基于CCD的视度和视差测试系统研究

传统的光学系统对于视度及视差的测量通常采用平行光管视差仪或视度筒,其测量结果受人为主观因素影响较大。为满足望远系统测量视度及视差的精度要求;采用高分辨率CCD作为测量器件,经自动对焦和图像处理,由计算机直接给出测量结果,消除了人为因素影响,提高了测量准确度,操作简易。论述并推导了视度及视差的测试原理及计算公式,并对测试系统进行了误差分析。

曲臂两臂轴线平行度测量机的研制

本测量机是为解决某单位的典型通用关键件———曲臂的各参数测量而专门设计研制的。该机应用激光狭缝扫描原理 ,实现了对曲臂两臂轴线平行度的非接触测量 ;该机利用激光技术、光电检测技术、精密机械技术、现代光电传感器技术、电子学技术和计算机等多学科技术 ,解决了形状复杂、重量与尺寸较大、被测参数要求精度高。

非接触双路激光检测仪研究

本文介绍一种非接触式检测大直径 (94—2 2 6mm)回转体工件的直径误差的双路激光扫描检测仪的工作原理及总体构成。该仪器采用双路激光扫描检测新技术 ,通过电子学理论及单片机技术进行误差分离和数据处理 。

基于激光原理的曲臂测量系统研制

本测量系统是为解决某单位生产的典型通用关键件——曲臂的各参数测量而专门设计研制的。该系统在激光狭缝扫描原理的基础上,采用激光检测技术、精密机械技术、光电传感技术、现代电子技术与计算机技术,从而实现了对曲臂两臂的平行度误差和轴径尺寸误差的非接触测量。实验证明该系统平行度测量分辨率为0.01 mm,重复性精度为±0.01 mm;轴径尺寸测量范围Φ40～180 mm,分辨率为1μm,重复性精度为±5μm。该系统成功解决了企业在生产加工过程中形状复杂、重量与尺寸较大的工件只靠工艺保证而不能进行检测的实际问题。

一种板式冷凝器性能测试系统的开发应用

以热力学理论为基础,结合先进的测控技术,开发了一套板式冷凝器测试系统,自行设计制作了采集软件,该测试系统能够对板式冷凝器相关参数进行测试,对数据实现显示和处理,还可通过软件对测试现场进行控制。

中高空面阵CCD航空相机操作系统裁剪技术研究

针对面阵CCD航空相机操作系统的实际需求,结合相机中PC104总线结构的硬件资源,对所采用的Linux系统进行实用性裁剪。采用粗粒度和细粒度相结合的裁剪方法,来增强Linux内核的抢占性,改善Linux内核的实时调度器的调度策略,以构建具有较强实施处理能力的嵌入式系统。在不同环境下,对系统的启动和任务响应性能的试验测试表明,裁剪后的系统稳定、可靠,且可达到启动时间小于5s,任务响应时间小于20ms的性能指标。

全内反射型太阳能聚光模块设计与研究

设计了用于太阳能聚集的全内反射(Total-internal-reflection,TIR)聚光器并采取措施进行优化,将多个TIR聚光器进行叠加放置在光波导板组成波导聚光模块。太阳光线经TIR聚光器阵列收集后照射到光波导板上并在其内部传播,由末端的光伏电池吸收。由实验结果可知,在光波导板长度为400 mm增至4 800 mm的过程中,光学效率由88.6%降低为40.2%,而辐照度由212 W/m2增长为980 W/m2。这样根据不同需求选取不同长度的光波导板,并在保证较高的输出功率的前提下大大减少所需使用的光伏电池面积,同时TIR聚光器只需水平放置在光波导板上,避免了透镜阵列与光波导板的严格对准要求,降低了制造与装配成本。

光学瞄具分划倾斜与像倾斜现代测试系统研究

分划倾斜与像倾斜是考核光学瞄具性能的重要指标之一。本文依据其测试要求,在分析传统检测原理与方法的基础上,设计了一套应用CCD摄像技术、光学技术、光电自动调焦技术、精密机械技术、计算机控制与图像处理技术的现代测试系统。结果表明,该测试系统具有易操作、高效率、客观性强、准确度高等特点,由于采用了基于图像处理的自动调焦技术和Sobel图像边缘检测技术,测试不确定度可达3′,测试范围为±10°。

