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第二届计量测试与航天发展论坛

第二届计量测试与航天发展论坛

  • 召开年：2015
  • 召开地：北京
  • 出版时间： 2015-10-22

主办单位：中国航天科技集团

会议文集：第二届计量测试与航天发展论坛论文集

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  • 摘要：红外视频处理系统中,乒乓缓存结构是协调数据传输和处理速度的有效手段.本文比较了三种常用缓存方式的异同,讨论了乒乓缓冲结构的运行和控制原理,并以高速大容量的SRAM以及高性能FPGA器件为平台,设计了一种适应于实时红外视频处理系统的乒乓缓存结构,并进行RTL仿真和板级验证.实验表明,该方案可以高效完成大量实时视频数据的无缝缓冲和处理,有效提高了系统工作效率,且稳定可靠.本文重点分析了乒乓缓存结构的工作原理和实现方法，并结合红外视频处理系统的高实时性要求等特点，讨论了基于乒乓缓存结构的红外图像Cameralink输出的实现方法。经过仿真和实验说明，该乒乓结构非常适合对视频数据流进行流水线式处理，可以高效完成大量实时视频数据的无缝缓冲和处理，对提高视频处理系统的工作效率具有重要作用。
  • 摘要：在航天领域，某些产品在进行气密试验时，产品是不允许超压的，否则会由于对产品质量造成隐患，导致产品报废。针对这种情况，通过对高频电磁阀特性、流量特性的研究，本文提出了一种基于数字编码技术的电磁阀组配气方法，该方法可有效避免系统超压，并且具有调压精度高，响应速度快等优点,通过结构设计、样机试验、数据处理等过程，对该电磁阀组配气方法的控制精度进行研究。
  • 摘要：计量保障是为保证装备性能参数的量值准确一致，实现测量溯源性和检测过程受控，确保装备始终处于良好技术状态，具备随时准确执行预定任务的能力而进行的一系列管理和技术活动。“计量保障”是计量和保障的有机结合，是应用计量技术及管理对武器装备实施的一种保障行为。rn 武器系统配备了大量的专用测试设备,用来对武器系统的各项技术参数进行测试,专用测试设备性能的准确性直接影响武器系统的各项指标,所以专用测试设备的计量保障越发重要,间接影响着武器系统的各项性能.现有专用测试设备涉及的参数越来越多,从计量角度来看,主要涉及长度、热学、力学、电学、无线电、时间频率等专业,综合性较强,且自动化、网络化、信息化程度越来越高,这也就要求计量保障能够适应专用测试设备的要求.现有专用测试设备的计量保障工作中存在着较多的问题,如专用测试设备承制方提出的计量需求不明确、设备个别问题被掩盖、计量项目不全、相关计量规范不完善等,严重阻碍了计量保障工作的顺利开展.此外在以往武器系统的研制过程中,计量保障一直是被忽略的环节,没有与武器系统的研制同步开展,为武器系统的质量及可靠性带来了隐患.本文从自身的工作经验提出了一些方案设想,如成立计量师系统、专用测试设备在方案阶段进行可计量性设计、计量机构参与相关计量规范的编写等.并放眼未来,对专用测试设备计量保障的发展趋势进行了设想,重点介绍了现场原位整体计量、自动化计量、远程计量及计量的优化管理等内容,只有将计量保障工作重视起来,才能真正为武器型号保驾护航.
  • 摘要：本文基于FPGA和ADS1274设计出一种24位高精度信号检测系统,首先,将磁传感器信号经调理电路整理、放大、滤波后进入后极AD采样电路.其次,采样电路使用ADS1274同时对三路模拟信号进行A/D转换,并采用SPI+TDM格式传输信号.最后,数据地址总线通过读写启动FPGA采集,ADS1274通过SPI总线协议发送的数据保存到FPGA内部移位寄存器供后极数据地址总线读取.硬件测试结果表明,该系统完全满足火箭弹姿态解算要求.
  • 摘要：本文用非接触测量方法对箭体阀门壳体阀座密封副的几何尺寸测量技术进行研究,验证了非接触测量技术实现阀门壳体阀座密封面处形位尺寸测量的准确性,确定了测量方法和测量流程.结果表明,采用非接触测量技术的测量不确定度为0.0034,测量效率可达到20件/小时.此方法对其它小型结构件产品的轮廓测量具有很好的参考价值.
  • 摘要：计量是国民经济和社会发展的重要基础。能源计量是计量学的一个分支学科，其本质特征是关于能源量的计量。能源计量是企业节能减排的重要基础和保障措施,国家对工业企业节能减排的要求不断深化.对于航天企业来说,在当今经济转型、产业升级的新形势下,不断加强能源计量工作、提高能源利用效率,是减少能源消耗、保护环境的最有效途径,也是走绿色可持续发展道路的必然选择.本文首先介绍了能源计量的内涵以及在企业生产中的主要作用,能源计量是企业节能工作的"眼睛"和"标尺"、是企业节能减排各项工作的技术基础、是企业转型升级的必然选择.然后,通过分析我国立法和各项政策最新要求,得出结论,当前能源计量在我国立法和各项战略规划、政策制定中不断被强化,国家把能源计量作为推动节能减排的重要抓手,并赋予其新的内涵和更高的要求,从能源计量器具配备扩大到能源计量数据的管理、分析、运用,能源计量数据在线采集、实时监测,能源数据信息化管理平台等方面.国家会对包括央企在内的企业加强对能源计量工作的执法督查,要采取强有力的节约能源措施.最后,结合航天企业能源计量工作开展现状,给出航天企业抓好能源计量工作的建议,包括要从数量和质量方面进一步完善企业能源计量器具的配备、打好能源计量工作的基础,要推进能源计量管理平台建设,取代目前采用的能耗统计报表方式,利用信息化手段提升能源管理水平,优化能源计量数据管理和运用,及时有效指导企业节能减排工作的开展.
  • 摘要：针对有翼升力体产品气动外形尺寸测量,本文论述了基于激光跟踪扫描测量系统在现场测量中测量不确定度的评定方法.着重介绍了激光跟踪扫描测量的原理、有翼升力体产品的测量方法和测量不确定度分析,并给出了现场测量中有翼升力体产品测量不确定度的评定示例.测量不确定度是与测量结果关联的一个参数，用于表征合理赋予被测量的值的分散性。
  • 摘要：1553B总线标准，全称MIL-STD-1553B,它是数字命令/响应式时分制多路传输数据总线的缩写(以下简称1553B)，它已成为美国军用标准。该标准作为美国国防部武器系统集成和标准化管理的基础之一，被广泛的用于飞机综合航电系统、外挂管理与集成系统，并逐步扩展到飞行控制等系统及坦克、舰船、航天等领域。它最初由美国空军用于飞机航空电子系统，目前已广泛应用于美国和欧洲海、陆、空三军，而且成为一种国际标准。在航天方面，我国已经将1553B数据总线应用到卫星/飞船的应用系统中，并取得了一定的成果。利用1553B数据总线不仅可以使卫星/飞船的各个分系统有机结合起来，而且大大提高了系统的可扩展性与可维护性，例如:GX-1卫星就采用了1553B数据总线。可以预见，MIL-STD-1553B总线将在航天领域得到广泛的应用。本文简述数字总线技术的核心内容、数字总线伺服控制系统的配置及其优点和应用操作步骤.实践证明,应用光传导通讯和数字总线技术具有极其优异的可靠性、较高的传输速率和抗干扰能力,数据传输采用A、B双路热备份,提高了数字测控系统工作的可靠性.
  • 摘要：针对当前接触式超高温光纤温度传感器实际测温中易受干扰、测量误差大的问题,在对实际使用需求进行分析的基础上,进行了比色测温研究,通过理论计算和仿真分析等手段,确定了比色波长,完成了电路设计,最后进行了试验测试验证.结果表明,基于比色测温的接触式超高温温度传感器较光强式解调,测量稳定性和测量精度都有明显提高,在1000～2600℃测量范围内,测量误差≤±1％.
  • 摘要：通过全面的测量误差分析,优化元素测量方法,使用工件坐标系为基准计算对称度误差,很好解决了回转式双轴系空间结构零件的对称度测量问题,确保了检测准确性,提高了检测效率.
  • 摘要：根据虚拟仪器本身的特点,设计一种自动检定装置系统,检定系统组成包括计算机、标准源、被检虚拟仪器、副标准(数据采集器)和检定系统软件。本文包括仪器控制系统构架、系统硬件设计和软件设计及系统流程等研究.实现自动检定软件系统对虚拟仪器的控制和数据处理、检定计算、数据存储.虚拟仪器自动计量检定系统相比较人工手动检定极大提高了检定工作的效率.智能化、自动化应用于计量检定工作是计量发展的趋势.
  • 摘要：功率的测量是测量领域的难点之一,为了得到高精度功率测量的新方法,研究了离散信号与连续信号的关系,提出并证明了一种关于离散信号与连续信号均方值关系的新理论;该理论说明在满足采样定理的条件下,连续信号的均方值与采样所得离散信号的均方值是相等的.使用该理论中的均方值表示平均功率,并加以推广,得到了一种使用采样值计算功率的新测量方法.实验表明,此方法能很好地应用于功率测量领域,即使对于畸变信号也能得出准确的结果.
  • 摘要：五轴仿真转台是半实物仿真系统的主要装置之一，是被测飞行器的载体，它能够模拟飞行器在空间的各种运动姿态一偏航、俯仰和自旋，在实验室内实现对飞行器各种性能指标测试和考核。五轴仿真转台作为半实物仿真系统中关键设备,其指向精度将直接影响整个半实物仿真系统的静态精度.而各油之间的正交性误差(轴系不相交度和垂直度)则是制约指向系统静态精度的主要因素.本文就测试五轴仿真转台的相交度和垂直度的原理和方法进行了分析,并以此为依据在工程实际中提出一种高精度测试方法,为五轴仿真转台的安装、调试提供可靠数据参考,以保证其精度指标达到设计要求.本文结果可作为飞行仿真转台的精度估算、评定与误差补偿的参考,也可作为飞行仿真转台定期计量校准的验证依据之一.
  • 摘要：制导信号源是制导舱研制生产的重大关键测试设备,以往一直存在相位噪声等技术指标不能有效测试的困难.为了确保专用测试设备的有效性和校准质量,开发出用于制导信号源计量的射频综合测试系统,该系统主要有3台仪器组成,具有测试频率达18GHz、测试信号的相位噪声(130dBc/Hz/@10k)、信号频谱、调制频偏、幅度精度等众多技术指标的功能.
