非球面干涉测量方法的原理误差分析

在非球面干涉测量中,常用标准球面波作为测量光束,由于入射光线不垂直于被测表面,因此反射波面的波差并不能真实反映被测非球面与顶点球面的偏差,还会引起严重的测量误差。本文从理论上对这一误差进行分析和讨论。     

二维配位聚合物[Cd(C4O4)(C12N2H8)(H2O)]n的合成、晶体结构与性能研究

本文采用邻菲罗啉和方酸为配体，在水热条件下通过自组装合成了具有二维网状结构的配位聚合物[Cd(C₄O₄)(C₁₂N₂H₈)(H₂O)]_n，并应用X-光衍射技术测定了其单晶结构。结果表明：Cd原子与2个邻菲罗啉氮原子、3个方酸氧和1个水分子配位，生成了六配位扭曲八面体。方酸以少见的μ-1，2，3配位模式桥联3个中心金属离子，并进一步组装成二维网状配位聚合物。对配位聚合物的光学性能及热稳定性做了进一步的研究，实验结果表明：配位聚合物是具有良好热稳定性的强荧光材料，具有潜在的应用前景。     

原位法制备纳米银修饰碳纳米管环氧导电复合材料

将碳纳米管(CNTs)和乙酸银同时引入到环氧树脂-咪唑固化体系中,在固化过程中原位热降解银-咪唑复合物生成纳米银修饰碳纳米管,差示扫描量热仪(DSC)表明改性碳纳米管对环氧固化有一定的促进作用.采用X-射线衍射(XRD)表征了乙酸银和咪唑配合物[Ag(2E4MZ)2]Ac的结构,并提出了原位降解生成纳米银的机理.XRD结果表明,单独的乙酸银-咪唑配合物热降解生成的纳米银粒径为21-24nm,而配合物在环氧基体中生成的纳米银粒径为11-13nm.添加80%(质量分数)片状微米银粉制备的纳米银/碳纳米管环氧导电复合材料其体积电阻率低达9×10-5Ω·cm.当纳米银和碳纳米管质量比为80:20时,复合材料导电性和剪切强度达到最佳;采用扫描电镜(SEM)表征了复合材料的形貌结构.     

基于二阶保偏光纤Sagnac环光纤激光器的振动检测研究

提出了一种可用于振动检测的新型光纤光栅传感技术. 用偏振控制器和高双折射保偏光纤构建成Sagnac环, 结合掺铒光纤、单模光纤和隔离器, 形成了单波长光纤激光器, 由粘有光纤Bragg光栅的悬臂梁作为传感探头, 并利用Sagnac环本身的线性边缘, 解调振动信号. 阐述了Sagnac环原理及其产生的边缘效应, 并进行了数值模拟计算, 对振动信号进行了检测实验, 检测系统从L₁到L₁+L₂之间对应的周期可调, 灵敏度高达38.2 μ W/nm, 线性度为0.9996, 动态范围在40–70 dB, 可满足振动传感检测的技术参数要求. 关键词： 光纤光学 振动检测 保偏光纤Sagnac环 光纤激光器     

基于弯曲伸张结构的光纤光栅传感研究

以民用工程结构如桥梁、大坝、高层建筑的健康检测为背景, 采用光纤光栅传感器实现对结构性能的实时监测和诊断, 及时发现结构的损伤以评估结构的安全性. 提出了一种可用于光纤光栅传感的新型弯曲伸张弹性敏感结构, 可实现对压力、应变以及加速度的准确测量. 对该结构弯梁腹部处的应变进行了理论分析和实验验证, 结果表明弯梁腹部处各点的应变与该弯曲伸张结构在竖直方向上所受压力、应变以及加速度大小成线性关系. 其最大的优点是同样灵敏度下体积小, 在井下等横向尺寸受限、又要测量纵向加速度的情况下, 梁式传感结构很可能无法使用, 该新型弯曲伸张型弹性敏感结构可作为弹性元件用于光纤光栅压力、应变、称重以及加速度传感器的设计.     

车载光学测速仪/惯性组合导航定位定向系统研究

车载定位定向技术是指车上导航系统在载车行驶过程中精确确定其所在位置的地理坐标、北向方位及姿态角,为陆基导弹等武器的机动发射提供参考基准。对惯性定位定向系统的各种误差(包括陀螺和加表的随机漂移)进行误差分析建模,将光学测速仪的速度作为观测量,利用卡尔曼滤波技术,估计补偿惯性定位定向系统的各种误差,包括位置、速度、姿态和航向以及惯性器件误差等,最终实现系统的高精度组合导航。对山区泥石路和高原泥石路跑车试验结果进行统计分析发现,组合导航精度在15m以内,满足炮兵车陆基导弹等武器机动发射的使用需求。     

铝与钢摩擦时声发射参数与正压强之间的关系

材料不同,声发射信号的特点不同。为了提高声发射技术在监测摩擦过程中的应用水平,研究不同材料的声发射信号的特点是必要的。本文研究了铝与45钢摩擦时产生的声发射信号的特点,实验研究结果表明:在铝与45钢的摩擦过程中,相对运动速度对于正压力与声发射信号之间的关系有较大的影响;低速下,正压力与声发射信号之间无规律可言;高速下,随着正压力的增加,声发射信号各参数是增加的。     

Flextensional fiber Bragg grating-based accelerometer for low frequency vibration measurement

The intelligent structural health monitoring method,which uses a fiber Bragg grating(FBG) sensor,is a new approach in the field of civil engineering. However,it lacks a reliable FBG-based accelerometer for taking structural low frequency vibration measurements. In this letter,a flextensional FBG-based accelerometer is proposed and demonstrated. The experimental results indicate that the natural frequency of the developed accelerometer is 16.7 Hz,with a high sensitivity of 410.7 pm/g. In addition,it has a br...     

高灵敏光纤光栅加速度检波器理论模型研究

针对两点封装,建立光纤光栅加速度检波器通用模型,理论推导加速度检波器灵敏度和谐振频率的解析表达式,深入研究加速度灵敏度和谐振频率的影响因素,讨论封装光纤刚度系数与检波器结构刚度系数之比对检波器响应特性的影响,并分析刚度比分别在0~1、0~100范围随着等效质量的增大(0 g~100 g),加速度灵敏度和谐振频率的制约关系,及在0 Hz~500 Hz(中低频)和0 Hz~1 200 Hz(中高频)范围内灵敏度的变化规律。此外,分别以封装光纤长度为10 mm和60 mm举例分析长度对上述二者的影响,各项仿真中灵敏度均会高达~1 000 pm/G,并引入品质因数的概念。所提理论研究对FBG加速度检波器的设计和综合性能的评价具有重要的指导意义,为器件参数优化提供理论依据。