基于激光干涉的高分辨率精密位移测量研究

由于高分辨率精密位移测量过程中调制深度波动和载波相位延迟,导致相位解调中存在误差,致使测量效果较差,测量时间较长,提出基于激光干涉的高分辨率精密位移测量方法。分析激光干涉原理和位移测量原理,获取位移测量误差产生的原因,采用相位生成载波反正切解调方法解调干涉信号,通过离散卡尔曼滤波修正相位解调后正交信号的幅值和偏置,补偿相位解调误差,实现高分辨率精密位移测量。实验结果表明,所提方法的测量波动均值稳定在±1.5 nm之间,能够有效地稳定测量能力、减小测量误差、缩短测量时间。

基于PLC的激光干涉高分辨率位移测量研究

针对当前激光干涉高分辨率位移测量误差大的问题,设计了基于PLC的激光干涉高分辨率位移测量系统。首先接收激光干涉仪发射信号,然后将激光干涉信号进行光电转换,通过可编程逻辑控制得到激光干涉高分辨率位移测量结果,并将结果显示给用户,测试结果表明,本系统的激光干涉高分辨率位移测量精度超过92%,激光干涉高分辨率位移测量灵敏度高,获得理想的测量结果,并且激光干涉高分辨率位移测量结果明显优于其他系统,具有更高的应用价值。

基于高分辨率遥感影像的地震破裂带精细特征研究——以理塘断裂为例

同震地表破裂是地震在地表最直观的地貌表现,其几何形态和展布特征记录了丰富的断层活动信息。近年来,高分辨率遥感影像的日益丰富和摄影测量方法等的快速发展,能帮助我们快速获取研究区高分辨率地形地貌数据,以便更好地识别地震地表破裂带的精细几何结构,并测量沿线断错位移分布等信息。文中选取川西理塘断裂1890年地震的同震地表破裂为研究对象,利用WorldView遥感卫星影像立体像对和摄影测量方法生成了研究区0.5m分辨率的正射影像和1m分辨率的数字高程模型(DEM)。基于此数据解译获取了1890年地震地表破裂带的空间展布范围和精细几何结构,沿破裂带测量了90组冲沟、田埂等线性地貌标志的左旋位移,并统计了其累积概率密度分布(COPD)。结果表明,理塘断裂全新世中期以来至少经历过4次规模相当的强震事件,其中最近一次的1890年地震事件的破裂长度约为27km,同震左旋位移约为1.3m,估算震级为MW6.8~7.1,其他3次由老到新的地震事件的同震位移约为1.8m、1.9m、1.1m。研究结果充分展示出高分辨率遥感影像数据在同震地表破裂研究中的应用潜力。

高分辨率单脉冲测量雷达接收机的设计

根据现代军用测量雷达提出的较高分辨率的要求 ,本文详细介绍了高分辨率单脉冲测量雷达接收系统的理论分析和方案论证 ,并给出了具体的实施方案。

基于矢量衍射理论的光栅干涉仪位移测量误差研究

光栅干涉仪位移测量系统作为测量领域中最精密的测量仪器之一,由于在测量过程中光栅的姿态位置无法保证完美装配,使得光栅的光栅矢量方向与运动矢量方向之间出现偏差,导致位移测量结果出现周期性非线性误差。文中针对在光栅干涉仪位移测量过程中出现的光栅与位移台以及读数头之间的姿态位置误差进行分析,通过分别建立位移坐标系及光栅坐标系,参考惯性导航领域中飞行器姿态表示方法,利用一维光栅的横滚、俯仰和偏航角共同描述一维光栅相对于位移台的装配状态。通过基于矢量衍射理论分析光栅干涉仪位移测量时三个维度的角度偏差量,对可能产生的位移测量误差进行了分析说明。基于广义一维光栅方程,探究出了一个更为普遍的结论,为后续装置的改进提供理论依据,以提高系统的测量精度。

徕卡TM50精密监测机器人在基坑水平位移监测中的应用

基坑水平位移监测在深基坑工程中发挥着至关重要的作用,而传统监测方法又具有一定的局限性,因此,文章阐述了徕卡TM50精密监测机器人的技术特点和监测原理,包括其高精度测量能力和数据处理效率,通过一系列实地测试数据展示了徕卡TM50精密监测在基坑监测中的优越性能,特别是在提高监测精度、实时数据分析及预警系统方面的显著优势,并讨论了徕卡TM50在工程应用中的潜在价值和未来发展方向,指出其在提高建筑安全和降低风险方面的重要作用。

激光三角测量传感器的精密位移测量

本文论述了激光三角法测量位移时，其象点位置随被测物面位移的变化规律；推导出激光散射用与成象角之间的关系；讨论了激光三角测量传感器结构参数的设计方法。

用光学扫描器构成的新型精密位移测量系统

本文研究由位移传感用的光学扫描器、简单光学系统、栅距很大的粗线纹反射式光栅尺(λ=0.635mm)和信号处理电路等构成的新型精密位移测量系统。对光学扫描器作了简要介绍。阐述了该系统的工作原理、电路框图和动态鉴相细分电路。实验结果表明,本系统测量误差小于±0.01mm,分辨率为lμm。与国内现有位移测量系统相比,新系统具有工作间隙特别大(15mm左右),光栅尺不用密封,耐现场污染,容易在车间推广使用等优点。