  • 摘要：仿真转台控制具有较强的非线性,且每次试验环境因素均有较强摄动,因此难以建立系统的解析式模型.传统仿真转台控制方法采用PID算法,需要人为干预,在线调整控制程序参数以满足试验要求.本文提出了一种模糊控制算法,并详细介绍了模糊控制器的主要由四个基本部分组成，即模糊化、知识库、模糊推理和清晰化。以减少试验过程中的人为干预,提高试验自动化水平.最终认为本课题采用不依赖于精确数学模型的模糊控制，试验结果表明，本模糊控制算法可以很好的解决这个问题，在实际试验时，通过细化控制经验，可以减少试验过程中的人为干预，提高试验自动化水平。
  • 摘要：本文说明了火箭弹遥测系统的构成，遥测系统分为弹载遥测仪和地面遥测站两部分。弹载遥测仪完成对模拟参数、数字参数和时间参数的采集、编码并以足够的功率从天线发射出去;地面遥测站完成对遥测数据的实时接收、解调、处理、记录和分析。弹载遥测仪主要包括功能板卡(电源板、模拟板、时序板、通信板、采编板)、射频处理模块(发射机、天线馈线、发射天线)、内置传感器和可充电铿电池几部分，集成装在结构壳体内部。空间体积限制是遥测仪产品设计中需克服的主要困难，为此在电路设计上，遥测仪基于单片机+CPLD的处理架构，还专门进行了信号隔离和采集编码技术，在多次复杂测量中均表现正常，该文还对后续型号应用中的设计改进方向提出了展望.
  • 摘要：数字化测量技术作为两化融合推进的基础和关键,对其的研究和应用,大幅提高了测量的准确度和测量效率,进而提高了大部件的装配精度和装配质量.本文详细研究了数字化测量技术的发展、及应用最为广泛的激光跟踪仪测量系统、并研究了当前国内发展数字化装配的测量技术需求.分别阐述了数字化测量场构建技术、数字化测量过程规划技术、测量数据在线处理与位姿误差补偿技术、多测量系统集成应用等一系列关键技术.
  • 摘要：该文介绍了某型导弹自动驾驶仪测试的原理和方法,重点分析了全相位FFT谱分析和时移相位差校正法.基于LabVIEW平台设计了自动测试软件,实现了自动驾驶仪测试信号的频率、幅度和相位差等参数的测量.
  • 摘要：碳纳米管阴极电离规具有功耗低、响应快、没有热阴极效应等不利因素,有望解决极高真空测量难题.电离规被广泛应用于10-1Pa至最低所能达到的压力范围的测量，它是测量极低压力最灵敏的器件，也是测量超高/极高真空唯一实际可用的真空器件。根据电离电子的产生方式，电离规分为热阴极电离规和冷阴极电离规，这两种电离规在超高/极高真空的测量发展中，均遇到一些非常棘手的问题，限制了各自测量下限的延伸。例如，对热阴极电离规而言，热灯丝发射的电子打到规管栅极时会导致x射线效应和电子激励脱附效应的产生，它们最终会通过不同的形式在离子收集极上产生一个与本底压力无关的电流信号，极大的限制了电离规的测量下限;阴极的热辐射会破坏测试环境的热动平衡，致使分子密度和气压间的正比关系不再严格成立;阴极的热辐射会诱发吸附在腔室内壁上的气体解吸，造成腔室气压的变化:阴极材料的热蒸发会引起测试环境气压和化学成分的变化。冷阴极电离规虽然不存在阴极发热给极高真空测量带来的限制因素，然而传统冷阴极电离规具有非线性、不稳定性、抽速大、低压力下存在放电延迟效应、在较宽压力范围内电流与压力呈现非线性等不足之处。迄今为止，商业化的热阴极电离规的测量下限为10-11Pa.而冷阴极电离规的测量下限仅为10-9Pa。近年来，研究人员正在寻找新型的冷电子源来替代传统的热阴极，以此来克服电离规中热阴极产生的不利因素，实现超高/极高真空的精确测量。碳纳米管由于具有良好的电学特性、机械特性和化学特性等优点，在电离规中的应用也获得了众多研究者的关注，这是因为这种新型阴极具有许多传统阴极无法企及的优点。例如，在碳纳米管阴极中，电子是在外加电场作用下产生的，这就消除了热阴极发热导致热动平衡的破坏，阴极材料的蒸发等不利因素;极快的响应时间使场致发射阴极可以在脉冲电压模式下工作，这就减小了场致发射阴极遭受离子轰击的几率，从而能显著增长它的使用寿命。场致发射阴极稳定性在真空度越高的条件下越好，它的应用可以避免传统冷阴极电离规在极高真空下不易放电的缺点。因此，场致发射阴极在电离规中的应用被认为是为解决极高真空测量而迈出的关键一步。本文利用化学气相沉积技术制备了碳纳米管阵列阴极,系统研究了该阴极的场致发射特性,并初步研究了该阴极作为电离规电子源时规管的计量学特性.研究表明,碳纳米管阴极具有良好的场致发射特性,能被用作超高真空电离规的电子源;碳纳米管阴极用作IE414型BA规电子源时,电离规在2.5×10-5～5.0×10-3 Pa的压力范围内,离子流和压力成线性关系;在球形振荡器电离规中,离子电流与压力在8.7×10-6～0.01Pa的压力范围内呈现线性关系,而在更小的压力范围内,离子流和测试压力线性关系缺失,这主要是因为极小离子流测量误差所致.
  • 摘要：反射式光栅位移传感器因其结构紧凑、受环境干扰小、信号稳定等优点,广泛应用于高精密测量领域.为提高光栅测量系统的精度等级,消除因安装导致的系统偏差,对测量误差进行补偿必不可少.本文采用分段式误差补偿方法,构建FPGA+ARM硬件构架,使用FPGA对信号进行模数转换、平均滤波、修正等处理,使用ARM对处理的结果进行误差补偿,通过串口将补偿结果发送给上位机输出测量结果.测试结果表明测量精度由补偿前的±3.77μm提高到补偿后的±0.28μm,实现光栅位移传感器的精度提升.
  • 摘要：EHPU测试系统是用来对XX2-1电液能源组合、XX-4液压能源系统、XX-1控制舱、XX-1燃气调压阀等产品的部分技术性能测试，用于上述产品的生产调试检测及交付验收、例试等项目的试验测试。它主要组成包括测试台机柜、压力传感器、计算机、电机模拟负载、点火稳压电流、DY11模拟负载、压力显示、流量显示、电机电压显示、频率显示、打印机、12线笔录仪、电缆等。rn EHPU测试台因其具有对多种型号产品的测试试验功能，从而在科研生产中发挥着极其重要的作用，因此依据EHPU测试台检定细则对其进行定期检定，对保证其各项技术指标符合要求的工作，保证科研生产顺利进行有着重要的意义。通过对EHPU测试台进行计量检定过程中出现的问题进行思考分析试验，最终解决问题，并改进了部分校准方法，提高了校准效率，缩短的校准工时，从而很大程度上保证控制系统稳、准、快地对相关参数的控制，对其应用于运载型号、战术型号等产品的科研与生产提供了质量保证。rn 本文对EHPU测试系统校准过程的两个技术方面问题进行了研究.一是对在发电机频率信号遥测校准过程标准信号不能正常给入的问题分析和解决过程,并对测试数据进行分析处理;二是对EHPU测试系统压力通道校准方法进行改进;通过对测试数据进行不确定度评定,确定改进后的校准方法的可行性和准确性,根据校准结果以确定该测试系统是否满足对型号产品测试的要求.该校准方法对其他类似压力测试系统的校准有一定的参考意义.
  • 摘要：1553B总线是一种在航空航天领域占统治地位的总线标准.导弹故障模拟器是由模拟器、控制计算机和转接电缆组成,用于替代训练弹完成测试设备检验工作的设备.本文对一种便携式1553B总线故障模拟器通讯模块设计原理、数据传输方式、软件的架构等进行了介绍.对导弹模拟器通讯模块的主要任务:包括模拟弹上计算机通讯、模拟导弹工作时序两大功能进行详述.对导弹模拟器通讯模块的软件实现:包括设备初始化,以及核心的数据传送方式原理及实现方式、数据传输的通信协议命令帧及数据帧的组帧结构;数据传输方式中的单帧收发与大数据量收发的方式、流程以及labview软件实现等均进行了详细描述.最后对实现的程序进行了多次试验验证,试验结果均合格,传输误码率为0.在导弹模拟器的实际应用的型号工作中,本通讯模块也取得良好的效果.
  • 摘要：空心注速调管是通过去除实心注的中心部分来降低空间电荷效应，从而提高注一波互作用效率。因整体为圆周对称结构，所以它的优点是便于零件焊接、加工和精确装配;电子注易于聚焦和成形。空心电子注的稳定传输和聚焦是实现空心注真空电子器件关键且核心的研究工作。真实的空心注是一个复杂的物理体系，要实现数学上的量化描述，以及研究其在聚焦结构中传输的特性，必须要引入理想化的假定和能表征其主要的根本性质的简化模型。单粒子理论模型的建立是依据电子注中单个电子在已知稳态场中的受力和运动方程。空心电子注在聚焦磁场中传输时，受到空间电荷力、自磁场力和聚焦磁场力的共同作用，通过分析单个电子的受力情况，可以确定电子的运动轨迹。本文从基础出发，运用单粒子模型，详细求解了电子的运动方程，并将其程序化后得到其运动轨迹曲线。本文利用单粒子模型对空心注粒子运动轨迹进行理论计算和探讨.文章首先利用高斯定理近似计算空心注电子的径向电场,根据洛伦兹方程求解电子的运动方程,进而求解和绘制粒子的运动轨迹,并利用不同电压和电流条件下的波动曲线来简要说明空心注的束流特性.本文结论对于空心注束流特性的宏观分析具有较好的参考价值.
  • 摘要：噪声系数是衡量接收机品质的重要指标,本文介绍了雷达接收机噪声系数Y因子算法,阐述了噪声接收模块的设计思路和实现方法,通过控制中频衰减器实现了增益自动调整功能,有效地利用了A/D检波线性区,增加了系统的测量动态范围.实验证明,该接收模块具有自动增益调整功能且功率检波具有严格的线性特性.
  • 摘要：文章就传感器的发展历史予以概述，并就传感器的定义命名分类等进行解释，传感器是指能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。所以传感器又称为敏感元件、检测器件、转换器件等。如在电子技术中的热敏元件、磁敏元件、光敏元件及气敏元件，在机械测量中的转矩、转速测量装置，在超声波技术中的压电式换能器等都可以统称为传感器。然后文章重点对压力传感器和压力变送器的检测进行了介绍，接着文章对传感器的应用和未来发展的方向进行展望，未来的传感器必将向微型化、高灵敏度和可靠性、宽温度范围、集成化、智能化、网络化、多维化、多功能化、微功耗或者无源化方向发展。
  • 摘要：红外制导探测技术以其精度高、抗干扰能力强、可以全天候工作等特点，在航天和军事领域的应用越来越广泛，并随着探测器的发展逐渐趋于轻小型化，红外热像仪通过光学系统成像，各种形式的温度分布对热像仪的光学系统产生不同的影响，引起成像质量的变化。对于均匀温度场变化，可通过镜筒材料和光学材料的合理匹配和无热化设计，尽量减少它对像面位置和像质的影响，此种设计称为光学系统的无热化设计。温度梯度对光学系统的影响既复杂又难以控制，必须针对具体的温度环境进行相关分析，并采用有效的热控措施。受弹上空间限制,弹载红外热像仪电子、光学、探测器和机械器件通常高度集成于狭小空间,热像仪成像质量以及探测器性能受内部器件发热及机械件传导入的外热流影响.为确保热像仪正常工作并拥有较高的成像质量,需对热像仪进行热控设计.本文根据热像仪的热环境和结构特点进行了热控设计,采用被动热控措施延长系统的热时间常数.建立了热传输模型,针对热控设计和热像仪的工况进行了热仿真分析,分析结果表明本文采用的热设计措施可将热像仪的温度控制在10℃～60℃之间,满足红外热像仪正常工作的热控指标要求,为提高红外热像仪的可靠性和热控设计提供了依据.
