一种具有低振动灵敏度和宽动态范围的MEMS陀螺仪(英文)

为了进一步提高MEMS陀螺的动态范围和振动环境适应性,以加速其工程化应用步伐,研究了陀螺振动误差,提出了一种新型MEMS陀螺结构。MEMS陀螺仍然采用了音叉结构形式,同时采用了工字型框架和隔离结构,从而提高了陀螺结构的稳定性和抗振动性能,并降低了残余应力对陀螺影响。理论分析了驱动和检测模态频差对标度因数非线性的影响,并基于理论和实验分析了振动环境中的角振动对陀螺性能的影响。在此基础上,进行了陀螺的模态优化设计,以进一步减小了陀螺的振动灵敏度,并使其具有大动态范围。MEMS陀螺采用了SOI圆片制备,并采用了圆片级真空封装技术实现陀螺芯片的真空封装。MEMS陀螺芯片和ASIC芯片叠装在陶瓷管壳内,体积为11.4?11.4?3.8 mm3。实验结果表明,MEMS陀螺的测量范围为±7200 (°)/s,零偏稳定性为12.2 (°)/h(1σ)。随机振动环境下(7.6grms),该陀螺的振中零偏变化量小于10.0 (°)/h,振中的零偏稳定性小于24.0 (°)/h,是原陀螺的1/5。     

光纤光栅弹簧管压力传感器的压力和温度特性

本文利用弹簧管对于压力的机械放大作用,将弹簧管与光纤光栅悬臂梁调谐技术相结合,研制了一种新颖的光纤光栅弹簧管压力传感器,大大提高了光纤布喇格光栅对压力测量的灵敏度,压力灵敏度系数可达-1.79×10^-4/MPa,比裸光栅提高了两个数量级,在0～12MPa的压力范围内,光纤布喇格光栅中心反射波长的改变与压力成良好的线性关系.同时由于悬臂梁热膨胀效应的影响,光纤光栅的温度灵敏度提高为裸光栅的7倍.     

TE011腔使用扁平样品管提高水溶液样品ESR波谱灵敏度的研究

实验表明,在TE₀₁₁模式园柱形腔中,不但可以使用扁平样品管测量水溶液样品的ESR波谱,而且获得好的腔品质因子Q和高品质的ESR信号。所观察到的信号高度,是使用最佳尺寸毛细管样品时最大信号高度的3.2倍;又是在具有波导尺寸的TE₁₀₂腔中使用扁平样品管时所获得信号高度的3倍。本文对此作了定性的理论分析。     

电阻应变片灵敏度的测量

阐明将“电阻应变片灵敏度的测量”引入大学物理实验的意义，叙述该实验的原理、注意事项，同时给出参考数据．     

基于本征系数的大口径望远镜失调量解算

针对大口径望远镜光学系统内部空间限制的特点,为了实现失调量校正,提出了一种基于本征系数的失调量解算方法.该方法首先利用波前曲率传感器的原理,通过交替测量前后离焦面的方式采集光斑图.然后,利用无需分区探测的本征函数法进行波前重构,利用本征系数来表征系统波像差,并依据失调量建立灵敏度矩阵模型.最后,根据失调状态与理想状态的本征系数即可求解出失调量.与其他技术途径相比,该方法具有无需添加光学元件、无需分区探测、运算简单的特点.主镜直径为1.8m的望远镜实验结果表明,当次镜偏心距离范围为--0.9～0.9 mm、倾斜角范围为--0.2°～0.2°时,利用本征系数灵敏度矩阵法得到的计算值的误差均小于10％,对大口径望远镜中的应用具有一定的意义.     

基于载波的自动相位移动方法

本文从空间位相鉴相器的原理出发,提出一种可以自动实现的相位移动(phase-shift)方法.该方法将以往相位移动方法从双光束,相干光领域拓广到白光,单光束的领域,对提高光测各方法的灵敏度(尤其是传统云纹法,投影云纹法,扫描云纹法等低灵敏度方法)及处理自动化程度均具有十分突出的意义.     

20Hz～10kHz光纤水听器相移灵敏度校准

利用相位生成载波解调技术精确测量光纤水听器的光相移量,在20 Hz～10 kHz频率范围实现了光纤水听器探头相移灵敏度的校准.20 Hz～1.25 kHz频段采用驻波管比较法进行校准,1.25 kHz～10 kHz频段采用自由场脉冲比较法进行校准.利用本文建立的校准系统,对TMD 35#光纤水听器的相移灵敏度进行校准,...     

微位移传感器测固体线胀系数

利用光杠杆装置测量了微位移传感器的灵敏度,用微位移传感器测量了铜的线胀系数,结果显示,与传统的光杠杆放大法相比,微位移传感器测量结果更加稳定和可靠.     

超极化~(129)Xe磁共振波谱和成像及在生物医学中的应用

文章简要介绍了磁共振波谱和成像的基本原理和对限制其灵敏度的挑战,详细阐述了为增强磁共振信号而制备超极化129Xe的物理机制,论述了129Xe在生物组织中的溶解性以及化学位移的特异性,综述了当前超极化129Xe在肺部、脑部成像领域的研究进展和在临床方面应用所取得的有代表性的研究成果,并讨论了基于超极化129Xe分子生物探针的超灵敏磁共振技术的研究前景,最后对超极化129Xe在生物医学领域的应用与发展作了展望.     

极端低/变温环境下光纤布拉格光栅温度传感性能研究

将光纤布拉格光栅(FBG)传感器封装于特定的增敏材料中来提高低温灵敏度,在极端低/变温环境中开展了不同增敏工艺的FBG温度传感器实验研究。结果表明：采用合适增敏工艺的FBG温度传感器可用于极端环境(<77 K)的温度检测。