The Interaction of a Circularly Orbiting Electromagnetic Harmonic Wave with an Electron Having a Constant Time Independent Drift Velocity

A circularly orbiting electromagnetic harmonic wave may appear when a 1S electron encounters a decelerating stopping positively charged hole inside a semiconductor. The circularly orbiting electromagnetic harmonic wave can have an interaction with a conducting electron which has a constant time independent drift velocity.

基于恒定功率的热式流量计设计与测试

针对热式流量计的温度漂移问题,提出了一种恒定功率模式下的热式流量计结构,并对其数字校准方法进行了研究。与传统热式流量计相比,增加了环境探头,该探头内嵌于流体管道壁。各传感器之间采用隔热措施,利用环境探头和感温探头测量得到的电压信号进行实时数字校准。采用音速喷嘴法燃气表检验装置对流量计进行检测。检测结果显示:流量在0.016~0.25 m^(3)/h范围内误差率小于0.5%,流量在0.25~6 m^(3)/h范围内误差率小于1.0%,温度漂移现象有效改善。

全光纤电流互感器的温度特性

全光纤电流互感器（FOCT）比差随温度漂移会引起FOCT准确度下降。为解决这一问题,首先阐述了温度波动对全光纤电流互感器影响的机理,并依据该机理分别建立了温度对线性双折射影响的数学模型和线性双折射对全光纤电流互感器影响的数学模型。进而推导出温度对全光纤电流互感器影响的数学模型,通过该数学模型量化研究了FOCT比差随温度漂移问题。得到了FOCT温度特性为：在试验温度范围即10~60℃内,比差与线性双折射相位差和温度都近似呈线性关系。进一步试验验证了FOCT比差与温度的近似线性关系,且基于该关系对互感器进行温度补偿,可使其精度满足0.2级的要求。

单轴旋转式捷联惯导系统转位方案

对单轴旋转式捷联惯导系统进行研究,针对系统不隔离载体运动会使常值漂移不能被完全平均而产生较大误差的问题,提出一种新的转位方案.基于旋转式惯导系统的基本原理,对传统的四位置转停方案进行了改进.在不隔离载体运动的情况下,周期性地对载体运动给系统带来的误差进行补偿,从而使系统的精度大大提高,并且降低了系统的复杂程度.对陆用车辆和水上舰艇进行了计算机仿真,结果表明,该方案能够在不隔离载体运动的条件下,抑制因载体运动所产生的常值漂移误差,并对其进行实时补偿.

一种改进的在线测量SINS陀螺常值漂移的方法

捷联惯性导航系统(SINS)中随时间变化的陀螺常值漂移是导致SINS导航误差的主要因素之一。在现有全监控方法的基础上,提出一种改进的在线测量SINS陀螺常值漂移的方法。利用短时间内监控陀螺常值漂移变化缓慢的特点,改进监控陀螺的旋转方案,在减少监控陀螺旋转次数提高效率的同时保证陀螺常值漂移的测量精度。详细介绍了其原理并进行了理论推导和误差分析,最后通过陀螺全监控和惯性导航半物理仿真实验验证了其有效性。仿真结果表明,该方法有效降低了实施的复杂性,同时使监控补偿后的陀螺漂移减小了一个数量级(均方根),惯性导航平面位置精度提高了近5倍。

可变积分时间常数的长时间积分器

采用可变积分时间常数和扣除积分漂移斜率相结合的方法,设计了一种新型长时间积分器。通过切换积分器积分电阻来改变积分时间常数,提高积分器的信噪比,防止积分输出饱和;利用DSP计算一段时间内积分器的积分漂移斜率,并利用该斜率对原始积分信号进行实时扣除,以达到减小积分漂移的目的。测试结果表明,该方案是一种有效消除积分漂移的长时间积分方法,并能消除改变积分时间常数后对积分漂移带来的不良影响,通过远程控制能方便地根据实验需要改变积分时间常数,且不再需要人工手动调节积分漂移,极大地提高了实验效率,适合于托卡马克装置放电实验中的电磁测量。

一种在线实时消除SINS陀螺常值漂移的方法

针对捷联惯性导航系统(SINS)中陀螺常值漂移存在逐次启动误差以及逐日漂移变化的问题,提出一种捷联状态下在线实时消除陀螺常值漂移的方法,通过附加一个监控陀螺,实现对SINS中导航陀螺常值漂移的在线测量与补偿。文中给出了该方法的理论推导,并进行了误差分析。半物理仿真结果表明,该方法能够自主地在线测量SINS中导航陀螺逐次启动后的常值漂移量及其缓慢变化,并能够获得误差小于0.02°/h的陀螺常值漂移,可据此进行陀螺常值漂移的在线实时补偿,有效克服陀螺性能变化对SINS系统精度的影响,提高了SINS的精度。