  • 摘要：平衡功能是人体维持身体各种姿势以及在外力作用时产生适当反应的能力。影响人体保持平衡能力的因素除了与个体的前庭感觉以及肌肉和骨骼力量有关外，还与服装附加质量及关节受约束情况有关。对舱外航天服的工效进行评估对于确保航天员在太空中保持良好工作状态具有重要意义。工效学是根据人的心理、生理和身体结构等因素，研究人、机械、环境相互间的合理关系的综合性学科。工效的评估可从多个层面进行，利用平衡觉进行穿戴服装的工效评估是其中之一。压力中心(COP)测量在评价人体平衡功能的实验中有着广泛的应用,本文介绍了一种基于FPGA的平衡功能测试系统,该系统以FPGA作为控制核心,实现了六个力分量的同步测量,动态测量出被试者压力中心并绘制轨迹.针对高频干扰严重影响测量准确性的问题,对数据预处理中平滑窗的合理设置展开了实验研究.实验结果表明,使用二分之一数据帧长度的均值平滑窗能有效提高轨迹平滑度.基于本系统,采用不同负重的方式进行工效评估,证明本系统能准确评价平衡功能.测量过程中应根据晃动剧烈程度选择动摇轨迹总长度和轨迹包络面积这两个指标作为评价依据.该系统可望用于舱外航天服工效评估。
  • 摘要：燃速催化剂是调节固体推进剂燃烧性能不可缺少的组分之一，是固体推进剂配方中非常关键的功能材料。草酞二麟(ODH)是其中一种重要的N-H类降速剂，它具有较高的生成焙，在降速方面效果明显，同时又因其热分解导致的能量损失小，对推进剂的比冲影响较小，因此常用作AP推进剂中的降速剂。而且，它作为一种重要的化工原料，还可以作为合成橡胶、塑料、橡胶共混物的发泡剂。本文以N-溴丁二酰亚胺为标准滴定溶液,通过对标准溶液的标定方式、样品溶解方法和硫酸介质用量的研究,建立了一种测定草酰二肼纯度的容量分析方法.结果表明,建立的测定方法具有较好的精密度和准确度,可满足草酰二肼的质控要求.
  • 摘要：对于火星表面及中低层大气密度的测量,是历次火星探测的主要目标之一.本文在对国外典型火星表面及中低层大气密度测量方法进行调研的基础上,详细介绍了在火星探测器环绕探测过程中应用的无线电掩星法和在火星探测器下降过程中应用的加速度反演法以及火星着陆器在火星表面着陆后应用的压力-温度-成分反演法等三种火星表面及低层大气密度测量方法,对我国首次火星探测中大气密度测量方法及设备提出了设想.
  • 摘要：本文介绍了基于PXI-GPIB总线的姿控发动机地面测试设备专用调测平台的设计,重点描述了专用调测平台的系统结构和硬件、软件设计方案,解决了姿控发动机专用测试设备调试效率低、测试精度差的问题,确保所有产品参数的一致性,保证交付产品的质量.实际应用证明:系统技术指标满足姿控发动机地面测试设备调试测试要求,并具有操作简单、自动化程度高、便于扩展等优点.
  • 摘要：文章结合火箭发射车的测试项目多、种类多、接口多，可靠性和环境适应性要求高等特点，设计了发射车参数测试系统，其主要由发射车多参数测量装置、靶场数据采集设备现场校准仪、发射车三维小角度运动参数测量装置和保障设备组成，文章分别对主要设备进行了介绍，并提出了多总线仪器混合系统集成、高度拟合传感器实际输出的校准方法等设计的创新点，最后结合应用实施效果对该设计进行了肯定。
  • 摘要：航天计量测试技术主要是为航天领域实施量值传递和精密测试，保障航天产品质量，保证航天科研生产具有可靠性和连续性的一门基础技术和应用科学。从学科上看，它属于计量学，具有与国家计量科学系统一致的方面;从技术产业结构范围看，航天科技工业的专业性和先进性使其具有一定的特殊性，而这些特殊性正是航天计量赖以生存和发展的重要因素。随着航天科技工业的发展，随着型号技术发展中复杂性、精度指标、特殊需求的提升或增加，对航天计量测试工作保障能力来说面临着极大的考验，需要加以思考和研究，以推动实现航天科技发展中的计量先行。计量测试工作在航天科技工业发展中发挥了重要的技术基础支撑作用,形成了自身特色,建立了基本满足当前发展需求的计量保障体系.rn 本文从计量管理组织机构、计量标准及计量测试技术研究和计量保障工作现状、航天计量测试的发展情况三方面分析了航天计量测试工作的现状和未来发展要求;提出了通过强化过程计量管理、把好专测设备计量校准关口、加强航天产品性能指标的评价以及推动型号计量职业化管理队伍等方面选好计量融入型号切入点;通过加强核心计量能力建设、实现型号对计量的纵向投入、加大固定资产投资方力度等方面来加强计量测试能力建设;通过进一步促进拓展计量技术机构职能定位等提升航天计量测试工作保障能力的思考和建议.
  • 摘要：本文使用三个转换点与已知北向方位的经纬仪,将激光跟踪仪的测量坐标系转换到经纬仪原点的当地地理坐标系.在被测物体上固定三个测量点,构建一个被测轴系,使用三台建立当地地理坐标系的激光跟踪仪,对应测量上述测量点,即可解算出被测轴系的在当地地理坐标系下的六自由度参数.该方法可以提高六自由度测量半径与采样频率. 本文所研究的测量方法，可以完成两个独立的功能，一是实现80m距离的六自由度测量，一是建立当地地理坐标系。提供大范围动态六自由度测量的技术途径，其位置测量精度受坐标系转换有所降低，但其姿态测量是在点位测量的基础上得到，能够获得较高的测角精度。
  • 摘要：20世纪50年代自动检测系统概念被提出，在航天领域更是获得广泛应用，常见的自动测试系统一般由测试控制器、可程控测试仪器、标准数字接口总线、开关系统、通用测试接口、测试软件等组成，由于自动检测系统的重要性，其现场校准技术十分关键，文章主要提出了几种就自动检测系统的现场校准方法：通道校准法就是以测试系统的通道为出发点和关注点，获取通道参数，进行通道的数据补偿和处理，解决测试系统中的最复杂的通道差异问题。模拟器校准法原理非常简单，而且很多模拟器融合了数学仿真、信号仿真、软件无线电等技术，软硬件结合、操作便捷，易于开展大型测试系统的校准。模拟器己经成为设计仿真、测试与调试等活动的重要辅助工具和测试手段。系统校准法基本都采用整体校准技术完成，即把测试设备视作一个整体，或者说看作是一个黑盒，一个功能模块，对于其内部构造、原理、功能、指标不作为考虑的主要范畴，重点对其输入-输出特性进行校准，也就是激励一响应特性进行检定/校准来评估其性能指标，就可以获得其准确的函数关系，并分别对此三种方法的原理和校准思路、优劣点以及应用进行了介绍。
  • 摘要：本文介绍了光学系统调制传递函数、红外焦平面探测器调制传递函数的基本理论,介绍了国外九十年代初完成研制的两款红外焦平面探测器调制传递函数测试装置的情况,以及国内相关工作的研制情况,通过对理论的认识和实际测试装置的研究分析,提升了下一步进行红外焦平面探测器调制传递函数测试研究工作的高度.
  • 摘要：本文综述了用于高温环境声表面波传感器的研究进展,针对其目前存在的主要问题,指出了发现新型耐高温敏感材料和敏感机理,不断优化传感器结构,提高传感性能是高温传感器的发展方向.此外,本文提出基于AlN压电薄膜层状结构可以实现一种在宽温度范围内无源温度补偿的SAW高温传感器敏感基底,能够解决敏感材料的工作温度不够高、温度漂移等问题这对于研制满足航天航空需求的高温传感器具有重要意义.
  • 摘要：RVDT角位移传感器应用于冲压发动机,用于测量燃油调节器开度和燃油流量,与设定流量比较实现反馈,达到燃油流量随飞行器状态变化实时准确调节的目的.论文重点介绍了RVDT角位移传感器的应用背景、现状和工作原理,着重分析了RVDT传感器及信号调理电路的校准方法和相关试验研究.通过设计开发的RVDT传感器校准装置,进行了RVDT传感器和信号调理电路匹配特性试验,表明信号调理电路设计合理,工作可靠;开展了幅值和频率激励对RVDT传感器输出影响试验研究,结果表明幅值激励对传感器输出影响大,而频率激励对传感器输出影响小.利用本套校准装置,首次为冲压发动机RVDT传感器及信号调理电路提供计量校准服务,为型号任务提供了计量保障.
  • 摘要：本文首先对某子母弹开舱引信装定器进行了介绍，其主要由主控制器、电源转换模块、火控系统通信模块、通道转换模块、引信通信模块、点火控制模块和远程控制器七个组件组成，说明了其工作原理，结合其研制的技术难点，提出了技术解决的办法，在数据通信方式的选择、硬件电路和软件的可靠性措施和抗电磁干扰几个方面进行攻关，实际验证证明该设计的可行性。
  • 摘要：光电自准直仪是利用光学准直原理制作的一种小角度高精密测量仪器.通过对国内外的相关研究和产品进行比较和分析发现,国外的某些通用仪器产品已经发展比较成熟,近年来,国内有多家单位对光电自准直仪进行过研制,产品的性能取得了快速提升,精度和稳定性方面逐渐接近国外产品,但某些产品在可靠性方面还具有一定的差距.通过对现有产品的分析,总结出光电自准直仪的发展趋势.首先,更高的测量精度、更高的测量分辨力是光电自准直仪一直追求目标;其次,随着光电接收器件、数据处理芯片、存储芯片和电路处理速度的加快,光电自准直仪在动态响应能力方面将越来越高;另外,在某些测量应用环境下,要求光电自准直仪具有更强的环境适应性、更大的测量范围、更远的测量距离;在易用性方面,某些型号的光电自准直仪将向着小型化、智能化、便携式方向发展;最后,光电自准直仪将作为专用测量设备满足一些特殊应用的场合.光电自准直仪的关键技术主要包括以下几个方面:一、自准直光学系统设计及其理论模型的修正;二、光源系统的设计,光源系统包括发光光源的选取和准直分划板的设计;三、图像传感器的选取和应用,需根据光电自准直仪的应用选取光电传感器;四、信号处理电路,不同的图像传感器决定着不同的信号处理电路;五、软件算法,好的软件算法应实现测量精度与速度的完美结合.
