作者单位
摘要
1 四川大学电子信息学院,四川成都 610065
2 四川大学空天科学与工程学院,四川成都 610065
偏折术作为一种高精度的面形检测方法,其测量精度不仅依赖于系统参数的标定精度,还受到显示器面形的影响,尤其是对于常用的基于平面镜反射模型实现系统标定的偏折术测量系统,显示器面形还会直接影响系统参数的标定精度。为了研究显示器面形对拼接偏折术测量精度的影响,首先预设了不同形变量的显示器面形,再依据提出的计算方法分析了其对系统标定精度以及测量精度的影响,结果证明显示器面形不仅会降低系统参数的标定精度,还会在待测元件的面形测量结果中引入较大的低阶项及高阶项误差。最后通过与实验结果对比,进一步验证了所提出方法的正确性,该研究为拼接偏折术检测系统的测量误差提供了一种定量计算分析方法。
拼接偏折术 显示器面形 相机标定 低高阶误差 测量精度 stitching deflectometry display surface shape camera calibration low and high order errors measurement accuracy 
光学与光电技术
2023, 21(4): 15
李伟业 1,2李文昌 1,2鉴海防 1,2阮为 2[ ... ]尹韬 1,2
作者单位
摘要
1 中国科学院大学, 北京 100049
2 中国科学院 半导体研究所, 北京 100083
设计并实现了一种电流型温度传感芯片。分析了测温原理和厄利效应对测温精度的影响, 提出了一种集电极-发射极电压补偿电路, 利用一组电流镜和匹配电阻将输出电流和温度之间的传递函数线性化, 提高了芯片的线性度和测温精度。设计了反向偏置保护电路, 增大芯片可承受的反向电压。芯片采用40 V互补双极工艺设计并流片。测试结果表明, 芯片在-55~150 ℃温度区间内的非线性误差为±02 ℃, 测温精度小于±03 ℃。
温度传感芯片 互补双极工艺 线性度 反向偏置保护 测温精度 temperature sensor chip complementary bipolar process linearity reverse bias protection temperature measurement accuracy 
微电子学
2023, 53(3): 438
作者单位
摘要
西南大学 物理科学与技术学院,重庆 400715
“刚体转动惯量的测量”是全国大多数高校大学物理实验课程的必做项目。传统方法是利用光电门和智能计时计数器来测定刚体转动过程中的角加速度,并根据公式计算出转动惯量。但该方法存在仪器组成复杂、角加速度测量精度低等问题。该文利用可安装phyphox软件的智能手机终端,调用手机内置传感器来测量刚体的角加速度,最终得到更加精确的转动惯量。新的测量方法表明,智能手机在大学物理实验精度改进上具有成本低、精度高、操作简单等优势,展现了巨大的应用潜力。
智能手机 传感器 phyphox 转动惯量 测量精度 smartphone sensor phyphox moment of inertia measurement accuracy 
实验科学与技术
2023, 21(4): 32
Author Affiliations
Abstract
1 Würth Elektronik eiSos GmbH, Headquarters, Max-Eyth-Straße 1, Waldenburg 74638, Germany
2 Product Unit Capacitors & Resistors, Competence Center Berlin, Volmerstraße 10, Berlin 12489, Germany
This paper reviews the interpretation of impedance and capacitance spectra for different capacitor technologies and discusses how basic electrical characteristics can be inferred from them. The basis of the interpretation is the equivalent circuit for capacitors. It is demonstrated how the model parameters, such as capacitance and equivalent series resistance, can be extracted from the measured spectra. The aspects of measurement accuracy are exemplarily discussed on the measured spectra.
Impedance capacitance spectra capacitors equivalent circuit equivalent series resistance measurement accuracy 
Journal of Advanced Dielectrics
2023, 13(4): 2341010
作者单位
摘要
大连理工大学 机械工程学院,辽宁大连116024
为实现对压电式三维力传感器的高精度标定,在原标定模型上引入标定角度偏差因素。针对传感器转角、固定面不平与标定力源偏斜因素,开展了标定模型改进、参数获取与解耦效果分析等研究。分析传感器标定中存在的角度偏差,采用千分表与倾角仪进行测量。对未知参数过多问题,建立了合适的目标函数与约束条件,基于优化算法求解参数,实现了分离标定角度偏差的传感器标定。采用两种模型对实验数据解耦,从解耦误差均值和极值角度证明了新模型的有效性。结果表明:相比旧模型,实验数据下新模型大部分方向的解耦误差均值下降了80%左右,极值下降20%~49%。基于此分析了标定角度偏差对于传感器耦合特性的影响,得到各环节偏差引入的耦合比例,部分耦合系数中标定偏差因素占比达到70%以上。研究表明角度偏差对传感器标定的影响不可忽略,应加以控制。
压电式力传感器 标定装置 维间耦合 测量精度 piezoelectric force sensor calibration device crosstalk measurement accuracy 