罗经方位对准的收敛时间分析

[目的]为了更好地研究罗经方位对准的收敛特性及参数设置问题,需分析陀螺常值漂移和初始方位误差对罗经方位收敛时间的影响。[方法]首先根据设计的罗经方位对准系统,求得陀螺常值漂移和初始方位误差在该系统下的频域响应,然后再通过拉普拉斯反变换求得相应的时域响应函数,并对求得的时域函数进行收敛时间分析。[结果]结果表明,罗经方位对准收敛时间不仅与设计的二阶阻尼震荡周期有关,还与陀螺常值漂移和初始方位误差的大小有关。设定0.01°的误差带为罗经方位对准收敛的判据,则当陀螺漂移小于0.05(°)/h时,罗经方位对准会在至多0.9个阻尼震荡周期收敛,当初始方位误差小于5°时,罗经方位对准会在至多1.4个阻尼震荡周期内收敛,且二者越小,收敛时间越短。而当二者共同作用时,对收敛时间起主要作用的是初始方位误差,陀螺常值漂移对收敛时间的影响较小。数值仿真结果,验证了该结论的正确性。[结论]该分析方法为罗经方位对准的控制收敛时间及参数设置提供了理论参考。

光纤陀螺常值漂移误差自补偿方法

光纤捷联惯导系统(SINS)中,光纤陀螺常值漂移是导致SINS导航误差的主要因素。阐述了单轴旋转误差自补偿技术的基本原理,针对传统单轴旋转调制不能补偿与旋转轴平行方向上的陀螺常值漂移误差,给出了一种改进的单轴旋转式惯导系统误差自动补偿方法。将惯性测量组件(Inertial Measurement Unit,IMU)倾斜安装,不与旋转轴正交或重合,理论分析了这种配置方案可以有效地补偿一般单轴旋转方案中不能补偿的光纤陀螺常值漂移误差,从而大大提高系统的导航精度,最后给出了仿真结果。仿真结果表明,改进的单轴旋转方案能够明显的提高惯导系统的精度。

低精度MIMU系统数据预处理和解算

低成本的微惯性测量组件(M IMU)导航系统在惯性导航中得到了越来越广泛的应用。但由于微惯性仪表技术仍处于发展阶段,技术不是很成熟,因此M IMU在精度和稳定性方面仍存在缺点。低精度M IMU的数据输出中存在野值的现象,并且有较大的常值漂移。如果不进行野值处理和常值漂移补偿,系统将无法正常工作或者精度很差。本文采用了简单实用的方法对低精度M IMU系统的数据进行了预处理,并对系统在转台上进行了静态和动态实验,进行了导航解算,得到了不错的结果,验证了这种数据预处理方法的可行性。

旋转式惯导系统刻度因数误差的分析与补偿

刻度因数误差对高精度捷联惯导系统的影响不容忽视。为了消除刻度因数误差的影响,需要对刻度因数误差进行估计和补偿。由于现有的刻度因数误差模型不能进行补偿,所以提出了一种新的刻度因数误差模型。利用新模型,应用一种快速估计刻度因数误差的方案估计刻度因数误差,并且在单轴四位置旋转方案中对其进行补偿,这样就可以将刻度因数误差的影响消除掉。仿真结果表明,采用新的模型可以精确、快速的估计出刻度因数误差,经过补偿,可以消除刻度因数误差对陀螺漂移造成的影响。

光纤陀螺零偏和标度因数补偿算法

研究了光纤陀螺的输出特性,对光纤陀螺的各种输出模型、零偏和标度因数温度模型、开环光纤陀螺(O-FOG)标度因数非线性模型进行了探讨,并通过仿真和实验,比较说明了各种温度模型、非线性模型的补偿效果,对工程应用具有指导作用。

惯性导航系统中陀螺斜坡漂移的测量及补偿(英文)

当惯性陀螺工作在方位姿态时 ,有一定的斜坡漂移 ,它将引起惯性导航系统中的严重的航向和位置误差 ,所以有必要估计和补偿它。本文描述了斜坡漂移产生的原因和特性 ,详细讨论了一种在 BBA校准后利用惯导系统的输出来估计和补偿斜坡漂移和常值漂移的方法 ,以及提出了几个在实际操作中需注意的问题。

基于单轴连续旋转调制的方位对准技术

捷联惯组冷态启动、环境温度变化、长时间未标定都可能使陀螺常值漂移发生变化,进而影响捷联惯组的方位对准精度。为减小陀螺常值漂移对方位对准精度的影响,进行基于单轴连续旋转调制的方位对准技术研究。通过理论分析可知,转台单轴连续旋转条件下,将陀螺常值漂移周期性调制,陀螺常值漂移对方位对准精度影响较小,转台转速越高,对准时间越长,方位对准收敛振荡幅值越小,收敛速度越快。通过算法仿真和试验验证了理论分析的正确性。