  • 摘要：文章指出差动变压器式传感器(LVDT)具有工作可靠性高、输出电压线性度高、寿命长等优点,但由于传统设计方法的局限性,会出现生产周期长、一次生产合格率低等问题,严重影响了批产交付进度.针对这个问题,本文首先通过MAXWELL对LVDT模型进行了合理简化,然后利用参数化扫描功能对补偿方案进行了扫描及计算,经对比得出线性度较好的补偿方案,并按该参数对实物进行绕制.经试验与仿真结果的对比说明该方法在一定程度上可以模拟LVDT的真实情况,并有效的提高了产品的设计效率、线性度,改善了传感器生产合格率,保障了批产交付进度.
  • 摘要：太赫兹波，即Terahertz wave，通常指频率在O.1—lOTHz(相应波长范围在3mm—30nm)的电磁波。太赫兹波在电磁波谱中位于光学波段和电子学波段之间，处于光子学和电子学的交叉区域，因而具有很多独特的特性。太赫兹成像技术，即利用太赫兹波对物质进行成像，同样具有很多太赫兹成像技术在环境监测、航空航天和国防安全等方面拥有巨大的应用前景,但由于太赫兹波在传输过程中容易被水汽吸收,不利于远距离传输,对物质的远程检测问题一直以来都难以得到有效解决.本文针对太赫兹远程成像技术中的两个关键问题——太赫玆波的远距离产生及远距离探测进行研究和讨论.这两个问题都可以通过激光诱导空气等离子体解决,并建立一套基于激光诱导空气等离子体的全光太赫兹成像系统,为太赫兹成像技术在远程物质检测应用提供技术基础.
  • 摘要：本文主要从质量管理方法、质量信息采集、过程控制和改进管理等方面详述了装备计量质量控制信息化的研究内容,并提出了一个信息系统模型,为装备计量质量控制信息化研究提供了有力支撑.
  • 摘要：军事计量是指在装备论证研制、试验定型、使用维修过程中，为保证装备各类参数和量值准确一致、计量单位统一的全部测量活动。军事计量面向装备使用管理和作战使用保障，以装备和检测设备为工作对象，以测量数据准确可信为最终目的，具有技术保证和监督管理的双重职能。它作为国防科技和武器装备发展的重要技术基础和装备保障的必需要素，贯穿于武器装备全系统、全寿命周期之中，是武器装备建设不可或缺的组成要素，是军队信息化建设必需的支撑条件。军民融合式计量保障是未来装备计量保障的重要内容,文章研究分析了建立军民融合式装备计量保障的背景和需求,论述了现阶段建立军民融合式装备计量保障体系的基础资源及可行性,并从建立机制,加强计量技术法规、资源、科研、人才培养等方面的融合,提出了深度开展军民融合式装备计量保障的思考与建议.
  • 摘要：在液体火箭发动机静力或振动载荷冷试验中,需要准确测量结构关键部位应变值的大小,以确定发动机的应力集中部位或薄弱环节的结构强度和力学性能,这对于研究发动机的性能及安全特性具有非常重要的意义.针对液体火箭发动机冷试验应变测量的特点与要求,西安航天计量测试研究所深入开展了光纤光栅应变测量技术的研究,突破了光纤光栅传感器的5℃～40℃温度范围内温度补偿关键技术,结合有限元仿真规范了光纤光栅传感器的粘贴工艺流程.研制开发了一套光纤应变测量系统,可以实现-3000με～+3000με范围内的应变的测量,并在Visual Studio平台下自主开发了数据处理及分析系统,通过调用3D Max程序实现了三维模型应变分布实时显示.本套系统已应用于某型号发动机游机框架静力加载冷试验中,测量结果与应变片测量结果吻合度很高,具有测量准确度高、结构简单、测量网络简洁、易于实现分布式测量等特点,可推广应用于发动机及其他军工产品关键部件的应变测量中去.
  • 摘要：笔者指出计量检测技术保障在航天型号工程顺利实施过程中一直发挥着十分重要的技术支撑作用。航天型号科研生产工作条件的技术保障是一项涉及多领域、多参数的系统性工作，需要通过航天器系统工程方法树立系统化保障理念，并将系统化管理措施和技术支持落实，才能有效确保型号任务研制生产工作的顺利开展。随着新时期航天产业和企业发展需求提升,目前仅重视仪器设备计量工作而忽视检测技术保障的现状,已经远远不能满足航天型号工程发展需要.本文通过现状分析发现,目前航天检测技术保障工作仍然存在系统化检测技术保障能力还未真正形成、重要领域检测技术的应用推广还不够快速、检测业务及其技术发展还未得到有效重视等问题,同时提出了完善航天检测技术保障体系,加强上层政策性引导扶持,形成检测能力资源整体合力,有效满足航天型号工程专项检测需求,逐步建设航天计量与检测并重实施的型号保障体系的工作建议,以期对后续航天检测技术提升提供积极对策.
  • 摘要：标准铑铁电阻温度计具有良好的长期稳定性,是0.5K至27K温区温标的理想保存仪器.英国、中国和苏联曾经独立研制、生产合格的铑铁温度计,目前国际上有需求,但没有厂商能制作铑铁电阻温度计.昆明大方自动控制科技有限公司重新研制标准铑铁电阻温度计,其中最重要的一项指标是低温温循稳定性.大方公司制作的11支温度计,2014年在波兰做了50次室温至液氦温度的温循,测试数据表明温度计低温电阻变化相当于温度变化仅0.1mK,满足作为标准温度计的要求.
  • 摘要：本文介绍了大功率功率放大器校准中常用的几种方法,并分析其优缺点,提出了适合现场校准的简化系统搭建方法.介绍了一种软件负反馈技术,介绍了基于该技术配合该系统使用的自动校准程序工作原理.该系统小巧灵活、组装方便,比较适合于大功率功率放大器现场校准.
  • 摘要：文章介绍了大尺寸螺纹结构件的现场检测的需求,以及目前对该检测的研究和实际技术的现状,提出了一种螺纹结构件的现场检测技术方案，并就现场检测环境提出要求，其结构设计，包括装夹设计、直线传动设计以及检测装置的整体结构设计。为了实现现场条件下快速检测螺纹连接部件，检测装置的安装调整必须快速、便捷。定心模块是本项目的设计重点，一方面要保证与弹体的可利用基面完整契合，同时需支撑整体的检测装置，材质选择上要满足质量轻、变形量小、无磁等要求。根据弹体的实际尺寸及能利用的有限定位面，设计连接部件。考虑操作便捷性，该部件采用非封闭式、非等厚的圆周设计，主要需关注与弹体定位面间的间隙及同轴度，保证检测装置与弹体的同轴度是最重要的指标。滑动部分采用大面积的圆弧面设计，保证运动的直线性及间隙配合，该部分需与导套部分配合装夹。该方案中采用对径双激光位移传感器的扫描方式，文章特意对其后期数据处理的要点提出建议，最后实践证明该设计具备可行性。
  • 摘要：螺纹是机械制造业中最常见的一种连接形式，主要有联结、紧固、工件传动和密封等使用功能，在机械制造业中有着广泛的应用。在螺纹得到了极其广泛的应用前提下，如何对螺纹产品的质量进行保障也就成为了一项重要的工作。而螺纹的使用性能则主要由中径、大径、小径、牙型角和螺距等基本参数决定，因此对螺纹基本参数的测量就有着极其重要的意义。本文对螺纹传统检测方法的优缺点进行了对比,并在借鉴于现有检测设备的设计和使用思路的基础上,设计出了一种基于激光位移检测技术的螺纹测量设备,实现了对大尺寸螺纹参数的非接触式测量.
  • 摘要：在产品研制与生产过程中，产品性能状态在参加实验过程中，是否正常工作，其性能状态如何，是判断一个产品能否符合设计要求的重要依据。为了监测某型号单机产品的工作状态，将该产品的关键遥测参数进行实时采集、处理、显示、存储和分析。本文以PXI系统为平台，NI公司的PXI-6224采集卡，以LabVIEW软件编程，构建了某型号产品遥测信号测试系统。本为介绍了以PXI系统为平台,采用虚拟仪器技术,以LabVIEW和NI PXI-6224数据采集卡构建了某型号不同规格的两个单机产品的遥测数据测试系统,通过该测试系统可以完成对该产品遥测信号的实时测量、测试数据存储、数据超限判读、数据分析的功能,从而判断产品的工作状态,为产品性能判断、产品设计改进提供依据.
  • 摘要：针对用非接触3D光学位移测试系统进行结构动位移形变测试时,测试参考点会发生抖动而影响测试结果的现实难题,提出在用光学位移测试系统测试结构动位移的同时,利用3D加速度传感器同步测试参考点的振动加速度进而获得参考点的3D振动位移,然后用参考点的3D振动位移去修正光学位移测试系统的测量结果,从而提高测量精度的测试和处理方法.论文重点对如何通过振动加速度获得准确的参考点3D振动位移和如何通过参考点的3D振动位移来修正3D光学位移测试系统测量输出的方法和算法进行了研究、仿真和实际测试验证.仿真和实验结果表明,本文提出的测试方法和算法可以有效补偿动位移直接测量中因参考点抖动而引入的测量误差,显著提高测量精度。针对利用光学系统进行非接触3D振动位移测试工作中，在有些工况下难以满足测试系统参考点保持静止的测试条件要求，本文提出通过同步测试系统参考点的3D振动加速度，由加速度信号得到参考点的3D振动位移信号，然后由参考点的3D振动位移信号通过坐标转换的方法得到被测点3D位移信号的修正分量，从而实现对由于测试基准抖动而引起的测试误差的补偿和校正。实现本文所述补偿校正方法的关键在于由加速度得到可靠位移的算法以及文中所述的转换矩阵和平移矩阵的可靠获取。论文研究了由振动加速度信号得到振动位移信号的数据处理算法，并通过仿真验证了所用算法对的适用性。针对所提出的补偿方案，论文采用NDI Optotrak系统搭建了测试实验系统，对所提出的理论和方法进行了实际的测试、数据处理、分析比对等验证工作。实验和分析结果表明，本文所提出的测试和数据处理方法，可以有效补偿动位移直接测量中因参考点抖动而引入的测量误差，显著提高测量精度。
  • 摘要：文章介绍了为了减小舱门快速检漏仪校准不确定度,实现不同温度下对神舟飞船舱门快速检漏仪的精确校准,通过理论研究,设计了神舟飞船舱门快速检漏仪校准装置.神舟飞船舱门快速检漏仪校准装置采用了比较法,主要由正压标准流量系统、校准系统、温控系统、充气和抽气系统等四部分组成.神舟飞船舱门快速检漏仪校准装置校准范围为(2×10-7～1×103) Pa·m3/s,合成标准不确定度为7.5％.
