空间测量定位网络的典型布局

空间测量定位系统在多站协同作用下实现测量,测站布局对系统测量精度、测量范围及使用成本影响很大。本文从wMPS网络布局和定位误差的关系入手,重点研究了测站分布几何对定位误差的影响。首先,建立了系统的定位误差模型,分析了测站单向通讯几何约束以及测站数目对改善测量精度的影响;然后,设计了两到四测站的多种典型布局形式,分析了典型布局的误差分布特性;最后,利用实验室样机对典型布局的误差特性进行了验证。实验结果表明,O_4型布局整体测量精度最高,L_3型布局对I_2型布局测量精度的增强幅度约为40%,O_4型布局对L_3型布局测量精度的提高幅度大部分处于20%以内。本文的研究为全局测量网络优化提供了有效的理论支撑。

磁流体动力学角速度传感器低频误差分析及校正方法研究

为了改善磁流体动力学(MHD)角速度传感器的低频性能,建立了传感器理论误差模型并设计了一种自适应卡尔曼算法。该方法根据被测角速度频率变化自动调整滤波器过程噪声和量测噪声参数,实现对传感器低频误差的动态补偿。对校正前后的传感器性能进行了对比实验,实验结果表明校正后传感器在低频区(<1 Hz)的误差较之前降低了约90%。

基于光散射原理的尘埃粒子检测仪

介绍了一种自行研制的尘埃粒子检测仪的测量原理和工作系统,该仪器用于检测洁净室中空气的尘埃粒子数和监测洁净度级别。尘埃粒子检测仪基于光散射原理,工作系统主要分为传感器、电路、气路和中央控制四部分。选用了直角散射光学传感器接收信号光,经光电转换和电路处理,可获得环境的尘埃粒子数目和尺寸信息。气路部分中采用了先进的微桥气流质量传感器,能够精确控制气体的采样量,通过单片机反馈控制,进一步提高了仪器的稳定性和精度。试验数据证实了该尘埃粒子检测仪具有市场上同类检测仪器的检测能力。

高速线扫描OCT的可行性与光学成像特性的研究

光学相干层析成像(OCT)是一种迅速发展的非侵入式、高分辨率医学层析成像技术。由于传统时域点扫描方式的OCT系统的成像速度慢,难以用于活体的实时成像。介绍了基于线扫描方式的时域OCT系统,这种扫描方式可以无需横向扫描直接得到二维层析图像。为验证基于线扫描方式的时域OCT系统的可行性及得到其设计基本参数,借助Zemax光学设计软件模拟该系统的干涉效果,分析线扫描时域OCT的成像特性。研究表明,这种线扫描OCT在3mm的横向扫描宽度时,可以比传统点扫描方式快二百余倍。

压力对管道缺陷磁记忆信号的影响分析

为了分析利用磁记忆检测技术进行管道在线内检测的可行性,需要分析压力对管道缺陷磁记忆信号的影响。在J-A力磁耦合模型基础上得出相对磁导率与应力的数值关系,在Ansys软件中导入相对磁导率与应力的关系进行力学与静磁学联合仿真。研究结果表明:缺陷磁记忆信号有两个特点——径向磁场产生最小值到最大值的突变,轴向磁场出现最大值。在压力作用下管道内部背景磁场减小,缺陷磁记忆信号随着压力增大先减小后保持不变,可以利用磁记忆检测技术进行管道在线内检测。