实用恒流源电路设计

文中详细介绍了两个实用的恒流源电路,分析了电路原理,给出了应用方法。

新疆巴音布鲁克区域干雪及风吹雪介电常数对温度和低频频率的响应

积雪是干旱半干旱区珍贵的可再生水资源,因此许多研究机构和人员将西北地区积雪特性的研究视为重点,然而对积雪介电常数的研究仍很少.积雪介电常数是建立积雪特性反演模型和雪水资源评估的基础,也是雪灾防灾减灾工作的辅助信息.为了研究不同雪层干雪和风吹雪介电常数与温度和频率之间的关系,使用I-V方法测量了巴音布鲁克区域干雪表、中、底层雪和风吹雪在1 Hz^1 MHz低频范围,-30~0℃温度区间内介电常数的实部和虚部.结果表明在1 Hz^1 MHz频率范围内干雪及风吹雪的介电常数与温度和频率有关;其中介电常数实部与虚部对温度和频率的响应相似,但虚部对温度的响应更加敏感;同时介电常数对温度的响应要比对频率的响应明显.最后得出了干雪表、中、底层雪和风吹雪介电常数实部与温度之间的线性关系,R2均大于0.85.

一种弹载低精度陀螺仪的随机常值漂移估计方法

弹载低精度陀螺仪的随机常值漂移严重影响到弹体姿态解算的精度。为了解决这一问题,提出了以装订值作为姿态基准,采用姿态匹配传递对准对弹载低精度陀螺仪的随机常值漂移进行估计的算法。对随机常值漂移为10°/h的低精度陀螺仪进行仿真,结果表明采用该算法经过40 s的估计后,随机常值漂移估计值趋于稳定且估计精度较高,从而证明该方法是行之有效的。

电子积分器在微磁通测量系统中的应用

在将电子积分器应用于测量微磁通原理的基础上,针对影响积分输出误差因素中积分漂移、积分时间常数等的分析,设计了一种测量灵敏度为10-9C的新型电子积分器,并将该电子积分器应用于10-7～10-8C电量微磁通测量系统中。通过实际测量数据证明,该电子积分器可实现对瞬变微磁通信号的高精度测量,测量精度优于1.5%,测量分辨率为0.5%,测量系统稳定性为±5%,达到了国家标准GB/T3657-1983所规定的微磁通测量精度小于2%的设计要求。

高精度铂电阻测温系统

普通四线制铂电阻测温系统受恒流源长短期漂移、导线热电动势影响,其测量准确度难以超过0.1℃量级。本文分析了一种改进型4线制高精度铂电阻测温方法的原理误差,并设计了相应的高精度铂电阻测温系统。采用温度系数小、阻值稳定性好的参考电阻作为铂电阻阻值测量基准,消除了恒流源长期漂移引起的铂电阻测温误差;分别在正、反向恒流激励条件下测量了铂电阻上的电压,利用导线热电势大小与方向的短期不变性,对得到的两电压量求差以消除导线热电势的影响;通过半导体致冷器(TEC)控制恒流源温度来减小恒流源的短期电流漂移,进而减小其对铂电阻测温精度的影响;设计了精度高、阶跃响应速度快的分时复用式电压信号采集单元用来高精度地测量铂电阻和参考电阻上电压量的比值。等效实验和校准实验结果表明,高精度铂电阻测温系统的测量稳定性优于0.005℃/10day,测量分辨力优于0.005℃,测量准确度为0.02℃(k=2),满足超精密激光干涉测量系统提出的高精度温度测量需求。

一种用于MEMS-IMU的单轴旋转调制方法

旋转调制是一种提高惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)性能的有效方法。但是微机电惯性测量单元(Micro Electro Mechanical System Inertial Measurement Unit,MEMS-IMU)由于器件精度低、零偏较大,采用旋转调制技术的误差补偿效果并不理想。另一方面,想要实现对陀螺仪三轴误差的补偿,必须采用双轴调制方案,但这样会使系统结构变得复杂,体积增大,降低系统的可靠性和实用性。针对上述问题,提出了一种正反旋转,非正交安装的单轴调制方案,能实现对陀螺仪三轴误差的有效补偿。为了保证在低精度的MEMS-IMU上运用调制方案的实用性,进一步分析了MEMS-IMU中零偏不稳定和零偏周期项误差对系统的影响,对调制方案进行了优化。经过实验验证,上述方案结构简单可靠,能有效减小载体的姿态误差,提高MEMS-IMU独立进行惯导解算的能力。