  • 摘要：针对航行体水下试验的要求,设计了一种基于MTi的水下航行体运动参数测量系统.本文分别从该系统的原理算法、硬件设计和软件设计等方面进行了详细的阐述.该系统以采用MEMS传感器的MTi作为惯性测量组合,导航计算机采集MTi中的加速度计、陀螺和磁力计的原始传感器数据,结合捷联惯导算法更新姿态矩阵,对航行体的姿态、速度、位置进行实时解算并存储解算结果,试验结束后通过上位机对试验数据进行读取.该系统采用的捷联算法,在初始对准的过程中利用三轴加速度计和磁力计数据进行计算,在姿态解算中采用四元数法.系统硬件设计主要集中在导航计算机的设计,在导航计算机采取DSP加FPGA的双核硬件平台,FPGA主要负责通信接口、数据缓存的逻辑设计和产生外部中断信号,DSP对采集的MTi数据进行周期性的解算,并将解算出的数据储存在外部的FLASH存储器中.系统工作模式分为模拟航行模式和正常航行模式,工作模式主要是导航计算机软件根据上位机的指令进行选择,工作模式确定后,软件按照流程进行周期性数据采集、导航解算和数据存储,直到任务结束.该测量系统多次应用于航行体的水下试验,获得了航行体水下运动参数.经试验验证,该测量系统性能可靠,可以满足水下航行体的运动参数测量的需求.
  • 摘要：具有强穿透性、安全性和波谱分辨能力的太赫兹波近年得到了较快的发展和应用,己成为物质特性分析及无损检测技术的新生力量,并被应用于国防、工业、通信、生物医学、制药、农产品及食品等领域.本文首先介绍了太赫兹时域光谱技术和成像技术的原理和特点,阐述了太赫兹技术在无损检测方面的应用.其次,介绍了新型太赫兹功能器件的物理机制及其应用.最后,总结了太赫兹波时域光谱技术和无损检测技术的现状及其发展趋势.
  • 摘要：文章指出红外导引头光学头罩与红外成像镜头共同组成导引头光学系统,将目标景物成像在探测器上.由于光学头罩外表面涂镀保护膜层,使其透过率降低,反射率增高.因此,头罩作为光学系统的一部分会带来较严重的冷反射,必须进行冷反射分析.本文分析了一次成像红外导引头球形头罩对光学系统的影响,从分析冷反射的角度计算并给出头罩曲率半径合理的取值.
  • 摘要：制冷技术是低温技术的基础,现有的制冷系统由于存在体积大、重量重、消耗低温液体多、制冷温度下限高等诸多因素的制约,无法应用于便携式的低温设备中.为了解决这一问题,本文提出了一种全新的满足便携性要求的制冷方法——自吸式低温冷源制冷方法.利用该方法设计的制冷系统结构简单、体积小、重量轻、消耗低温液体少,具有良好的应用前景.实验结果表明,在良好的保温条件下,该制冷系统使用液氮作为制冷剂对体积为0.015m3的铝块进行制冷时的温度下限为-170℃,通过调节吸入气体的流量可以对温度进行调节.
  • 摘要：导弹武器系统电子维修车里配备的目标照射器测试设备是用于检测武器系统直波调谐支路和照射射频参数的重要设备,用于对目标照射信号的频率、功率、调制参数、相位噪声和杂散等技术性能的考核,尤其是杂散性能的好坏将直接决定导弹弹目交汇的精准度和目标成功引爆的质量.本文介绍了目标照射器测试设备杂散干扰性能的重要性以及LabVIEW软件,阐述了校准方法,利用LabVIEW软件编写程控程序实现测试设备杂散干扰的自动化测试,提升了杂散干扰的计量校准效率,保障了武器系统的正常工作.
  • 摘要：在光电平台系统中,红外热像仪与系统之间的数字视频传输通常采用LVDS接口,但采用传统的LVDS直流耦合传输时热像仪容易受到光电系统干扰,成像效果远远不如单机调试.原因正是由于热像仪与平台间的LVDS信号采用传统的直流耦合方式进行传输，所以系统内的电源噪声通过LVDS接口串扰到热像仪内。本文提出一种LVDS信号交流耦合传输技术，首先通过图文展示了交流耦合传输的电路，通过硬件电路的优化，结合8b/10b编码设计，使得该技术经过了验证测试，提高了热像仪整机的抗干扰能力，保证了交流祸合传输电路在数据传输的稳定性与可靠性。
  • 摘要：转速测量技术在伺服动力装置中有着极其重要的作用.传统的转速传感器利用电磁感应原理,在测量转速时容易受到外界信号的干扰引起数据异常.针对这种情况,本文设计出一种霍尔型转速传感器，首先对霍尔传感器的工作原理进行说明，对新设计的传感器结构进行了解释，该传感器由壳体、引出线、电路板组件、绝缘垫及插头五部分构成。电路板组件为霍尔开关集成电路及F/V变换器，调试合格后用硅橡胶GD414将电路板组件灌封于传感器壳体内，变换器采用插拔式结构设计。采用高灵敏度的性能设计和高可靠的数字电路设计思路，使得其相对传统的电感式转速传感器具有几方面的优势；增强了灵敏度、增强了抗干扰能力、增大了工作间隙、简化了传感器设计工艺。
  • 摘要：针对大尺寸产品几何量的测量需求,本文介绍了一种利用三维扫描技术的创新测量方法.采用光学原理实现对产品外形的非接触扫描,利用所得到的三维数据通过测量软件进行数据处理,实现对产品的几何量数据分析,可以有效的提高检测效率.
  • 摘要：在试验生产上的仪器设备,需要计量工作者一丝不苟,精益求精,创新技术,才能确保用于军工科研生产任务的生产设备和测试设备的可靠性和精度,才能为军工产品的质量和测试数据的精度打下良好的技术基础.在实际检定工作中,压力传感器、压力变送器、精密压力表、压力表的检定需要大量的劳动强度,且数据精确性要求高.本文介绍了压力扩展器的设计与使用解决了在科研任务重,生产需求急的情况下,要求的检定时间越来越短这样的问题,同时也减少了劳动强度,高效日轻松的完成检定任务.同样检定10只同量程的压力表，以往检定一个压力表需要10分钟(含压力表的装卸时间)，耗时约120分钟。在使用压力扩展器后检定同量程的压力表，工作效率成几倍的增长，检定时间最多需要20-30分钟(含每个压力表的装卸时间)，是原来工作效率的3-4倍。同理，在检定精密压力表时，以40MPa精密表为例，依据检定规程精密表示值误差检定点应不少于8个点(不包括0值)。每个点都要不断装卸40kg的祛码，检定10块就需搬动400kg的祛码，既浪费时间，工作强度又大。在使用了压力扩展器后，检定10块相同量程的精密压力表时，仅需搬动40kg的祛码，不但节省工作时间，更减轻了工作强度，由此，随着压力表及精密压力表工作量的不断增大，提高效率也越明显。
  • 摘要：本文阐述了测试热处理炉炉温均匀性的原理和方法,并对热处理炉温度均匀性测试结果的不确定度进行了评定.热处理是机械工业的重要组成部分,是现代制造业生产中的一个重要环节,通过对材料热处理,以提高材料的机械性能,消除残余应力和改善金属的切削加工性,进而改变材料的使用性能和提高寿命,使机械零件或产品获得所需性能并保证使用安全可靠.热处理产品质量直接取决于热处理炉有效工作区内炉温均匀性的好坏.温度均匀性是确定热处理炉有效加热区内温度分布状态的重要参数,通过该参数可以判断热处理炉所符合的等级.根据热处理炉所符合的等级,可以合理安排热处理加工工艺.因此,对于热处理炉炉温均匀性测试结果的测量不确定度评定显得尤为重要.
  • 摘要：柔性喷管因其可在飞行中调整导弹飞行姿态而广泛出现在新型固体火箭发动机上，作动器上支耳是柔性喷管必不可少的一部分，均须采用三坐标进行检测。柔性喷管作动器支耳检测涉及三坐标检测中三个难点问题,分别为大半径小圆弧的测量、长距离短孔同轴度的测量以及对称度测量.在分析了柔性喷管作动器上支耳设计指标及检测难点之后,详细阐述了该工件各几何尺寸及形位公差的三坐标检测方法.
  • 摘要：本文对现代舰载雷达主要技术指标及相应测试方法进行了梳理归纳,并针对ATE硬件及软件测试平台的总体框架进行了设计,适应舰载雷达装备分布式布置的特征,实现了测试系统的开放性、可扩展性、可移植性和通用性.
  • 摘要：本文运用CST微波工作室设计并分析了一种新型门扭型高功率输出窗结构,并将其微波传输特性、散热性能与文献的T-bar输出窗作比较.该结构通过同轴线将微波能量耦合转换至矩形波导(WR1500),在650MHz频率处反射系数S11为-68dB.输入功率1MW时,设定窗框边界温度为50℃,温度最高点位于窗片与门扭过渡面焊接处,最高值为69℃.该设计具有良好的焊接结构与散热性能,其微波传输特性与散热性能均优于T-bar型输出窗,可以满足工程需要.
  • 摘要：集中供气系统导弹武器系统半实物仿真试验的重要组成部分，属于专用测试设备管理范畴，是提供高压气源的装置,根据流体静力学原理,对安装在集中供气系统上的压力表采用直接比较法进行校准.本文依据JJG52-1999《弹簧式一般压力表、压力真空表及真空表检定规程》和JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》的要求,介绍了测量不确定度的评定方法并对集中供气系统压力表的校准结果不确定度进行了分析.
  • 摘要：压气机是空间补加系统的关键单机,为考核其可靠性,每台压气机需要完成l000h以上的寿命试验,传统24小时轮班试验系统对人员的需求极大.为此,本文提出了无人值守试验系统方案,采用高性能PXI工控计算机和GSM信号发射装置实现了自动测试、故障自主诊断处理、以及远程报警等功能.该系统实施后,实现了试验过程的无人监控,节约了人力成本,提高了试验效率.
