超声成像系统中自适应动态滤波器的设计
在传统超声成像的动态滤波器设计中,需首先按线性声场模型计算出近场及远场回波的中心频率,据此确定出动态滤波器在接收过程中各段的滤波器系数。但这种方式有许多与实际不符的假设,这造成了动态滤波器并不能很好的匹配真实回波,降低了图像的分辨率及灵敏度。为了解决这个问题,文章设计了一种自适应的动态滤波器,利用FFT变换,实时的分析各小段真实回波的频率特性,根据真实回波的频率特性选择不同的动态滤波器系数。实验证明,此种方法能够在保持图像的分辨率的同时提高图像的灵敏度。
360°旋转体面形测量系统的优化设计
在明确线结构光360°旋转体面形测量的基本原理的基础上,对系统的结构进行了性能分析和模拟计算,得出了系统参数,即CCD与激光器之间的基线距离L、工作距离D、透镜的焦距f以及CCD自身的参数与系统测量分辨率和测量范围之间的关系.最后在满足系统测量分辨率和测量范围的条件下,给出了系统的结构参数.
电子显微镜晶格像的拍摄
分辨率是衡量电子显微镜性能的重要指标,因此分辨率像的获得,是电镜操作者的一项基本技能.本文叙述了用透射电子显微镜拍摄晶格像的原理及方法
高性能低成本电子秤的参考设计
引言 电子秤向提高精度和降低成本方向发展的趋势引起了对低成本、高性能模拟信号处理器件需求的增加.大多数电子秤是以1:3,000或1:10,000的分辨率输出最终的称重值,使用12bit~14bit的模数转换器很容易慢足要求.然而,高精密检测的电子秤表明要达到这种分辨率,ADC的精度需要接近于20 bit.本文将讨论一些电子秤系统的技术指标以及设计和构建一个电子秤系统所需考虑的问题.设计中主要考虑峰峰值(PP)噪声分辨率、ADC的动态范围、增益漂移和滤波.我们使用作为评估板的电子秤参考设计,将来自实际称重传感器(又称作负荷传感器)的测量结果与来自稳定参考电压源的输入进行对比.
基于光纤-镜面干涉腔的光纤加速度计
设计、研制了一种基于光纤-镜面干涉腔的光纤加速度计。介绍了该加速度计的传感原理及弹性结构设计,并对其性能进行了实验测试。该加速度计用固定于圆网状弹性结构上的硅微反射镜与处理过的光纤端面构成光纤-镜面干涉腔来产生相位差随外界加速度改变的光干涉信号;采用相位生成载波技术通过对干涉信号的调制和解调实现对相位差的精确测定。应用工程软件Cosmosworks(Solidworks)对该加速度计弹性结构的灵敏度进行了理论分析,并与样机测试比较。结果表明,该光纤加速度计的灵敏度为63.2rad/g,共振频率为160Hz,分辨率为4μg而动态范围接近108,结果与理论分析符合得较好。该加速度计不仅结构简单,还集成了多维加速度计的优势。
冲击法测量加速度计频响时应注意的几个问题
本文针对现在频响装置测量低灵敏度的不足,提出用冲击频响法来测量频响.通过对各环节分析以及对测量结果的影响,从而找到解决问题的方法,即修改参数以及调整状态,最后提出应该注意的问题.
一种新型光纤法布里-珀罗应变干涉仪
论述了一种非本征法布里-珀罗光纤应变传感器.采用透明弹性聚合物薄膜作为法布里-珀罗干涉腔,聚合物固定在多膜光纤末端作为应变敏感元件.传感器的分辨率为2μm,测量精度在0~5000μm范围内为5μm.
Ebert-Fastie型双层结构平面全息光栅双单色仪的光学设计
为满足空间紫外遥感高精度光谱辐射测量工作的要求,设计了一种Ebert-Fastie型双层结构平面全息光栅双单色仪,由球面准直聚光镜、平面和屋脊转向镜、平面全息光栅及入射、出射和中间狭缝组成,扫描波长范围160~400nm。这种双层结构的特点在于两块完全相同的平面全息光栅安装在同一转轴上做到同轴转动,不但把机构基本上简化为一个单色仪的结构,而且确保了两块光栅同步地进行光谱扫描,色散相加,光谱分辨率小于0.15nm。此外,前后两单色系统被隔成基本封闭的腔体,用来割断两单色系统杂散光之间的相互影响,抑制整个系统的杂散光,整个系统的杂散光水平可达10^-6,满足空间紫外遥感高精度光谱辐射测量的要求。
微机械悬臂梁中的机械噪声机制分析
本文采用能量统计分布方法研究微机械悬臂梁的噪声模型,对热机械噪声理论模型进行了拓展和修正,使之适用于低温和高频条件.研究了温度、压力和频率对热机械噪声、温漂噪声和吸附-脱附噪声的影响.根据研究结果对静态检测悬臂梁和动态频率响应悬臂梁传感器进行了具体分析.对于静态下工作的微机械悬臂梁,振幅的随机变化取决于热机械噪声.对于工作在谐振状态的微米尺度悬臂梁,在室温常压下热机械噪声是主要的噪声机制;当尺寸进一步缩小至纳米尺度时,表面效应变得显著,吸附-脱附噪声成为主要的噪声机制.基于对不同情况下噪声特性的分析,对微机械悬臂梁传感器的优化设计规则进行了探讨.
FPGA的多路可控脉冲延迟系统
采用数字方法和模拟方法设计了一种最大分辨率为0.15ns级的多路脉冲延迟系统,可以实现对连续脉冲信号的高分辨率可控延迟;采用Flash FPGA克服了现有SRAM FPGA系统掉电后程序丢失的缺点,提高了系统反应速度。本系统适用于需要将输入脉冲信号进行精确延迟来产生测试或控制用的连续脉冲信号场合,具有很强的适用性。