手持式激光测距仪中数字测相方法的误差分析
数字测相与其它相位测量方法相比,具有测量准确度高、原理简单、容易实现的优点,完全符合手持式激光测距仪的要求。对数字测相方法中的多个误差来源及其消除方法进行了系统的分析,重点分析了过零整形电路、填充脉冲的频率和输入信号的幅度对测量准确度的影响,其研究成果对提高手持式激光测距仪的测量准确度具有指导意义。
测量精度达3.2nm的在线表面粗糙度外差干涉仪信号处理系统
介绍了用于磨床加工的光外差表面粗糙度在线干涉测量仪整机的信号处理系统着重讨论了其中的两项关键 技术即利用负反馈构成的宽动态范围测量信号的自动电压控制以及依据计大数和测小数相结合的高精度动态相位测量系统的测量精度达2.6°(相当于 3.2nm)允许测量中最大多普勒频移±10kHz(对应高度的变化率±8.75×10-3m/s)完全满足磨床加工中表面粗糙度在线测量的要求。现 场测试证实了这一点这对于精加工、超精加工表面粗糙度的在线质量控制、提高加工精度等非常重要。
一种频率特性测试仪的设计
以单片机89C51和可编程逻辑器件(FPGA)为控制中心,设计了一个频率特性测试仪,用于测试某一特定网络的频率响应特性。本系统的主要特点是由FPGA驱动多种串行芯片,在精简了系统电路结构的同时也不影响程序的效率。其中扫频信号由AD9851的串行方式产生,扩展了频率范围及稳定性。幅度测量由有效值采样芯片AD637和10位串行A/D转换器TLV1544配合实现,相位测量采用计数法实现。频率特性曲线由12位串行双D/A转换器TLV5638输出,并经示波器显示出来.本系统幅度测量精度达到5%,相位测量精度达到1°。
基于89C55和FPGA的频率特性测试仪
为了能够直接显示待测网络的幅频相频特性,设计了一个以89C55和FPGA构成的最小系统为控制核心的频率特性测试仪。系统基于DDS(直接数字频率合成)原理和多周期同步计数相位测量法,由信号发生器,被测双T网络,真有效值检波,相位检测,LCD显示及幅频特性曲线显示等部分构成。其中,信号发生和相位检测在FPGA内部实现。用户可通过按键输入需求,频率特性曲线实时显示于示波器上。整个系统性能稳定,界面友好,操作简单,实现了数字化频率特性分析。
共光路双频外差干涉法测量模拟磁头磁盘静态间隙
提出了一种共光路外差干涉测量模拟磁头磁盘静态间隙的方法,该方法以低频差横向塞曼双频激光器作为光源,采用专门设计的双折射透镜分光和相位测量技术,实现了对光波半波长的3600细分,从而使测量分辨率达到0.1 nm.原理实验结果表明,该系统在无恒温的普通实验室条件下,1 h内稳定测量实验结果漂移小于4 nm;利用压电陶瓷(PZT)微动工作台(步进分辨率1 nm)驱动反射镜(模拟磁头)产生位移,在1μm范围内与该系统测量结果进行比对,得到线性相关系数优于0.9998.
一种新的高精度测相方法
提出采用光学移相办法测量超高频调制光相位特性的一种方法。它具有精度高、实用性强等特点。
填脉冲法在非同频信号相位检测中的应用
采用“填脉冲式”相位测量方案设计的测相卡,可以测量信号在某一时刻的相位,并可以实现计数功能;对于频率不大于10kHz的信号,相位测量误差小于0.1°;对1kHz的信号测量实验表明测相卡的单次测量精度为0.045°;文章分析了主要的误差因素,并指出了设计中的注意事项。
PMP中的液晶投影器的性能研究
针对液晶投影器能容易地通过图象板与微机连接,接收PC机发出的数字电信号并把接收到的信号转换成模拟的光信号投影,可以根据实际应用时控制投影光栅的周期及相移,提出了基于LCD投影的全电子的PMP方法。
光栅投影三维测量的原理及关键技术分析
针对光栅投影三维测量技术的原理进行了综述,并就国内外的发展和应用状况,对测量中的关键技术,如相位测量、解相位、面形连续性、数据配准和拼接等进行了分析,说明了该测量方法的优越性。
基于FPGA的外差干涉信号处理方法
外差信号处理系统是外差干涉测量系统精度测量的重要组成部分。为了实现外差干涉的相位移测量,采用一种整数计数和小数计数相结合的外差信号相位测量方法,利用VERILOG语言编写整数计数以及小数计数模块程序,并进行了仿真验证,理论分析测量分辨率为(11π/375)rad。结果表明,该方案硬件实现电路简单、可移植性强,只需一个基于现场可编程门阵列的最小系统即可实现。