  • 摘要：遥测系统是导弹的重要组成部分,其性能直接影响到导弹的研制过程.单元测试软件是基于计算机虚拟仪器，为完成遥测系统测试检验而设计的应用软件。计算机虚拟仪器是计算机技术与仪器技术相结合的产物，其基本构架为“PC机十仪器板卡十应用软件”。它充分利用计算机强大的硬件、软件资源，通过应用程序把计算机与仪器硬件(如A/ D, D/A、数字I/O、UART等)有效地结合在一起，使本来由硬件实现的功能软件化，并且可实现软、硬件模块化、标准化。用户可根据自己的需要设计自己的仪器系统，任意组合多种仪器模块，并借助计算机统一管理，实现相应的仪器功能，使得组建测试系统变得越来越容易。,能方便、科学、系统化的测试遥测系统性能.单元测试软件通过串口以及PCI总线与仪器板卡通信,驱动仪器板卡工作,输出控制信号和模拟信号、数字信号和时序信号,同时提供图形显示程序方便用户查看当前输出的各通道模拟量的值.单元测试软件已经成功运用于多个型号遥测仪产品的调试、生产、检验中,提供了一种方便、快捷的测试工具,加快了调试、生产、检验的进度.单元测试软件己经成功运用于多个型号遥测仪产品的调试、生产、检验中，取得了良好的效果。单元测试软件设置简单、使用方便，提供了一种方便、快捷的测试工具，加快了调试、生产、检验的进度。单元测试软件基于计算机虚拟仪器，采用计算机开放体系结构来取代传统的单机测量仪器。在现代网络化、信息化的生产、制造环境中，虚拟仪器更能适应现代制造业复杂、多变的应用需求，能更迅速、更经济、更灵活地解决工业生产、新产品实验中的测试问题。
  • 摘要：聂荣臻元帅说过“科技要求发展，计量需先行”，门捷列夫也说过:“没有计量，就没有科学”。这两位的话不是无的放失，而是言之有物的。综观前三次工业革命，都充分地依靠了计量，也促进了计量的发展。以蒸汽机的应用为主要标志的第一次工业革命，依靠并促进了力学计量和热工计量的发展;以电的产生和应用为主要驱动力的第二次工业革命，依靠并促进了电磁计量、无线电计量、温度计量、电工计量和电离辐射计量等的兴起与发展;以核能及化工的开发和应用为主要标志的第三次工业革命，使计量的宏观实物基准逐步向量子基准过渡，不断扩展的计量领域和不断提高的计量精度是第三次工业革命发展的技术源泉。而在以两化融合、新材料和新能源技术的重大突破为主要标志的第四次工业革命中，作为革命主体的计算机、新材料和新能源领域中，计量技术的发展能否满足工业发展需求是我国第四次工业革命能否顺利完成的前提。本文基于两化融合的大背景,结合作者的工作实际,对国防计量在第四次工业革命中的发展方向进行论述，并提出应该强化量值溯源渠道的畅通和更新、建设一专多能的人才培养新模式、注重新的计量专业诞生和计量管理模式的改变、逐步建立具有军工特色的国防计量检测模式。最后总结认为第四次工业革命对国防计量发展来说是一个巨大的挑战，也是一个巨大的机遇，抓住它，就能缩短甚至赶超与发达国家之间的计量差距，而明确正确的发展方向是抓住它的前提。
  • 摘要：带宽和增益是太赫兹折叠波导行波管关注的重点.本文依据带宽和增益设计了0.34THz折叠波导行波管的结构参数和工作参数.用理论分析和软件仿真结合方法研究了色散特性和耦合阻抗.并用CST对折叠波导的S参数进行了分析.用小信号理论对设计的折叠波导行波管的单周期增益进行了研究,并分析了电压、电流对小信号增益的影响.
  • 摘要：时间频率计量是研究周期运动或周期现象的特性和量的表征及测量的一门学科，时间和频率又是周期运动及其属性的不同侧面描述和表征。近年来，基于时间间隔测量原理的时差法因其系统简便而在长期频率特性测量中的应用日趋普及和广泛。星用铷频标是卫星飞行和测控的时间基准，它与导航定位、目标探测密切相关，是卫星的关键仪器设备。日频率漂移率是星用钩频标长期运行工作的基本特性。随着卫星型号研制的发展，需要对多台星用铆频标同时进行测量。如果采用单通道数据采集系统的话，每台每天需要采集780个数据，连续对16台铆频标测量15天，采集数据量为187200个数据，并且两天之间的测量间隔无法准确保证。多通道时差数据自动采集系统的关键是通过脉冲多路开关实现多路秒信号时差数据的自动定时采集，由于测量时间持续15天，因此对本系统的可靠性提出了严格的要求。本文主要利用计算机分析软件和测量仪器的程控功能设计了一套星用铷频标多通道时差数据自动采集系统。本文介绍了一种基于LabVIEW平台的多通道时差数据自动采集系统,并结合LabSQL数据库访问技术来实现数据的实时存储、分析与处理.实验结果表明,该系统自动化程度高、稳定可靠,实现了对16台星用铷频标同时进行长期频率特性的测量,大大提高了工作效率,满足卫星型号研制的需求.
  • 摘要：天线增益是指在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的功率密度的比值。它定量地描述了一个天线把输入功率集中辐射的程度。天线极化是描述天线辐射电磁波矢量空间指向的参数。由于电场与磁场有恒定的关系，故一般都是以电场矢量的空间指向作为天线辐射电磁波的极化方向。本文简述了新的外推法天线计量测试方法.国家计量院引进英国国家物理实验室(NPL)的外推法天线计量技术,于2014年建成的外推法天线增益及极化特性的测试微波暗室,可为国内各天线实验室的标准增益天线提供计量测试服务,该外推法天线计量实验室的建立,填补了国内天线计量技术的空白,彻底解决了天线性能的溯源基准问题,这将成为国内天线测试技术走向标准化的一个里程碑,使得国内天线测试技术水平得到整体的提升与发展.
  • 摘要：桁架结构由于其轻量化、节约材料、结构简单被广泛应用于建筑工程、制程工业、水利科技、航空航天等各个领域。可伸展桁架结构是在航空航天领域研究最早、最丰富、应用最广泛的一维展开结构。随着可伸展桁架结构的尺寸大型化和精度不断提高，对其精密测量方法提出了新的要求，尤其是大尺寸、高精度的可伸展析架结构的精度测量方法和手段需要不断的创新和改进。本超长可伸展桁架结构广泛应用于各领域,对其变形测量有着重要意义。本文比较国内外现有的几种常见的超长可伸展桁架结构变形测量方法,指出现有方法的缺点和局限性.提出一种新的基于激光准直的无导轨超长桁架结构变形测量方法,以激光准直光束为测量基准,利用递进分光的方式,实现桁架结构的多点实时测量.分析方法原理后设计实验系统,完成初步测试,实验结果表明基于该方法的测量系统能测量桁架结构二维变形,且稳定性好,重复性误差小于1.1％,非线性误差小于0.6％.该方法无需采用移动的方式或利用导轨即可完成多点实时测量,环境适用性大大提高,还具有测量精度高、测量距离远、可拓展性好等优点,具有很好的发展前景.
  • 摘要：文章通过对加速度传感器的本底噪声进行测量,确定加速度传感器分辨率的振动量级,采用实际振动试验进行加速度传感器分辨率的测量.对加速度传感器的输出信号进行分析,确定加速度传感器实际能够测量的最小加速度,并与本底噪声进行比较,确定本底噪声与分辨率之间的关系,从而获得加速度传感器的分辨率.
  • 摘要：含有压力变送器的测试系统由有气液压部分和电控部分。气液压部分包括:油气源系统、测试仪表、模拟操作系统及管路等。压力变送器作为一种测试仪表将压力变量转换为可传送的标准化输出信号，将气液压部分与电控部分连接。电控部分主要包括A/D数据采集、计算机、控制测试软件、D/A输出等，对电气液压的进行控制，可以对相应产品进行动态过程、静态过程、参数记录、频率特性曲线绘制、图像数据处理分析，并对测试数据、结果进行显示和打印，为进一步产品质量提高数据支撑。本文主要研究含有压力变送器的综合测试系统中压力信号的在线校准技术.包括阐述测试系统中压力信号校准方法的改进;对比压力变送器实验室校准方法来探究其在线校准方法;分析实现压力变送器在线校准需要解决的问题;通过对测试数据及误差产生的原因进行分析,进行不确定度评定,论证这种校准方法的可行性和准确性.
  • 摘要：转接盒作为航天型号专用测试设备之一，是测试和监测信号转换过程中信号传输正常的媒介，它能够体现将一路通用信号点转换成另一路特殊信号点输出，在线实现实时对航天产品各种信号传递测试和验证。转接盒通过与其配套电缆可完成大型试验系统(综合配套设备)与航天型号产品的接口检查，检测航天型号产品全部的信号的同时，跟踪试验时的在线信号传输，应用于型号外场大型试验、地面试验、型号挂飞试验等.计量技术是型号科研生产任务中确保型号产品质量可靠的重要基础研究手段,保证测试数据的准确性、完整性、有效性和全面性是关键.转接盒作为测试型号产品的监测设备,其测试数据将直接影响型号产品质量可靠,而它的计量方法则是把控其精度的主要因素.就其测试项目、校准用仪器仪表、计量方法进行分析,并以此为依据在实践中提出一种制定有效计量转接盒的方法,为各型号专用测试设备转接盒计量提供参考.
  • 摘要：J-T制冷器是红外探测器组件的重要组成部分,主要分为整体式和针式两种，本文对J-T制冷器的评价指标，包括制冷流量、制冷功率、启动时间、蓄冷时间等进行解释，并介绍了整体和针式两种制冷器性能测试系统，并针对不同的使用条件提出不同的选择.
  • 摘要：液体火箭发动机用短型热电偶温度传感器(以下简称短型热电偶)主要用于发动机试车中推力室燃气喷前温度、液氧系统、燃料系统、燃烧室火焰筒壁温及冷气温度测量，是发动机结构强度、冷却模式和推进系统总体设计的重要参数。为满足液体火箭发动机研制需求自行设计生产了多种型号规格的短型热电偶，其温度测量范围最大为6000C，测量端插入深度根据发动机需要而且要求严格禁油。由于这种传感器结构特殊，且测量端插入深度较短，目前国内外尚无满足要求的标准计量检定/校准装置。因此开展液体火箭发动机用短型热电偶校准技术研究，研制一套短型热电偶校准装置，解决短型热电偶实验室无法校准的难题，为提高液体火箭发动机性能测试的准确性和可靠性提供技术保障。本文就解决液体火箭发动机用短型热电偶实验室无法校准的难题,研制了一套短型热电偶校准装置。介绍了本套装置的设计目标、技术难点和主要技术指标,详细叙述了装置的组成结构和原理,通过数值模拟验证了整套装置的可实现性,最后对校准结果进行了不确定度评定.
  • 摘要：在航天器电气设备是航天器系统的重要组成部分,包括供电系统和用电设备,是航天器的重要组成部分.航天器电源、温控、姿控等分系统中的电气设备的故障,在航天器所有故障带来的危害中起着重要的作用.电气设备的工作状态与寿命是航天器安全运转的必要保证,对于确保航天器的安全运行有着重要意义.本文首先对航天器电气设备遥测数据规律进行了分析,主要包括数据平稳变化、周期变化、突变变化以及以上三种变化特征组合.在此基础上,分别针对上述不同变化规律,研究并提出了基于遥测数据驱动的航天器电气设备预测方案,并对预测的方法算法进行分析.