光学 精密工程
2023, 31(17): 2546
作者单位
摘要
河海大学力学与材料学院,江苏 南京 211100
当前基于视场分离技术的光学引伸计只能提高单个方向的应变测量精度,而在与之垂直方向上的测量精度不够高,即无法同时实现双向高精度应变测量,限制了其应用范围。因此,提出了一种双向视场分离技术,该技术由4个相同斜方棱镜旋转而成,并与远心镜头结合,设计了一种双向高精度光学引伸计。开展了不锈钢试样的循环加载实验来验证上述光学引伸计相较于普通光学引伸计的优越性。此外,还进行了不锈钢试件的4次单轴拉伸实验,该双向光学引伸计与电测法所测得的弹性模量和泊松比的最大误差分别为0.62%和2.86%,4次平均误差分别为0.41%和1.38%,表明该光学引伸计具有很高的应变测量精度。
光学引伸计 双向视场分离 数字图像相关 应变测量精度 弹性模量 泊松比 
激光与光电子学进展
2023, 60(15): 1512003
作者单位
摘要
1 西安应用光学研究所 国防科技工业光学一级计量站,陕西 西安 710065
2 中国计量大学 光学与电子科技学院, 浙江 杭州 310018
为测量高能激光传输系统中大口径高反射率光学元件的反射率,设计了一种大口径光学元件二维扫描的精密测量系统。介绍了该系统的结构及其工作原理,分析了影响系统测量精度的因素,从理论上分析了扫描系统的系统误差对测量精度的影响,结果表明在垂直于光束传播方向上,水平偏差在0.29 mm时,测量误差在10?6量级;腔长的变化量较小时,可通过对衰荡腔腔镜的调节,实现对旋转轴偏差的补偿及对系统的精细调节。通过拟合处理光强与时间的数据得到对应的一次指数函数拟合曲线,并通过计算得到衰荡时间和反射率,经过对比分析可知,该误差分析方法能比较有效地测量腔镜的反射率,并能减小实验数据本身带来的误差。
光学测量 超高反射率 光腔衰荡 测量精度 大口径 optical measurement ultra-high reflectivity optical cavity ring-down measurement accuracy large aperture 
应用光学
2023, 44(2): 380
作者单位
摘要
1 92941部队 44分队, 辽宁 葫芦岛 125001
2 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
随着科学技术的不断进步,**目标也向着小型化、超高速、低可探测度的趋势发展,因而对目标的探测与识别能力也提出了更高的要求。文中在深入分析点目标成像过程及其能量分布的基础上,提出基于偏态瑞利分布点目标能量计算方法,并通过红外辐射特性测量精度对比实验进行验证,得出应用该方法的辐射强度测量偏差可控制在8%以下,而且测量离散程度更小,可有效区分弥散点目标和背景灰度值,证明该方法具有良好的工程适用性,较高的测量精度且广泛的应用前景。
瑞利分布 点目标 测量精度 红外辐射特性测量 Rayleigh distribution point target measurement accuracy infrared radiation characteristics measurement 
红外与激光工程
2023, 52(2): 20220408
师恒 1,2,3,4高昕 1,*李希宇 1雷呈强 1[ ... ]孙锐 1
作者单位
摘要
1 北京跟踪与通信技术研究所,北京 100094
2 中国科学院西安光学精密机械研究所,西安 710119
3 中国科学院空间精密测量技术重点实验室,西安 710119
4 青岛海洋科学与技术国家实验室发展中心,山东 青岛 266237
为实时测量火箭垂直起飞段轨迹数据,提出了一种基于激光雷达的融合轨迹测量技术,将两台激光雷达分别安装于二维精密转台构成融合测量系统,在火箭发射前,两台激光雷达同时扫描火箭中上部目标区域,采用激光点云数据修正、火箭目标区域轨迹初值解算和两台轨迹数据融合处理算法,计算并分析得到激光雷达静态与动态轨迹测量精度分别为0.023 5 m和0.036 6 m。在火箭垂直起飞过程中,二维精密转台实时接收火箭目标区域的轨迹数据,根据火箭位置信息引导激光雷达高精度跟踪扫描火箭起飞全过程,实现了火箭垂直起飞段实时高精度的轨迹测量与数据输出。基于激光雷达的火箭起飞段融合轨迹测量技术有效提高了火箭轨迹数据的测量精度和测量可靠性,保证了火箭发射安全。
激光雷达 轨迹测量 激光点云数据 融合数据处理 动态测量精度 Lidar Trajectory measurement Laser point cloud datas Fusion data processing Dynamic measurement accuracy 
光子学报
2022, 51(12): 1212001
师恒 1,2,3高昕 1,*李希宇 1雷呈强 1[ ... ]唐嘉 1
作者单位
摘要
1 北京跟踪与通信技术研究所,北京 100094
2 中国科学院西安光学精密机械研究所,陕西 西安 710119
3 青岛海洋科学与技术试点国家实验室,山东 青岛 266237
针对现有高速电视交会测量火箭漂移量受外界环境影响大和测量数据不能实时获取等问题,提出了基于激光雷达的火箭实时起飞漂移量主动测量方法。首先将激光雷达通过安装台安装在二维精密转台,在火箭发射过程中,二维精密转台带动激光雷达持续高精度跟踪扫描火箭的目标点位置,获取目标点位置对应的激光点云数据。接着,数据处理系统接收激光点云数据,拟合每一帧数据的椭圆曲线及其圆心位置,以火箭静止时椭圆圆心位置为基准位置,计算每一帧数据的椭圆圆心位置与基准位置的相对差值,确定火箭在起飞阶段的实时漂移量。最后,通过火箭发射试验验证文中提出的测量系统及测量方法,试验结果表明:在有环境干扰条件下,实时漂移量测量精度可达到3.1 cm,是目前火箭漂移量测量中精度最高的测量方法,同时可保证数据的实时性。为火箭发射的安控台提供了实时判别数据,保证了发射过程的安全。
激光雷达 火箭漂移量 曲线拟合 测量精度 lidar rocket drift curve fitting measurement accuracy 
红外与激光工程
2022, 51(7): 20210636

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