一种消除发射率误差的等离子体三维温度场测量装置

    公开(公告)号:CN109425434A

    公开(公告)日:2019-03-05

    申请号:CN201710786045.X

    申请日:2017-09-04

    IPC分类号: G01J5/00 G01J5/08

    摘要: 本发明公开了一种消除发射率误差的等离子体三维温度场测量装置。该装置包括两个前端采集与分光模块和信号采集与处理模块;前端采集与分光模块通过三角棱镜实现自动校准,使得两个前端采集与分光模块垂直测量目标等离子体,通过其中的分光结构将测量光一部分会聚到传输光纤端面,传输光纤将测量光传递给光谱分析模块,并通过光谱分析仪解析出其中包含的每一种元素的光谱信息,由计算机解算出对应元素的发射率函数;另一部分测量光传入CCD,利用三基色法测得该方向的二维温度场,垂直方向相互叠加,即获得等离子体的三维温度场。本发明实现了对等离子体三维温度场的测量并消除了发射率带来的误差,并且能够在环境恶劣、电磁干扰中进行精准测量。

    基于基函数多波长拟合辐射测温的方法

    公开(公告)号:CN105300526B

    公开(公告)日:2018-05-01

    申请号:CN201510608960.0

    申请日:2015-09-22

    IPC分类号: G01J5/00

    摘要: 本发明公开了一种基于基函数多波长拟合辐射测温的方法,首先查找被测材料在经典温度下的光谱发射率数据,通过自动寻阶法和逐步回归法,确定被测材料在经典温度下光谱发射率的基函数,再至少选择m+2个特征波长,分别获得m+2个特征波长对应的经典温度下光谱发射率的基函数形式,最后通过使用光谱辐射度标准灯标定的多光谱辐射瞬态高温计得到被测材料在特征波长下的辐射出射度,将m+2个特征波长对应的经典温度下光谱发射率的基函数带入维恩公式,获得最终方程组,通过求解最终方程组,得到被测材料的辐射温度和基函数未知系数与常数项。本发明的优点在于可以减少发射率对测温精度的影响,同时具有精度高,实用性好,应用广泛等特点。

    非零位干涉系统中自由曲面待测件空间姿态调整方法

    公开(公告)号:CN104251672B

    公开(公告)日:2016-09-21

    申请号:CN201410539931.9

    申请日:2014-10-13

    IPC分类号: G01B11/24

    摘要: 本发明公开了一种非零位干涉系统中自由曲面待测件空间姿态调整方法。运用计算机仿真自由曲面待测件在理想空间姿态时的干涉图,将仿真干涉图叠加到CCD实时采集到的实际的自由曲面待测件的干涉图上,产生莫尔条纹;调节待测件的旋转姿态,使莫尔条纹变疏;解算叠加产生的莫尔条纹的相位值,直至相位值满足精度调整要求,停止待测件旋转姿态调节;根据实际待测件产生的干涉条纹的上下、左右疏密分布状态,对待测件上下、俯仰、左右、倾斜方向的空间姿态进行调节,直至实际待测件产生的干涉条纹的上下、左右疏密分布状态与仿真干涉条纹一致。提出的方法解决了非零位干涉系统测量过程中在无任何外部基准的情况下自由曲面待测件空间姿态精确调整问题。

    基于Tip\Tilt镜的动态角度调制干涉系统的误差标定方法

    公开(公告)号:CN109059802B

    公开(公告)日:2019-08-13

    申请号:CN201810877609.5

    申请日:2018-08-03

    IPC分类号: G01B11/24

    摘要: 本发明公开一种基于Tip\Tilt镜的动态角度调制干涉系统的误差标定方法,步骤如下:第一步,搭建基于Tip\Tilt镜的动态角度调制干涉系统,第二步,调整tip/tilt镜的空间位置及姿态,设定初始位置,第三步,绘制泽尼克前36项各项系数与偏摆角度的关系曲线;第四步,得到泽尼克前36项各项系数在tip/tilt镜不同偏摆方向及不同偏摆角度下的系数值;第五步,利用第四步所获得的结果,得到该系统中tip/tilt镜在任意偏摆状态下,系统的输出波前信息,从而实现对系统误差的标定。该方法具有动态、高效、通用性强等优点。

    基于最小二乘旋转匹配的干涉标准件误差分离方法

    公开(公告)号:CN106017306B

    公开(公告)日:2018-07-06

    申请号:CN201610300921.9

    申请日:2016-05-09

    IPC分类号: G01B9/02 G01B11/24

    摘要: 本发明公开了一种基于最小二乘旋转匹配的干涉标准件误差分离方法,基于矢量光学理论对长焦透镜零位干涉测试系统构建了三维光线追迹仿真系统,利用仿真系统将干涉标准件面形偏差从长焦透镜测试结果中分离,解决了干涉标准件面形偏差在最终的长焦透镜测量结果中引入误差信息的问题,实现长焦透镜透射波前的GRMS和PSD1高精度测量。在误差分离的过程中,关键是找到三维光线追迹仿真系统中干涉标准件的空间姿态与干涉仪检测时的姿态一致处,即干涉标准件的空间姿态匹配问题。提出利用最小二乘原理,通过不断旋转三维光线追迹仿真系统中干涉标准件的空间姿态,使得仿真系统输出波前与干涉仪测试波前差值最小,完成姿态匹配。