  • 摘要：固体火箭发动机地面联试伺服系统由地面测试部分和产品部分组成，地面测试系统部分由数字总线1553B伺服指令控制系统和模拟信号采集系统组成。数字总线1553B伺服指令控制系统由BC, BM,耦合器、终端器及线缆组成，BC负责发送控制指令，BM负责记录总线数据。伺服指令控制系统包括BC和BM，其中BM的功能是记录总线数据，设计结构相对简单，,BC是系统设计的重点。文章重点通过图文讲解了伺服指令控制系统BC的同步校对和时间格式要求和热式流程设计，首先BC向RT发自检消息，自检正常后，向BC数据存储区加载指令，初始化启动，程序进入牵动判读状态，当收到牵动时序信号BC发出时序指令，伺服机构开启积分纠偏，BC进入指令存储区发消息。先发上半区消息，当上半区消息发完后，接着发下半区消息，同时加载更新上半区消息。当下半区消息发完后，接着发上半区消息，同时加载更新下半区消息。上下半区消息轮换发送，直至指令全部发送完毕，退出并关闭BC功能。BM的设计则是首先指定存储文件及路径，BM初始化，设置和启动事件记录线程，满足条件记录总线数据，记录数据结束关闭BM。
  • 摘要：卫星霍尔电推进系统和离子电推进系统大多使用高纯氙气作为推进剂工质，在卫星发射前需要进行氙气加注，加注方法一般采用利用氙气物理性质的热增压氙气加注方法，所以要实现氙气加注必须对氙气的物理性质进行研究。为保证氙气物理特性试验的准确性，需严格控制测量误差，除需要选用高精度的压力传感器、温度传感器及称重测量装置外，还需要对试验用高压容器的容积进行精确标定！rn 以往容积标定一般采用单一介质，通过称重法计算容器容积;物理特性试验中容器容积的标定采用两种试验介质分别进行标定试验，同时选用高精度的称重装置，采用多次充装液体介质的方式，使标定试验具有良好的重复性，此外在标定过程中严格控制试验环境温度。本文对氙气物理性质的试验方法进行了介绍,设计了针对试验系统中容器容积的标定方法,并采用该方法完成了容器的容积标定,试验结果表明,该标定方法得出的数据准确,能够满足试验误差要求.
  • 摘要：文章先就该科研院所计的管理平台建设概况及存在问题进行总结，提出计量管理平台存在的问题主要出现在计量台账和计量流程，介绍了计量台账监督检查的方式和内容，和计量流程监督检查的流程，包括下单、收检、计量、确认、送检等，并概括出了整体计量监督管理检测措施的框架图，即采用线上方式通过设备名称、型号检查是否为有计量属性仪器，检查各单位计量管理人员是否有超周期未下单送检仪器，是否对出具校准证书的仪器进行了数据确认;采用线下方式通过统一编号、国别厂家、出厂编号检查现场仪器是否为计量台账设备，通过管理状态、使用部门、使用人检查现场仪器是否与台账相符，检查检定/校准单位计量人员收检、送检仪器和证书是否完整、正确、及时，出具的检定/校准证书是否规范，检定是否按国家检定规程进行检定，校准是否按照校准规范进行校准。另外，通过线上及线下结合的方式对计量台账、计量送检流程进行监督检查。
  • 摘要：转轴扭转变形是由大小相等，方向相反，作用面都垂直于杆轴的两个力偶引起的，表现为杆件的任意两个横截面发生绕轴线的相对运动。轴扭转变形能够反映出轴的负载特性、安全性以及材料特性等许多信息，在机械工程领域这是一项基础而关键的测试需求，特别是转轴的动态扭转变形能够间接表征旋转机械的扭矩、功率等运行状况信息，从而可以对设备的动力特性、运行可靠性进行检测和故障诊断。转轴的扭转变形信号中包含了大量与转轴运行状态相关的信息,但往往被噪声所淹没,合理的去噪处理能够得到更有效的信号成分,有助于对转轴的工作状态做出正确的判断.相比于传统滤波方法,基于EMD的去噪方法有较强的自适应性,更适合动态信号的处理.本文从转轴相互正交的两个方向采集的相位差信号,依据两路信号EMD分解后各阶本征模态函数的相关性去除噪声并恢复出有效信号.仿真验证了该方法的有效性,并将其运用到实际转轴扭转变形信号的处理中,得到了更为准确的扭转变形信息.
  • 摘要：光纤光栅作为一种新兴的传感器件，具有体积小、精度高、抗电磁干扰、耐腐蚀、结构形式灵活、测量对象广泛、可分布或者准分布式测量、寿命高等传统传感器无法比拟的优点，正逐渐在建筑、桥梁、水利、航空等领域取代传统传感器成为主流。由于光纤光栅对应变和温度均敏感，故将其作为应变传感器时，排除温度带来的测量结果偏差—即温度补偿，具有十分重要的意义。由于在精度、可靠性、测量便捷性等方面的优点,光纤光栅传感器在近年来的结构应变测试领域获得了极大地发展.光纤光栅传感器对与应变和温度均发生敏感,故为获得准确的应变数据,温度补偿技术即成为关键.本文在阐明光纤光栅测量原理与温度特性的基础上,针对封装型光纤光栅的总温度特性系数进行了探究,可实现直接算法计算.具体手段采用恒温环境和等强度梁平台进行逐级加温,获得一定载荷下温度与传感器应变输出间的对应关系,通过大量试验数据拟合得出总温度特性系数.经过验证试验,采用该经验系数算法的温度补偿率最高为3.55％,优于参考光纤光栅方法,较好的实现了光纤光栅应变测量的温度补偿.
  • 摘要：本文介绍了一种基于PWM脉宽调制技术的调压控制方法,根据气源压力和设定压力的关系确定对进气电磁阀和排气电磁动作时序,实现提高压力比例阀控制精度和灵敏度的目的.航天航空领域气体高压调节多采用类似TESCOM26-2000系列调压器作为控制压力的主体部件。实际使用中发现，此类调压器通过低压控制气放大实现高压输出，存在误差传递环节，灵敏度不够高，反行程存在较大回程差，压力调节精度受影响。面对用户对气压控制精度的要求日益提高的发展趋势，进一步提高控制压力精度受到限制，调节稳定性不够高，重复性也不能完全满足要求。特别是大流量调压器需要加前一级控制调压器，再加上气动减压器薄膜头的压力控制相当于三级调压传递，系统误差较大，整体调压放大倍数在30-65倍，造成调压控制不稳定，控制精度低。电磁阀广泛应用于流体传动和控制系统中，特别是在微电子和计算机技术高速发展和普及的今天，采用PLC数字控制方法对由它组成的系统进行控制，是目前流体传动及控制技术领域研究和开发的一个重要趋向。具有重复性好，控制简单、响应速度快等特点。特别是可以使用通用接口与PLC或工控机相连，通过应用程序根据具体实际设置控制策略参数，控制方法灵活方便。
  • 摘要：发动机喷焰的红外辐射特性是预警、监视等应用的关键基础数据。与目标表面辐射相比，发动机喷焰辐射存在较强的特殊性，研究难点主要体现在:一是发动机非完全燃烧形成的流场具有较强的不确定性，气凝两相祸合体同时存在着发射、散射、吸收等能级跃迁机制，流场形成与辐射传输机理异常复杂;二是发动机喷焰的辐射集中在2.7μm与4.3μm之间，属于强大气吸收波段，受大气中水汽与二氧化碳吸收影响，无法在地面远距离开展辐射测量试验，天基测量手段尚不具备，相关基础数据积累基本处于空白。rn　　国内外主要以星载、球载以及机载测量方式为主，但试验成本与复杂性较大。文献尝试开展了4-5μm大气窗口宽波段内的液体发动机辐射特性测量，但无法获得4.3μm吸收带的数据;文献介绍了真空环境下的喷焰测量方案，在约90kPa和5kPa两个环境压力下，对缩尺火箭发动机燃烧室压力以及喷流的红外辐射强度进行了测量，由于真空环境无法对1:1大推力发动机进行测量，因此该方法具有局限性，无法应用于火箭主发动机的特性测量。rn　　本文提出了一种大气吸收波段内发动机喷焰特性试验方法,采用傅里叶光谱仪与远场热像仪相结合的发动机喷焰多维特征数据获取方法与数据处理方法,该方法充分压缩了辐射传输的路径长度,从而降低了大气对喷焰辐射的吸收,提高了有效信号强度,并通过动态数据实现高精度大气校正,提升了试验数据的精度.
  • 摘要：三角法属于主动视觉测量方法,是非接触光学测量的一个重要形式.根据线结构光传感器的特点,本文搭建了二维激光三角法位移测量的原理实验，并开展了相机内参数标定算法、相机与线激光器结构参数标定算法和三维轮廓解算算法研究。采用非接触三角测量方法，实现了物体线轮廓的测量，一帧图像即可获得物体表面一条线的轮廓信息。本文实现的非接触视觉轮廓测量方法，可以作为一个在线检测工具，并结合综合测控技术，形成完善的在线检测方案，可广泛应用于机械制造、电子制造、物体外形重构、测绘等多个行业。
  • 摘要：带有微小孔径(10mm以下)的精密工件被广泛应用于航空航天、国防、通信、医疗等领域,其内壁的瑕疵检测一直是一个难题,传统的人工目测、涡流检测法、超声法等方法实用性和精度均有所限制.本文介绍一种基于圆锥反射镜的内壁图像获取方法,在小孔内引入圆锥反射镜以获取反射图像.同时利用数字图像处理技术将图像转换为矩形展开图.理论上本方法图像检测分辨率可达10μm/pixel.
  • 摘要：高精度钢带光栅线位移传感器具有高精度、大量程、使用条件较低的特点,在高精密线位移测量领域应用非常广泛.在众多影响钢带光栅线性位移传感器测量精度的因素中,由钢带光栅尺与指示光栅构成的双光栅系统的光电信号的幅值对钢带光栅传感器的测量精度具有十分显著的影响.本研究提出一种新颖的钢带光栅尺栅线修饰方法,以改善钢带光栅系统的光电信号的幅值.首先分析了反射式光栅精度影响因素以及光栅系统光电信号幅值评定方法,然后以提高光电信号幅值为研究目标,运用磁控溅射工艺,在钢带光栅尺栅线暗条纹上溅射沉积一层碳薄膜来进行抗反射修饰,并对修饰过的钢带光栅尺光栅系统的光电信号幅值指标进行测试,并与未经修饰的钢带光栅进行对比,实验结果表明该新型钢带光栅双光栅系统的光电信号的幅值相对于未经过修饰的钢带光栅有较明显的提高,实验结果证实了该钢带光栅尺栅线暗条纹碳修饰工艺在提高光电信号幅值方面具有效性和可行性,为钢带光栅尺的改进制造方法提供了新的途径.
