中航工业技术创新基金(2009D61864)
- 作品数：9 被引量：16H指数：2
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- 相关机构：西安飞行自动控制研究所西北工业大学中国航天更多>>
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- 相关领域：自动化与计算机技术理学机械工程航空宇航科学技术更多>>
- 一种新型变栅距闪耀光栅位移传感器测试系统被引量：2
- 2014年
- 针对变栅距光栅线位移传感器的不足,提出一种新型传感器测试系统。采用的自主研制的宽带LED光源体积小、效率高,是光位移传感器较为理想的宽带光源;传感器本体使用了变栅距闪耀光栅与套筒式运行机构;信号处理由色敏解调器与数字信号处理器(DSP)完成,制作了新型测试系统样机并进行测试,符合飞行控制系统一般测试精度要求,提高了测试系统的动态特性,实现了小型化、工程化。
- 张兵郑普超张超孟凡军
- 关键词：线位移传感器
- 变栅距光栅角位移传感器分辨率分析被引量：4
- 2013年
- 对影响变栅距光栅角位移传感器分辨率的因素进行了分析研究。推导出传感器分辨率的计算公式,并讨论了传感器分辨率与各参量之间的关系及提高分辨率的方法。针对衍射级次对分辨率的影响进行了理论分析和验证。证明了变栅距光栅角位移传感器分辨率与光栅栅距的定量变化关系并进行了仿真验证。为变栅距光栅角位移传感器设计优化提供了理论指导和计算方法。
- 王东辉刘林郑普超李秉实包艳张兵张超
- 关键词：光栅分辨率光栅衍射
- 基于色敏元件的光位移传感器高动态解调研究
- 2013年
- 介绍了波长编码型光学位移传感器的输出光的特点及目前利用光谱仪进行解调的制约因素,分析了色敏元件的工作原理及色敏元件对传感器输出窄带光进行解调的可行性,设计了色敏解调线路并对行程±60mm的光位移传感器进行了测试验证,测得色敏解调方案对传感器的测试精度可以达到±0.37%F.S,且可以达到600Hz以上的高动态解调。
- 王东辉刘林张兵李秉实包艳张超郑普超
- 适用于宽带光的闪耀光栅衍射强度分布规律研究
- 2013年
- 变栅距光栅线位移传感器是一种新型波长编码位移传感器,为进一步提高传感器波长解调的精度和减小光源的体积,提出适用于全工作波段的恒定闪耀角变栅距光栅结构。首先采用经典光学的方法推导出变栅距闪耀光栅衍射强度分布公式,从理论上证明该光栅结构可实现在全工作波段提高变栅距光栅线位移传感器衍射光强。此外,制作出变栅距闪耀光栅样件证实了工艺可行性。在相同的条件下,对一组参数相同的闪耀光栅和矩形槽形光栅进行了衍射光强比对实验,得到变栅距闪耀光栅的衍射光强约为矩形变栅距光栅的衍射光强的1.7倍,并与按此衍射光强分布公式计算的结果一致。
- 王东辉刘林李秉实包艳郑普超张兵张超
- 关键词：线位移传感器衍射强度
- 基于DSP的光位移传感器解调电路设计被引量：1
- 2013年
- 针对波长编码型光位移传感器,设计了基于DSP的传感器输出信号解调电路,给出了DSP系统、对数运算电路、温度补偿电路、CAN通讯电路等硬件模块的具体设计方案;研究了解调算法,采用传感器标定的方法,在DSP内部通过插值算法提高了输出精度,并通过CAN总线将数据实时发送给上位机;实验结果表明:设计的解调电路能实现光传感器输出信号的采集与解调,具有温度误差等补偿功能,同时具备总线传输功能,为传感器的智能化、网络化奠定了一定的基础。
- 王东辉刘林赵小鹏张兵包艳
- 关键词：DSP解调CAN
- 带有实时温度补偿功能的微型光谱仪研制被引量：1
- 2015年
