迈克耳孙干涉仪与光学自相关测量

“迈克耳孙干涉仪与光学自相关测量”是北京大学基础物理实验教学中心开设“综合物理实验”课程中的实验项目.作为该项目的教学辅助材料,本文旨在引导学生在熟悉教学型迈克耳孙干涉仪及其实验的基础上,尝试理解迈克耳孙干涉原理在现代科技中的应用,深入研究基于迈克耳孙干涉仪器的光学自相关测量机制,搭建基于教学型迈克耳孙干涉仪的傅里叶变换光谱仪或者光学相干层析成像的实验系统,探究相关的物理与技术问题.文中插入了一些“思考与练习”的题目,希望学生能以问题为导向来具体理解相关的物理内容和实验技术.最后的“教学要求”明确了实验的基本内容、面谈环节重点讨论的具体问题和后续深入研究的主要方向.

用数字相关测量方法研究纸浆模塑材料拉伸时的力学性能

研究纸浆模塑材料的力学性能,包括纸浆模塑材料拉伸时弹性模量、泊松比等参数的检测,从而为纸浆模塑缓冲包装结构的有限元分析和设计打下基础。由于纸浆模塑材料单向拉伸时横向变形非常小且不宜采用接触式应变测量方法,变形测量比较困难,所以文中将数字相关测量技术应用于横向变形的测量,较好地解决了纸浆模塑材料的横向变形系数测量问题。

亚像素数字散斑相关测量中计算窗口的选择

提出了一种亚像素数字散斑相关测量计算窗口的选择方法。采用模拟散斑图像,利用亚像素数字散斑相关测量中的相关系数插值法、拟合法及梯度算法原理,研究了计算窗口大小对这三种计算方法的测量精度和计算效率的影响,得出了不同亚像素精度要求下,可选择的计算方法及其最佳计算窗口。研究结果表明,测量精度越高,所需的计算窗口越大,选择合适的计算窗口可以提高测量精度和效率。

数字散斑相关测量中亚像素位移测量方法的比较

本文介绍了数字散斑相关测量中确定亚像素位移的几种方法,包括对相关系数的插值、拟合以及基于图像梯度的两种方法.文中详细比较了这几种方法,并以计算结果的相对误差为依据,给出了这几种方法在应用中的参考选择标准.

多个相关测量的融合算法及其最优性

将不相关测量融合算法推广到了相关测量的融合.对两种方法进行了比较:第一种是先用本文提出的融合算法将多个相关测量进行融合,然后将融合后的测量用于Kalm an滤波;第二种是直接将多个相关的测量用于Kalm an滤波.理论分析证明两种方法是等价的,因而也证明了本文融合方法的最优性.仿真结果表明了理论分析的正确性.*

数字图像相关测量的误差分析及其改进措施

本文对数字图像相关测量方法的测量误差进行了系统分析，并对该方法的实验技术进行了研究，提出了通过实验技术消除和抑制误差的有效措施。

1.3微米波长InGaAsP激光器产生的亚微微秒光脉冲的干涉自相关测量

建立了用步进电机扫描的干涉自相关仪。测量了用1.3微米波长InGaAsP激光器产生的0.45ps的光脉冲。根据干涉自相关函数判定该脉冲是没有调制偏移的双曲正割型光脉冲。

高分辨超短光脉冲相关测量系统

本文提出利用脉冲干涉相关信号测量飞秒脉宽的新原理。对两个可能实现的途径进行了论证。一是提出等值宽度法,给出了等值宽度在五种光脉冲形状干涉相关曲线上包络的位置;二是建立了用微机处理干涉相关信息的数学模型,并给出处理的结果。研制了适合飞秒测量的低色散光学相关器。理论分析和实验结果均表明,本方法和相关测量系统可将超短光脉冲测量的时间分辨率提高一个量级以上。这对当今世界飞秒级(10^(-15)S)光脉冲的测量是有利的。

相关测量噪声的多传感器最优融合状态估计

当检测环境中有一个统一的噪声源时,各个传感器的测量噪声是相关的.许多算法都假设各个传感器的测量噪声是不相关的,因为这是保证测量噪声方差矩阵平行解耦的必要条件.基于矩阵相似变换的理论,提出了一种使多传感器相关测量噪声方差矩阵解耦的方法,该方法使多传感器数据融合测量模型转化成测量噪声不相关的新模型,推导了存在相关测量噪声的多传感器数据融合最优状态估计算法.当测量噪声不相关时,算法与以往的具有不相关噪声的最优算法相同.