  • 摘要：在发动机研制、生产和试验过程中，为测试发动机相关数据，研制了多功能单元测试仪、发动机综合测试仪等专用测试仪器。在发动机装配车间、发射基地和靶场等场合，用于测量微电阻、绝缘电阻、电流曲线、开关时间等参数，保证发动机数据准确可靠。专测仪器的性能直接影响发动机数据的准确性，因此需要对专测仪器进行定期校准。为满足发动机型号用专用测试仪器现场校准的需要,研制开发了基于GPIB总线的发动机专用测试仪器现场校准装置.论文首先介绍了现场校准的必要性和现有的校准方法,然后分析了现场环境影响因素并提出了设计过程中的解决措施,着重分析了基于GPIB总线的发动机专用测试仪器现场校准装置的组成、工作原理和特点,重点介绍了多路程控标准源的硬件设计和软件设计.通过对多路程控标准源进行调试、测试表明,直流电压源等参数均优于技术指标要求.
  • 摘要：现代计量学原理建立在"欧氏几何的平直空间"、"质量守恒"和"光沿直线传播"等基本物理规律的基础上,但是广义相对论提出的时空弯曲和引力红移理论动摇了计量学的根基.在地球以外的更大尺度宇宙空间中,以及在引力场作用下、考虑物质第四态-等离子体的情况下,需要重新研究基本物理量的定义.时间单位的定义受到了引力红移效应的影响,时钟在不同引力势下的走速不同;卫星导航在太阳系内还需定义守时坐标参考点;长度单位定义受到了引力场中光线非直线传播的影响;电压单位由约瑟夫森效应溯源到微波频率,因而也受引力红移效应影响;热力学温度单位定义隐含了平衡状态和无序运动的条件,在空间等离子体中电子平均动能(电子温度)与离子平均动能(离子温度)很难平衡,在定向粒子流存在的情况下,动态温度的定义是否仅包含无序运动的粒子平均动能;质量单位定义受到质量守恒的质疑,根据爱因斯坦质能公式,质量不是物质固有不变的特性.空间计量是计量学的新领域,在地球以外的空间统一物理单位,确保人类在空间中的测量准确,运用现代科学理论重新定义空间物理量的单位将成为空间计量的一个发展方向.
  • 摘要：某型号产品在工作时，接收火控计算机指令，完成多个通道的多个参数的传输，并验证传输数据的正确性。在对该型号产品功能和性能进行手动测试时，存在如下不足:1、各功能模块相对独立，测试时使用仪器设备较多;2、不同的测试项目需对测试仪器进行重新配置:3、个别项目测试过程复杂，测试工作强度大，测试数据需要事后分析;4、实时性差，无法完全复现该产品的实际工作状态;5、测试耗时长。rn　　针对上述手动测试的不足，组建了自动测试系统，本文旨在介绍基于该自动测试系统的LabVIEW软件设计，该软件包括目标检查、自动发动、误码率、单次选定时间和发动脉冲等功能测试模块，能够满足该型号产品的快速、高效测试要求。本文针对某型号产品的测试需求,设计了一种基于虚拟仪器技术的专用测试系统.该测试系统基于LabVIEW平台编写测试软件,具有较好的可视化界面和结构化设计,高度集成各测试单元,优化了测试过程的稳定性和可操作性,软件通过系统联合调试后实现了系统所要求的各项功能和指标测试,改善了测试系统的稳定性和可操作性,提高了系统测试精度和效率,降低了工作强度和测试成本.
  • 摘要：铁磁材料构件在油气管道、压力容器、核电、钢索等各类设备设施中广泛使用，这些构件在使用过程会受到腐蚀、磨损而产生裂纹、减薄、材质劣化等现象而导致安全隐患，其安全性受到广泛重视。铁磁材料的检测有多种方法，如漏磁、超声、涡流等常用方法。近年出现的脉冲涡流(PEC, pulsed eddy current)技术由于其检测信号中含有丰富的缺陷信息而受到广泛而深入的研究，如对裂纹的量化检测和不规则缺陷的二维、三维重构。脉冲涡流检测法不仅可以用于铁磁材料的检测，还适应用于其它具有导电或弱导电性材料的检测。但在铁磁材料中，由于铁磁材料磁化曲线的非线性，亦即铁磁材料的磁导率与所加的磁场强度直接相关，而材料的磁导率和电导率直接影响电涡流检测的趋肤深度。因此，在脉冲激励的基础上外加一个恒定的磁场，可实现对材料磁导率的“调节”，磁导率的变化将直接影响脉冲涡流检测对不同深度缺陷的检测灵敏度。脉冲涡流检测是近些年涌现的一种新型无损检测技术.针对铁磁性材料的脉冲涡流检测,本文提出了一种组合磁化的方法,通过附加一个直流磁场对试件磁化,改变材料的磁导率,在加载脉冲激励时,可获得更高的检测灵敏度.理论分析和实验证明了组合磁化对检测灵敏度的影响.
  • 摘要：天馈系统是指天线向周围空间辐射电磁波。天馈系统主要包括天线和馈线系统两大类。本文针对某型天馈系统使用特点,通过对信号在天馈系统传输特性的分析,提出基于统计分析模型的现场测试方法.经实践验证,该方法在衡量天馈系统性能指标、故障定位中发挥了重要作用.
  • 摘要：由于船舶航行期间现场计量检测工作环境特点，现场检测工作平台不能占用过多空间，保证携运时可收缩，工作时可展开，该特殊满足要求，促成了升降操作平台的设计目的。本文借鉴叉形举升机的结构，考虑该升降工作台由机械部分和丝杠驱动部分组成，机械部分主要起升降和支撑作用，丝杠驱动部分提供工作台升起时的推力，为提高平台的承载载荷，保证平台结构牢固可靠，采用丝杠推进方式设计升降台，通过选用适用的加工材料，经过各处危险点的强度计算，完成了设计目的，并通过购置仪器设备箱，改造箱体内部结构，对所用标准设备和相关配件进行组装和整机测试，实现对仪器仪表的现场计量检测。
  • 摘要：物性型传感器是依靠敏感元件材料本身的物理性质的变化来实现信号的转化，如热敏电阻传感器、光电式传感器等。传统的非水冷圆箔式热流传感器,测量时间短、上限低.本文介绍了一种用于长时间测量高热流密度的传感器,能够在高温环境下实现长时间热流参数的测量.这种热阻式热流传感器是根据温度梯度的原理制成的，其测量基本原理是:当有一定的热流q垂直流过热流传感器时，在传感器热阻层轴向方向会产生温度梯度，根据热传导的傅里叶定律就可以得到通过传感器的热流密度。文中对该传感器的测量原理进行了简述,从传感器基体材料、测量用热电偶的选取,到如何延长传感器工作时间等方面,对如何实现长时间高热流密度测量的关键技术进行说明.文中还介绍了传感器的基本结构设计情况,并对计算机仿真进行介绍.利用Fluent软件对多种非稳态传热模型进行了仿真计算,为传感器的设计工作提供指导.文章最后介绍了该传感器的试验情况,利用高稳定激光源作为辐射热源,传感器在非水冷状态下实现了6MW/m2热流密度、持续时间达50min的测量,试验结果与仿真计算基本吻合,验证了该测量方法的可行性.
  • 摘要：任何固体材料在大气环境下都能溶解、吸附一些气体。当材料置于真空中时就会因解溶、解吸而放气。真空材料放气率的研究在原子钟的研制、极高真空获得和测量、航天航空科技等领域的研究中均具有广泛的应用价值。吸波材料是能吸收投射到它表面的电磁波能量，并通过材料的损耗转变为热能的一类材料。在工程应用中除了要求吸波材料在较宽频带内对电磁波具有高的吸收率外，还要求材料具有重量轻、抗腐蚀、高导热性、低真空放气率等性能。本文利用真空材料放气率测量装置对两种吸波材料的放气性能进行了实验研究，主要包括材料放气率的测试和材料放气成分的分析。本文介绍了在真空材料放气率测试装置上对2种吸波材料的放气特性进行了实验研究,实验采用的方法为静态升压法.实验结果表明,在10-2Pa的真空度下,在5小时内,2种材料的放气率且放气率随抽气时间的延长而减小.利用四极质谱计测得质量数为(1-200)ainu的范围内有谱峰出现,2种吸波材料放出的气体组分分别为高分子物质和水汽.
  • 摘要：本文针对某导引头伺服回转平台研究了质心偏载测量,研究分析了力学模型并推理研究出一种新的等效测量算法,最后利用激光跟踪仪进行了精度考核.红外导引头伺服回转平台(以下简称“伺服回转平台”)是红外导引头的核心组成部分，伺服回转平台的回转轴支架上带有两个负载，两个负载在支架两侧对称放置。伺服回转平台的伺服性能取决于对其干扰力矩的分析和处理，常见的干扰力矩一般包括摩擦力矩、导线牵拉力矩和质量不平衡力矩3种。其中摩擦力矩与负载重量、回转轴系的摩擦材料等因素有关，导线牵拉力矩与导线的软硬程度、粗细和数量及其他不确定因素等有关，质量不平衡力矩与设计及装配工艺有关。对于红外导引头的伺服回转平台，质量不平衡力矩对伺服回转平台伺服性能的影响更为突出，原因有二:一是由于设计、装配生产原因，伺服平台安装负载后质心位置、转动惯量会与理论值存在差异;二是因为红外导引头的工作环境复杂，经常处于高强度瞬时冲击的状态，而质量不平衡力矩与环境加速度成正比关系，则在高强度冲击下，偏载力矩必将对伺服回转平台的旋转轴产生很大的过载力矩，进而影响伺服回转平台的伺服性能，导致伺服回转平台控制参数不匹配。解决伺服回转平台质量不平衡问题的关键在于精确获取其质心位置，根据偏载力矩的位置及大小进行配平。而目前针对式红外导引头伺服回转平台的质心测试方法并不成熟，因此研究这种特殊机构的质心测量方法具有十分重要的意义。
  • 摘要：热阴极电离规和冷阴极电离规被广泛用于特殊领域的超高真空测量，例如低温环境、强磁场环境以及空间环境等等。但是，电离规（电离真空计）本身的许多不足限制了其进一步应用，热灯丝引起的热出气效应会引起真空度变差，热功耗通常达到数十瓦特，而对于冷阴极而言，也存在诸如非线性、磁场效应以及放电困难等不足。因而，近年来，场发射阴极电离规得到了国内外学者的广泛关注，此类规型被认为是解决目前超高/极高真空测量难题的重要手段之一。本文阐述了一种碳纳米管(CNT)阴极电离规,采用理论和实验的方法对其性能进行了优化研究.电子源选用了多壁碳纳米管(MWNT),碳纳米管通过CVD方法在不锈钢衬底上生长制备而成,在实验和模拟过程中,分别讨论了阳极和发射极电压对阳极电流l和离子收集率y的影响,通过各电极优化,此规管在5.0×10-4～1.0×104Pa范围内具有良好的线性,灵敏度为0.03Pa-1.
  • 摘要：在航天、航空、能源及国民经济各领域中,热流测量都起着重要的作用.本文介绍了基于高功率激光技术的(5～8) MW/m2热流传感器校准装置的特点,详细介绍了校准装置各分系统设计方案.通过实验验证了该校准装置的校准能力,并对基于高功率激光的热流校准技术的发展进行了展望.

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