- 解调飞机上变栅距光栅位移传感器的微型光谱仪在受到严重的高低温冲击后会出现温度漂移。针对航空领域中变栅距光栅位移传感器的解调系统研制了一种具有实时温度补偿功能的微型光纤光谱仪。为了实现实时温度补偿,分析了温度变化对微型光谱仪的影响,并对传统的交叉式Czerny-Turner光路进行了优化,用ZEMAX软件模拟得到:在相同的受热产生的变形条件下,优化的C-T光路光谱漂移量相比优化前的更小且整体漂移线性度更好。在此基础上提出了一种引入参考光来实现实时温度补偿的方法,并最终基于改进的C-T光路制作了一个体积为80mm×70mm×70mm、工作波段在500~1 000nm、积分时间为8ms^1 000ms、光学分辨率约为2nm的微型光纤光谱仪,用实验验证了优化的C-T光路的光谱温度漂移情况及温度补偿方案的可行性。实验结果表明在近60℃范围内的温度冲击下,研制的微型光谱仪能够达到波长标准误差小于0.1nm,波长最大误差小于传感器系统所要求的0.3nm,满足初始的设计要求。该微型光谱仪的创新之处在于采用了优化的交叉式C-T光路作为色散系统且基于引入参考光的方法实现了实时温度补偿功能。
- 宝剑光刘正坤陈火耀林继平付绍军
- 关键词：温度补偿
- 变栅距闪耀光栅相对衍射效率的计算方法被引量：1
- 2014年
- 提出了一种变栅距闪耀光栅相对衍射效率计算方法,它是基于变栅距闪耀光栅衍射强度分布公式得出的。该方法简洁、有效,虽然有一定的近似性,但在工程设计上仍有较强的指导性。此外,还得出变栅距闪耀光栅参数对其衍射效率的影响规律,对优化制作工艺提供了理论依据。
- 王东辉刘林李秉实包艳郑普超张兵张超
- 关键词：衍射效率光栅位移传感器
- 一种基于复合光栅的新型光位移传感器
- 本文提出了一种基于复合光栅的新型光位移传感器,理论分析了影响传感器误差的主要因素和复合光栅误差补偿原理。对该传感器在高、低温环境下复合光栅的误差补偿效果进行了试验验证。试验结果表明在高、低温环境下误差补偿后位置误差分别为...
- 王东辉刘林郑普超包艳李秉实
- 关键词：衍射误差补偿
- 柔性变栅距光栅角位移传感器的精度分析与工艺实现被引量：6
- 2011年
- 研制了用于采集和反馈飞机舵面位置信息的柔性变栅距光栅角位移传感器。分析了影响传感器精度的主要因素,给出了制备过程所采用的精密成型工艺。首先,根据柱面变栅距光栅在柔性变栅距光栅角位移传感器中的核心作用,介绍了传感器的工作原理;分析了工艺误差对传感器精度的影响,提出了柔性变栅距光栅精密成型为柱面变栅距光栅后内表面圆度应不大于0.01 mm。在圆度对传感器精度影响的量值基础上,采用了柱面变栅距光栅精密成型工艺。最后,利用有限元仿真分析了柱面变栅距光栅精密成型工艺的可行性。实验结果表明:柱面变栅距光栅内表面圆度达到0.004 3mm,传感器的线性度达到最大工作角度的0.27%,满足了航空机载传感器的精度要求。
- 包艳杨德兴李秉实王东辉郑普超
- 关键词：角位移传感器
- 适用于色敏解调的光位移传感器宽带LED被引量：1
- 2013年
- 为保证光位移传感器的工作性能,输入光源在500～800nm波长范围内需具有较高的光谱能量,照明用LED波长在700nm以上光谱能量陡降,限制了传感器的工作范围.针对照明用LED光谱能量不足的问题,研制出适用于色敏解调光位移传感器的宽带LED光源.首先利用单色仪对光位移传感器色敏元件WS7.56的性能进行了测试,依据色敏解调结果提出了光位移传感器正常工作所需的输入光源的光谱能量阈值.在照明用LED光谱特性基础上,配比掺杂氮氧化物红色荧光粉提升LED红光及近红外光光谱能量,得到了满足输入光源光谱能量阈值的宽带LED.最后,对该宽带LED光位移传感器进行了位移测量实验,实验结果较使用照明用LED光源有明显改善,位移解调线性度良好.本文研制的宽带LED光源体积小、效率高,是光位移传感器较为理想的宽带光源.
- 王东辉刘林张超包艳郭昕
- 关键词：红色荧光粉
