳辐射热量,分析结果对遮阳金属百叶帘的实际隔热效果评价具有指导意义。

铝合金卷帘窗隔热性能实验研究

为研究铝合金卷帘窗的隔热性能,通过模拟太阳光源的遮阳系数测试平台,对3 mm透明玻璃的得热系数、铝合金卷帘窗的遮阳系数和不同状态下3 mm透明玻璃内外表面温度进行了测试与分析。分析结果表明:铝合金卷帘窗能阻挡约90%的太阳辐射热量,分析结果对铝合金卷帘窗的实际隔热效果评价具有指导意义。