光学瞄具出瞳直径、出瞳距离与放大率现代测试技术研究

针对光学瞄具出瞳直径、出瞳距离与放大率的现代测试要求,在分析原有传统的各种检测原理与方法的基础上,本系统采用了一种基于CCD摄像技术、精密机械技术、光学技术和计算机控制与图像处理技术的现代光学测试原理与方法。测试过程中采用CCD细分技术,提高了图像的分辨率和目标图像的定位精度。出瞳直径与出瞳距离测试精度达到0.01 mm,测试范围为1-100mm,放大率测试精度小于1%,而且大大减轻了疲劳强度。

激光干扰扩束系统光机结构设计

针对常规红外干扰技术存在的能量无法集中、隐蔽性差且无法进行变倍切换等实际问题,提出一种离轴双反射式激光干扰扩束系统的设计方案,并对离轴双反射镜组,转向平面反射镜及支撑固定机构等主要组成部分进行了光机结构设计.为实现扩束比的变倍切换功能,采用新型离轴副镜组件设计;为减小镜面变形,离轴主副镜组均采用微应力设计.分析结果表明,在-20^+60℃温度范围内,主副镜组轴向最大位移小于等于0.01mm,主副镜组的反射镜面形误差小于等于71.9nm;系统一阶固有频率108.3Hz,其支撑结构应力响应远小于材料的屈服极限.实际测试发现,系统可实现1:10.02(19.92,25.02)扩束比,满足设计技术指标要求.分析及试验结果表明,系统光机结构设计合理,完全满足实际应用要求.

粘贴压电层功能梯度材料Euler梁热屈曲前自由振动的半解析数值法

研究上下表面粘贴压电层的功能梯度材料Euler梁在升温及电场作用下的振动行为。在精确考虑轴线伸长基础上,建立压电功能梯度Euler层合梁在热-电-机械载荷作用下的几何非线性动力学控制方程。其中,假设功能梯度的材料性质沿厚度方向按照幂函数连续变化,压电层为各向同性均匀材料。把问题线性化,利用打靶法,获得在均匀电场和横向非均匀升温场内两端固定和两端简支Euler梁在热屈曲前自由振动特性的半解析数值解。由于材料在横向的非均匀性,即使在均匀升温和均匀电场作用下,梁内仍然会产生拉-弯耦合效应,对梁的自振频率也有一定的影响。

三甲散防治大鼠实验性肝纤维化的抗氧化机制研究

目的该研究旨在观察三甲散对大鼠实验性肝纤维化的防治作用,探讨三甲散抗氧化的作用机制。方法实验分为空白组、模型组、马洛替酯组及三甲散小、中、大剂量组,四氯化碳造模,同时按马洛替酯0.1 g.kg-1,三甲散小、中、大组分别为0.45,0.90,1.80 g.kg-1的剂量灌胃给药。12周后,测定各组大鼠的肝脏指数、AST、ALT、Hyp、SOD、MDA、GSH-Px及HA、LN、PⅢNP、PⅣP等含量的变化。结果模型组大鼠转氨酶升高,肝组织SOD、GSH-Px降低,MDA、NOS升高,血清HA、LN、PⅢNP、PⅣP升高,与空白对照组比较,差异非常显著(P<0.01);肝组织形态学检查显示模型组大鼠大部分肝小叶结构被破坏、汇管区大量纤维组织增生。三甲散各治疗组大鼠转氨酶降低,肝组织SOD、GSH-Px升高,MDA、NOS降低,血清HA、LN、PⅢNP、PⅣP降低,与模型组比较,差异显著(P<0.05)。结论三甲散抑制大鼠肝纤维化与其抗氧化的作用机制有关。