双CCD数字图像相关测量系统精度影响因素的综合分析

提出的双CCD数字图像相关测量系统具有非接触、高精度、实时操作方便的特点,若将其用于应变测量,灵敏度优于1个微应变.它还可用于位移、新型材料线胀系数等的测量.用实验方法对影响双CCD数字图像相关测量系统精度的几种因素进行分析和研究,从理论上分析和评价记录视场角、投影视场角、离焦对测量结果精度的影响,以及这三种因素的综合影响.文中还给出了材料应变的实验测量结果,表明双CCD数字图像相关测量系统具有较高的测量精度,能应用于位移、应变的实际工程测量.

非常应变模式数字图象相关测量方法的精度分析和实验研究

本文对数字图象相关测量方法的测量误差进行了系统的理论分析和实验研究 ,分析了各项测量误差的产生原因及实验现象 。

纸浆流量相关测量信号的光电检测系统

本文介绍了纸浆流量相关测量中获取随机相关信号的光电检测系统的设计与应用情况，着重阐述主动式双分叉铠装光纤构成的光学探测系统及光电检测电路的优良性能。

一种相关测量噪声的多传感器极大似然估计数据融合方法

基于矩阵相似变换的理论,提出了一种多传感器相关测量噪声方差矩阵解相关的方法,把多传感器数据融合测量模型转化为测量噪声不相关的模型,推导出了一种相关测量噪声的多传感器极大似然估计数据融合方法。

数字相关测量的图像选取

数字相关测量的图像选取刘诚高淑梅（徐州师范大学物理系２２１００９）数字相关测量理论精度可以达到百分之一像素，但是实际测量中由于噪声的影响这种精度往往很难达到；要提高测量精度必须首先减少测量噪声，但是噪声因素可以减少却是不能消除。本文着重研究在噪声影响...

用于两相流测量的差动自相关测量系统研究

本文提出了差动自相关测量两相流流速的新方法,介绍了所使用的电容式传感器及其测量电路的原理.应用所研制的传感器及测量系统做了大量实验,并给出了实验结果.

动态纹影—光子相关测量技术在超音速剪切流中的应用

对一个分离后的二维超音速剪切流进行动态纹影——光子相关测量,得到了剪切层中大尺度涡的迁移速度以及由大尺度涡流诱导的剪切层自维持振荡频率。同时由光子相关测量可以估算剪切层中紊流动能的分布。发现了高速剪切层中大涡结构的某些特殊性质。结果表明这一测量方法在复杂高速流动的测量中具有潜在的优势。

实时相关测量仪中断接口电路及中断处理程序设计

依据实时相关测量仪极性相关过零时刻算法的要求,设计了一种全新的信号极化过零中断接口电路和中断处理程序,与Henry方法相比,具有简洁可靠优点。

相关测量辅助分析系统CMAAS

本文介绍了将相关测量中数据分析、计算及数据管理等功能溶为一体的计算机辅助分析系统CMAAS,并对其功能设计、程序结构、实现技巧等方面的技术进行了比较详细的论述。

运用单片微处理器的烟气流速相关测量仪

介绍用单片机作处理器的高温烟气流速相关测量仪.用压力传感器敏感高温烟气的压力脉动,利用互相关原理,用MCS—51单片机进行数据处理和系统监控,并采用过零时刻算法和快速峰值搜寻程序提高数据处理速度.实验证明,该技术可以满足工业现场实时测量需要.

基于相关测量法的电动舵机系统频率特性测试分析

为解决频率特性分析仪对舵机频率特性分析容易产生时间延迟及Simulink仿真分析中无法求出非线性舵机系统的Bode图的问题,针对某型舵机,采用相关测量法得到舵机的频率特性;首先介绍了相关测量法原理,其次建立了电动舵机的非线性模型,最后应用相关测量法进行仿真分析和实验验证;仿真结果表明相关分析法可以得到非线性舵机系统的Bode图,实验结果为采用相关测量法计算得到的舵机的带宽为31.824,谐振峰值为1.398dB,频率特性分析仪得到的带宽为31.818,谐振峰值为和1.402dB,二者结果一致;仿真分析和实验证明了该方法的可行性,大大降低了硬件、仪器对系统响应的影响。