基于精密水准测量的井塔水平位移研究

文中从累计沉降值入手，建立拟合下沉面，推求任意方位的微倾角，从而获得了基于精密水准测量的井塔水平位移。其结果与GPS监测方法相一致。实际计算表明，本方法简便、几何意义直观，有一定的实际价值。

基于激光位移传感器的自由曲面精密测量方法

针对数据采集误差严重影响激光位移传感器(LDS)测量精度的问题,基于激光三角法测量原理,分析了激光束和会聚光斑质心对系统测量精度的影响,建立了定量计算LDS物面倾角误差和感光元件倾角误差的数学模型。采用该模型,可对LDS采集数据进行实时补偿。实验结果表明,引入两个补偿模型对测量结果进行修正后,不仅大幅提高了LDS的数据采集精度,使其测量误差控制在0.008 mm以内,而且提升了LDS在自由曲面中的测量精度。

GNSS精密测量海潮负荷位移的动态法关键问题研究及应用

海潮负荷位移是由海水质量重新分布引起的固体地球周期性位移。精确的海潮负荷位移不仅有助于提高GNSS导航定位精度,而且可为研究固体地球的内部结构和介质属性提供有力约束。相比于重力测量和甚长基线干涉测量等高精度的海潮负荷效应观测手段,GNSS测量海潮负荷位移具有全球覆盖、测站众多、成本低廉和全天候工作等优势,但方法本身还有诸多不完善之处。本文针对动态法精密测量海潮负荷位移的关键问题,进行系统的理论和应用研究。

远目标小位移精密测量技术的研究

采用远距离摄像与图像处理技术,提出了一种远目标精密测量小位移的光学数字测量方法,并应用亚像素相关算法等关键技术,编制相应的测量软件,提高了测量系统的精度。

基于QPD的二维角位移精密测量传感技术研究

为解决二维角位移高精度精密测量的问题,研究了一种基于QPD的二维角位移测量方法。以LED作为光源,低暗电流、高灵敏度的四象限光电探测器作为检测元件,采用光学杠杆式的测角方法形成测量系统。分析了光斑大小对测量结果的影响,并搭建高集成实验系统进行验证。测试实验结果表明:测角分辨力达到1″,在2mrad量程内,非线性度为0.18%,数据采集与传送延时为250μs。该方法可用于精密光机系统,以便高精度实时监测高速运动元件的二维角运动。

超精密振动-位移测量仪及其应用

本文着重介绍DWS型超精密振动一位移测量仪的性能特点和多方面重要应用。

采用精密距离测量在基坑平面位移中的应用

当前我国在高层建筑的施工过程中,基坑开挖问题显著,基坑工程施工日益增多,开挖的深度越来越深,面积越来越大,使用周期也实现了一定程度的增长。由于开挖基坑周围以及地下各种排线非常复杂,为了实现建筑基础施工的顺利进行,需要对施工过程中各个环节进行必要的监测和控制,为施工单位提供检测数据,协助施工队伍的安全检测工作,避免安全事故的发生。文章通过介绍基坑平面位移检测的应用和主要的技术手段,进一步介绍了精密距离测量在基坑平面位移中的主要应用和监测方法。

变焦距镜头象面位移的精密测量

长期来，如何准确测量变焦镜头的象面位移是照相镜头测量中的研究课题，本文阐明了用光学传递函数确定最佳象面来进行象面位移的自动测量，并对进口日本变焦镜头的具体测试作了评价。原来用万能光具座目视法测量象面位移时，数据测不准，影响了国产变焦镜头产品质量的提高，用光学传递函数确定最佳像面来进行自动测量，测量精度可达1μm，方法先进，数据可靠，具有下列优点：1．实现了计算机控制下按程序自动测量，减轻了测试人员负担。2．采用了光学传递函数自动确定最佳像面，原理先进，精度高，可靠性好。3．在测量过程中可实时显示，非常直观。

一种测斜机器人正反测量技术的研究

仿生式测斜机器人是一项替代人工测斜的自动化监测技术,因其无人工误差、测量频率高、时效性好等特点,受到了广泛的关注。正反测量技术是测斜机器人的关键技术之一。该文研究一种高精度的正反测量技术,利用步进电机驱动技术和齿轮传动技术实现了测斜机器人的旋转机构设计,具有定位精度高、抗疲劳性强、产品化程度高等特点。在此基础上,该文详细研究了正反测量在测斜技术中的应用,揭示了其对测斜精度和可靠性的影响。该文弥补了测斜技术中正反测量在理论和技术层面的研究空白,对测斜技术的实际应用以及行业规范的标准化具有指导意义。

10^(-6)量级精密离心机输出加速度测量模型及不确定度评定

为了给高精度惯性仪表校准试验提供高精准的加速度输入值,研究了精密离心机输出加速度的建模、测量及不确定度评定方法。建立了适用于10-6量级高精度精密离心机的加速度测量模型及不确定度传递模型。基于本课题组提出的高精度测量方法,完成了10-6量级精密离心机的静动态半径、静动态俯仰失准角等重要分量的高精度测量。分析、归纳了测量不确定度源,分别基于建立的加速度测量不确定度传递模型和蒙特卡洛方法完成了该精密离心机输出加速度的测量不确定度评定。最后,讨论和总结了高精度精密离心机输出加速度建模和精度评定的相关问题。结果表明:该精密离心机对1g^100g输出加速度的相对标准不确定度均小于3×10-6,其精度与目前国际上公开的最高精度离心机处于同一数量级;建立的测量模型及测量不确定度评定方法可以为相关精度等级的精密离心机研制和评价提供参考。