低噪声触针式表面粗糙度探测系统及测量不确定度分析

为了提升现有触针式表面粗糙度测量仪的计量能力,从降低仪器噪声水平的角度出发,研制了具有低噪声、无阿贝误差特性的触针式表面粗糙度探测系统。该系统采用样品扫描的方式进行接触测量,利用高精度电容传感器对触针的垂直运动进行实时测量,从而表征被测物的真实微观表面,实现了纳米尺度测量下的低噪声水平。系统使用校准触针式表面粗糙度测量仪的标准样板进行R_(a)测量和不确定度评估,结果表明:对Type C3标准样板测量的扩展不确定度U=2.8 nm(k=2)。

基于权重自适应算法的高速弱光分析系统

为实现高速弱光信号的实时精确探测与自动分析,设计了基于权重自适应算法的高速弱光信号检测系统。首先,设计了低噪声的前置光电转换电路,在最大程度上保证了信噪比;然后,利用数字直流恢复电路对信号进行直流恢复,利用程控放大以及可控滤波电路为后续AD转换电路提供放大后以及放大前的两路信号;最后,利用权重自适应算法,对2路输入信号进行处理。实验表明,整套系统能对0.1 mW、100 kHz的高速小信号进行准确采集。