有机硅凝胶离心脱泡工艺研究

为解决传感器类产品使用有机硅凝胶灌封时易产生气泡的问题,同时提高箭上传感器灌封效率和灌封质量,本文采用离心脱泡工艺对有机硅凝胶进行脱泡研究,采用双因素优选试验的设计方法来确定最佳离心脱泡参数范围及最优的离心脱泡工艺参数,并进行脱泡及固化效果检查。实验表明,当采用离心脱泡参数为740 r/min、12 min时,脱泡效果最佳。固化后胶液切片内的气泡最小直径约24μm,最大直径约54μm,且无桥接情况,测其绝缘均大于200 MΩ,无导通或短路情况符合NASA标准及且两个相邻气泡之间不能形成导通短路的要求。通过批量生产与试验验证,采用离心脱泡的工艺方法效果理想、稳定、有效可行,易于批量生产,满足箭上传感器类产品的使用要求。

激光与原子的相干性在计量测试领域中的应用进展

上世纪60年代激光刚被发现不久,其良好的相干性就被广泛用于测量设备的研制,在计量领域也以激光为工具建立了各类高水平计量标准,如米定义,几何量及运动量的基标准。半个世纪后的今天,冷原子技术使原子为代表的物质波具有良好的相干特性,它同样被立刻用于计量测试领域,法国计量院提供参与重力国际关键比对的冷原子重力仪就是最好的证明。本文以相干原理为主线,介绍了激光等电磁波在更高分辨力、更大空间范围以及更远物体的运动测量方面的进展,说明激光技术进展对动态测量领域开拓的重要引领作用,同时举例介绍了原子相干性在重力测量以及运动量动态测量中的重要作用。

拉曼激光相位噪声对原子干涉重力仪测量分辨力的影响

原子干涉重力仪已获得当今g值测量的最高分辨力,使得其在前沿科学研究和精密计量中有广阔的应用前景,但其分辨力的提高受限于包括拉曼激光相位噪声在内的各种噪声。本文通过对拉曼激光相位噪声模型和原子干涉仪中噪声传递过程的研究,发现微波信号源贡献了拉曼激光相位噪声的主要部分;通过计算常见T,τ条件下拉曼激光相位噪声对干涉仪重力测量分辨力的影响,发现100~300 ms内T越大重力仪测量分辨力越高,其中在T=300 ms、τ=20μs的条件下,单次测量时拉曼激光相位噪声对原子干涉仪相位波动的影响为19.6mrad,相应对重力仪分辨力的影响为1.35μGal(1μGal=10^(-8)m/s^2)。

加速度传感器标定系统的设计与性能试验分析

为进一步提升加速度传感器的精度和性能,在保证其设计制造工艺的同时,还需要可靠性、高精度的检测手段对其性能进行标定。在完成加速度传感器标定系统总体设计的基础上,对其中涉及的硬件选型、底层硬件电路和底层驱动软件进行设计,通过性能试验对所设计的加速度传感器标定系统的精度进行验证,取得了理想的结果。

红外制导导弹头罩温度场测量装置的设计

针对红外成像制导导弹弹头温度场的特点,设计了多测点、宽量程、高采样率、小安装体积、高可靠性的温度场测量装置。装置分为温度探头和变换器两部分,温度探头由9路K型热电偶丝压接于接插件而成,变换器的电路基于ADS1018芯片和MSP430单片机进行了设计。对装配后的装置进行了可靠性试验考核及性能指标测试,各指标均满足要求。装置已应用于某型号导弹的弹头温度场测量飞行试验,试验数据用于弹头结构的优化设计。

基于ADS1118的小型多路热电偶变换器的设计

针对安装空间有限且需多点温度测量的应用场合,设计了一种多路热电偶变换器,通过超小型集成芯片ADS1118搭建电路,对热电偶信号进行滤波、放大、模数转换和冷端测量,使用MSP432单片机完成多片ADS1118的调度管理和温度的非线性校正。通过电路板叠装进一步减小占用体积。变换器结构简单可靠,尺寸小至80 mm×50 mm×35 mm,最多可输入9路热电偶信号,采样率达200 Hz。性能测试结果证明变换器精度较高、功耗小,可大范围应用于工业现场和航空航天领域的多点温度测量系统中。

拉曼光频移对原子干涉测量中原子数的影响

冷原子干涉测量技术在重力加速度测量等领域已经超越传统测量方法,成为量子精密测量的重要发展方向。在干涉测量过程中,由于原子受到重力场影响,速度不断变化,因此激光相对原子具有多普勒频移效应。本文通过对原子跃迁概率及速度选择的理论分析,计算了在拉曼激光脉冲持续时间内,由于多普勒频移造成的原子跃迁概率改变。进而,具体计算了π/2-π-π/2干涉方案中,频移造成的有效原子数损失,及其对干涉条纹对比度产生的影响。