    基于粗精二级分光结构的非稳环境瞬态温度测量装置

    公开(公告)号:CN105258802A

    公开(公告)日:2016-01-20

    申请号:CN201510735517.X

    申请日:2015-11-03

    IPC分类号: G01J5/00 G01J5/10 G01J5/08

    摘要: 本发明公开了一种基于粗精二级分光结构的非稳环境瞬态温度测量装置,包括前置光学机构、传导光纤、分光机构和信号采集与处理模块;前置光学机构通过传导光纤将目标发出的光谱传输到分光机构,分光机构将特征光谱信号分离提取出来,送入到信号采集与处理系统,信号采集与处理系统产生与特征光谱信号强度相对应的电压信号,通过激发温度算法数学模型和辐射温度算法数学模型对其分析得到测量对象的瞬态温度。本发明可对宽光谱范围内多种元素的特征光谱进行提取,能够对存在强电磁辐射、振动、温度变化快等恶劣因素的非稳定环境中的目标的温度进行精确测量。

    基于径向扫描结合环向扫描的摆臂轮廓面形检测方法

    公开(公告)号:CN104596464A

    公开(公告)日:2015-05-06

    申请号:CN201510039236.0

    申请日:2015-01-26

    IPC分类号: G01B21/20

    CPC分类号: G01B21/20

    摘要: 本发明公开了一种基于径向扫描结合环向扫描的摆臂轮廓面形检测方法,利用基于Forbes多项式拟合的方法对被检元件表面特征进行描述,获得被检元件在非解析表达下的表面梯度分布;建立表面梯度与被检元件特征轮廓的数学模型,提取被检元件特征轮廓线;对提取的特征轮廓线按照径向和环向分别进行测量路径的规划;用摆臂轮廓仪的探针对被检元件按规划的测量路径分别进行径向扫描和环向扫描,获得被检元件的一维特征轮廓数据;利用面形偏差拟合重构算法将被检元件的一维特征轮廓数据进行插值、拟合、重构,最终得到被检元件的二维全面形。该方法具有高效率、高精度、应用广等优点。

    非零位干涉系统中自由曲面待测件空间姿态调整方法

    公开(公告)号:CN104251672A

    公开(公告)日:2014-12-31

    申请号:CN201410539931.9

    申请日:2014-10-13

    IPC分类号: G01B11/24

    摘要: 本发明公开了一种非零位干涉系统中自由曲面待测件空间姿态调整方法。运用计算机仿真自由曲面待测件在理想空间姿态时的干涉图,将仿真干涉图叠加到CCD实时采集到的实际的自由曲面待测件的干涉图上,产生莫尔条纹;调节待测件的旋转姿态,使莫尔条纹变疏;解算叠加产生的莫尔条纹的相位值,直至相位值满足精度调整要求,停止待测件旋转姿态调节;根据实际待测件产生的干涉条纹的上下、左右疏密分布状态,对待测件上下、俯仰、左右、倾斜方向的空间姿态进行调节,直至实际待测件产生的干涉条纹的上下、左右疏密分布状态与仿真干涉条纹一致。提出的方法解决了非零位干涉系统测量过程中在无任何外部基准的情况下自由曲面待测件空间姿态精确调整问题。

    用于倾斜波面非零位干涉系统的自由曲面面形重构方法

    公开(公告)号:CN103852030A

    公开(公告)日:2014-06-11

    申请号:CN201410098162.3

    申请日:2014-03-17

    IPC分类号: G01B11/24

    摘要: 本发明公开了一种用于倾斜波面非零位干涉系统的自由曲面面形重构方法,该方法基于微扰理论及哈密尔顿特征函数对倾斜波面非零位干涉系统测试光路的分析,提出了一种回程误差逆向消除算法,同时将计算生成虚拟波面技术应用于倾斜波面非零位干涉系统,解决了通过采集的阵列干涉图如何高精度反演待测件面形的问题。在求解实际待测件面形过程中,提出了一种迭代算法用于面形的最终求解。

    用于倾斜波面非零位干涉系统的自由曲面面形重构方法

    公开(公告)号:CN103852030B

    公开(公告)日:2016-04-27

    申请号:CN201410098162.3

    申请日:2014-03-17

    IPC分类号: G01B11/24

    摘要: 本发明公开了一种用于倾斜波面非零位干涉系统的自由曲面面形重构方法,该方法基于微扰理论及哈密尔顿特征函数对倾斜波面非零位干涉系统测试光路的分析,提出了一种回程误差逆向消除算法,同时将计算生成虚拟波面技术应用于倾斜波面非零位干涉系统,解决了通过采集的阵列干涉图如何高精度反演待测件面形的问题。在求解实际待测件面形过程中,提出了一种迭代算法用于面形的最终求解。