天津大学精密仪器与光电子工程学院精密测试技术及仪器国家重点实验室 作品数:3,359 被引量:16,605 H指数:43 相关作者: 靳世久 徐可欣 王向军 王仲 刘常杰 更多>> 相关机构: 天津师范大学物理与电子信息学院 天津商业大学机械工程学院 深圳大学光电子学研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 天津市自然科学基金 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 机械工程 电子电信 理学 更多>>
利用热敏电阻精确测量DFB激光器动态结温度 被引量:8 2012年 半导体激光器结温度的测量对于其温度控制和特性研究非常重要。基于对激光器的结构和热电等效模型的研究,建立半导体激光器组件中激光器芯片和热敏电阻的数学模型,利用热敏电阻实时监测激光器在热动态过程中的结温度。以气体吸收谱线的波长验证了模型的正确性,实现激光器结温度预测不确定度约为0.01 K。还利用此方法测量了电流调谐过程中动态结温度,在一个锯齿电流扫描周期内结温度变化量为0.044 K。基于热敏电阻预测激光器结温度无需附加额外测量装置,其精度不受环境温度和TEC电流的影响,适合于原位、在线激光系统,也可应用于激光器组件热学性能的研究。 李金义 杜振辉 齐汝宾 徐可欣基于LuGre模型的自适应摩擦补偿 被引量:43 2012年 为提高开放式伺服系统的动态性能,使其具有良好的适应能力,提出一种基于LuGre模型的自适应摩擦补偿方法。建立开放式伺服系统的动力学模型,并通过LuGre模型来描述系统的摩擦特性。考虑到摩擦模型的参数会随系统变化而发生改变,采用Backstepping方法设计自适应摩擦补偿控制器,并采用Lyapunov定理证明系统的全局渐进稳定性。通过可编程多轴控制器(Programmable multi-axis controller,PMAC)编写伺服算法实现该自适应摩擦补偿方案,并通过试验验证该方案的有效性。试验结果表明:与传统的速度加速前馈补偿相比,该自适应摩擦补偿方案在正弦运动作为输入信号时,其跟踪误差由±40μm降低到±7μm。采用该补偿方案能有效地抑制摩擦干扰对伺服系统的不利影响,为提高伺服系统的动态跟踪性能奠定基础。 向红标 谭文斌 李醒飞 张晨阳关键词:自适应控制 相位敏感光时域反射计识别入侵事件算法 被引量:6 2015年 在相位敏感光时域反射计识别入侵事件中,基于传统算法研究了时间域单点振动判断、空间域相邻点振动判断、特征量峰值比例判断相互结合的算法,并从算法的识别准确率、实时性、复杂性、定位稳定性等角度,衡量算法的优劣.实验验证发现,时间域单点振动判断、空间域相邻点振动判断结合的算法识别入侵事件准确率最高,达100%,且实时性满足性能要求,算法简单,定位稳定性好.该算法在不同频率下振动事件中适用性较强,可为相位敏感光时域反射计应用于安防监测领域的信号处理部分提供参考. 郑印 段发阶 涂勤昌 韦波关键词:光纤传感器 相位敏感光时域反射计 入侵监测 信号处理 微结构振动特性的自由衰减测试方法 被引量:1 2006年 为准确快速地对微结构的谐振频率和阻尼比进行测试和分析,组建了以激光多普勒测振仪为核心的微结构瞬态离面运动特性测试系统.附有压电驱动的微悬臂梁和微振动薄膜在斜波脉冲激励信号作用下产生自由衰减振动,通过激光多普勒测振仪将瞬态运动速度转换为模拟信号,经数据采集卡数字化后送入计算机,对其振动特性进行分析.实验测得MPA-41200-10型微悬臂梁谐振频率为48.676 kHz,阻尼比为0.002 9,微薄膜谐振频率为 25.446 kHz,阻尼比为0.042.实验结果与采用频率扫描方法测试的结果进行了对比,证实自由衰减振动法对微结构振动特性的快速测试是可行、有效的. 胡晓东 宋孝勇 栗大超 傅星 胡小唐关键词:微机电系统 谐振频率 阻尼比 关节臂式坐标测量机的数学模型和参数简化 被引量:5 2007年 首先基于Denavit-Hartenberg方法建立了关节臂式柔性三坐标测量机的理想数学模型和误差模型,然后建立复合球坐标系,简化了误差模型,为进一步研究关节臂式坐标测量机的标定和误差补偿奠定了理论基础。 