异构化装置腐蚀原因分析及对策

对直馏汽油异构化装置腐蚀的原因进行了分析,结果表明,含有大量硫化物的杂质在设备中沉积,形成了严重的湿硫化氢环境,造成碳钢设备发生严重的垢下腐蚀、氢鼓包、氢诱导裂纹和应力腐蚀开裂等,并最终导致设备泄漏和报废。提出了改进措施和设备检验处理建议。

红外窗口热变形对零位检测成像质量影响分析

针对一个双层红外窗口进行了完整地光机热集成分析,包括结构设计、结构有限元分析以及热光学特性分析。利用MSC Nastran和Hypermesh对光机结构系统在轴向温度梯度场下进行热弹性分析。分析可知双层红外窗口的最大位移形变量为1.01×10-1 mm,将有限元节点位移信息代入Zemax中,光学系统在9.0 lp/mm处最终的MTF依然在0.2左右,符合设计需求,验证了所设计使用的双层红外窗口的热光学适应性。

基于光学性能参数测试的CCD摄像系统设计

传统的光学性能参数测试系统的测量结果受人为主观因素影响较大。为了提高光学性能参数的测试精度,采用高分辨率CCD作为测量器件,经自动对焦和图像处理,由计算机直接给出测量结果,消除了人为因素影响,提高了测量准确度,操作更加方便、快捷。本文针对CCD摄像系统所需要的特殊的要求,做出了分析和设计,基本上满足了测量各种光学性能参数时的要求。

直线电动机运动速度均匀性控制技术的研究

在简单分析直线电动机工作原理的基础上,从推力波动、摩擦力、测量因素等几个方面讨论了影响直线电动机运动速度均匀性的主要因素。提出了一种积分分离的PID与迭代学习控制相结合的复合控制策略,在保证系统鲁棒性的基础上,通过执行重复任务来逐渐逼近给定的速度控制信号。考虑到速度的柔和变化和系统的柔性控制,引入S型加减速曲线,减少系统的冲击和振动。经在CCD航空相机动态分辨率检测系统上的应用测试,实验结果表明由该方案得到的直线电动机速度变化柔和,具有良好的均匀性,满足系统设计的需求。

光电二维转台在瞄具装表量检测中的应用及其支撑框架优化设计

介绍了一种精密光电二维转台在红外瞄具装表量检测系统中的应用实例,阐述了该测量方法的原理,提供了一种高精度全自动光电二维转台的设计方案。由于支撑框架是光电二维转台主要承受载荷的部件,其强度和刚度将直接影响着二维转台的调整精度与稳定性,所以采用基于变密度法的拓扑优化技术对该支撑框架进行结构优化,优化后的框架结构质量减轻20%,重力载荷下左右轴系质心位移小于0.01mm。实验结果表明所设计的光电二维转台读数误差均小于0.05mil,重复定位误差小于0.01mil,满足了调整精度高稳定性优良的设计要求。

激光扫描尺寸形状自动检测系统的研究

本文介绍了激光扫描尺寸形状自动检测系统的组成及工作原理,利用该系统可对回转体类零件的径向尺寸、轴向尺寸以及形状进行自动非接触测量。具有功能多、测量精度高、速度快、测量结果显示和打印等特点。

基于拓扑优化技术的光电平台弹性轴优化设计

竖直方位弹性轴系是机载光电平台关键部件以及主要承受载荷的部件,由于其负载重大,所以竖直弹性轴的强度、刚度与基频频率将直接影响光电平台的跟踪精度与稳定性。本文采用拓扑优化技术结合挠性设计思想对弹性轴进行结构优化设计,合理布置加强筋位置,弹性轴质量减轻38.5%,壁厚减小40%,基频数值提高19.7%,且在高温载荷下由于温度应力引起最大变形量减小23%,在不影响机械性能以及热性能的前提下优化结构,减轻了重量。

光学系统杂散光的计算与分析方法

本文介绍了光学系统杂散光计算与分析的四种方法，并指出了各种方法的优缺点，对光学系统设计，消除或减小来散光起到了一定的作用。