王斌 刘书桂 王学影 张国雄关键词:关节臂式坐标测量机 数学模型 基于最大Lyapunov指数和小波变换的管道检测信号降噪技术(英文) 2009年 针对分布式光纤管道安全预警系统检测信号的混沌特性,最大Lyapunov指数(λm ax)被定义为降噪指标用于评价各种小波及其阈值组合的降噪性能.基于小波阈值降噪法,采用不同的小波族系和阈值选取及重调方法对现场实测人工挖掘信号进行降噪处理.现场实验数据的分析结果表明检测信号存在混沌特征.在此基础上,λm ax被用于评价小波降噪性能.最后,通过对比实验结果,sym2小波、Sqtwolog阈值选取规则和M ln阈值重调方法,可以有效地消除现场实测信号中的噪声,达到最优的降噪效果. 张景川 曾周末 延峰 封皓 靳世久关键词:分布式光纤传感器 混沌信号 最大LYAPUNOV指数 小波降噪 油气管道 高精度反力矩测量系统研制及标定 被引量:2 2021年 针对陀螺仪电机转矩波动高精度微力矩测量需求,提出了一种基于力矩器与角度传感器的高精度反力矩测量系统方案,基于共轴传递的阶梯轴结构,采用弹簧状游丝柔性连接外部接线,降低接线引入的弹性干扰力矩,实现了转矩波动的高精度测量;在传统砝码标定基础上,开展了测量系统静态标定及不确定度分析。实验结果表明,与优化前相比,系统测量精度提高了90%,在-10~10 mN·m的量程内,测量精度高达0.06%,线性度优于0.03%,漂移误差优于0.5μN·m/2 h,不确定度优于0.025%。 谢琛 傅骁 段发阶 马本富 蒋佳佳 刘昌文关键词:力矩器 角度传感器 基于局部基底弯曲法的高灵敏度薄膜应力测试技术 被引量:8 2006年 针对MEMS(micro electro mechanicalsystem)和NEMS(nano electro mechanicalsystem)对薄膜应力测试的要求,开发了一种新型高灵敏度薄膜应力测试技术,使用自行搭建的准纳米光学干涉测试系统,利用局部基底弯曲来检测薄膜的内应力.该方法不仅保留了传统基底弯曲法的所有优点,而且消除了其系统误差.使用ANSYS对测试结构进行了模拟和优化,对于30nm厚的薄膜,应力检测的分辨率为1.5MPa,优于目前国际上的相关报道.本测试结构使用各向异性腐蚀和DRIE(deepreactiveionetching)完成,加工工艺简单实用.文中使用该测试技术对常用MEMS薄膜的残余应力进行了测量,结果与其他测试方法得到的结果基本一致,测量重复性优于1%.该技术可以用于测试纳米级薄膜及超低应力薄膜的内应力. 王莎莎 陈兢 栗大超 黄玉波 李志宏关键词:微机械系统 内应力 叶端定时光纤传感器特性研究 2006年 为了探讨叶端定时光纤传感器的设计方法和设计依据,在实验测量的基础上建立了一个在高斯光束几何反射模型下的一维数值计算方法,可以在计算机上对叶端定时光纤传感器的特性进行计算分析,为叶端定时光纤传感器的优化设计提供了一个必要工具。对62.5/125多模光纤构成的19芯和37芯叶端定时光纤传感器的计算分析结果表明,传感器端面处的反射光斑半径在300μm附近时有最佳的信噪比和接收光强波形;由发射光纤直接出射光束的19芯或37芯叶端定时传感器在与叶端的间距为1~3mm范围内有较好性能;若用LD作为光源,37芯叶端定时传感器可以更好地的减少激光散斑的影响。 程湘 王宇华 段发阶关键词:光纤传感器 利用微型生物光学传感器的竞争免疫检测法检测牛奶中氨苄青霉素(英文) 被引量:3 2009年 利用微型表面等离子体共振的生物传感器测量了残留在牛奶中的氨苄青霉素的浓度.采用竞争抑制试验的方法,即先将定量的单克隆抗氨苄青霉素抗体(3H295)和含氨苄青霉素的牛奶样品混合,样品中氨苄青霉素即与抗体结合,然后将该混合样品通入传感器表面,传感器的表面共价固定了氨苄青霉素分子,通过生物特异相互作用分析,检测样品中剩余的抗体,从而得到氨苄青霉素的浓度.样品的测量时间为10 m in,最低检测限为2.5 ng/mL,低于欧盟标准4 ng/mL.该检测方法的测量时间短、重复性好,批间测量的变异系数为5.4%,表明该方法能满足实际测量要求. 张增福 刘瑾 徐可欣 石婷关键词:表面等离子体共振 免疫检测 氨苄青霉素 牛奶