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高稳定的光纤3×3耦合器干涉位移测量系统

光电子．激光 2010年第2期21卷 235-239页

作者：李敏谢芳陈志敏北京交通大学理学院物理系北京100044

利用光纤3×3耦合器和光纤光栅(FBG),构成能有效补偿环境干扰的光纤干涉位移测量系统。测量系统含干涉臂几乎重合的两个光纤迈克尔逊干涉仪,其中一个通过反馈环节补偿环境干扰的影响,实现对测量系统的稳定,使系统适合于在线测量;另一个... 详细信息

利用光纤3×3耦合器和光纤光栅(FBG),构成能有效补偿环境干扰的光纤干涉位移测量系统。测量系统含干涉臂几乎重合的两个光纤迈克尔逊干涉仪,其中一个通过反馈环节补偿环境干扰的影响,实现对测量系统的稳定,使系统适合于在线测量;另一个用于完成测量工作。利用零差干涉相位测量技术对位移进行测量,测量结果的线性相关系数达0.999。

关键词：光纤稳定反馈控制零差干涉位移测量

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基于磁阻原理非接触式位移测量的非线性方法

仪器仪表学报 2007年第3期28卷 524-528页

作者：尚群立殷玲玲杭州电子科技大学自动化学院杭州310018

针对低功耗和非接触式位移测量的应用需求,利用磁阻传感器,本文在传统的线性测量方法的基础上,提出了一种非线性的测量方法。设计了一个测量系统,实测结果表明该方法测量精度高、测量范围广、简单易用,也节省了成本。

关键词：磁阻传感器位移测量低功耗非线性方法拟合

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基于图像分形相关位移测量新方法的研究

光学学报 2002年第2期22卷 210-214页

作者：侯振德秦玉文天津大学力学系天津300072

本文从分形理论出发提出了图像分形相关位移测量的新方法。较之 2 0世纪 80年代发展起来的以像素的灰度相关为基础的数字散斑相关法 ,分形相关法更充分地利用了散斑图的相关性特征 ,有着更深入的发展潜力。为了验证理论与方法的可靠性 ... 详细信息

本文从分形理论出发提出了图像分形相关位移测量的新方法。较之 2 0世纪 80年代发展起来的以像素的灰度相关为基础的数字散斑相关法 ,分形相关法更充分地利用了散斑图的相关性特征 ,有着更深入的发展潜力。为了验证理论与方法的可靠性 ,进行了验证性实验并和数字散斑相关法的测试结果进行了比较。测试结果显示 ,测试精度至少可达 0 .0 6个像素。最后讨论了这一方法的发展前景。

关键词：分形数字散斑分形维数相关性位移测量像素灰度图像处理

窄间隙条件下基于光纤Bragg光栅的曲面位移测量

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机械工程学报 2007年第7期43卷 231-234页

作者：吴付岗姜德生何伟杨楚姚娟武汉理工大学光纤传感技术研究中心

在充分利用光纤Bragg光栅既是敏感元件又是传光元件这一特点的基础上,提出一种在曲面空间间隙小于1 mm的窄间隙条件下,测量两曲面间相对位移的方法。设计一种矩形弹片式传感探头,利用其挠度与应变之间存在的对应关系,通过应变对光栅Brag... 详细信息

在充分利用光纤Bragg光栅既是敏感元件又是传光元件这一特点的基础上,提出一种在曲面空间间隙小于1 mm的窄间隙条件下,测量两曲面间相对位移的方法。设计一种矩形弹片式传感探头,利用其挠度与应变之间存在的对应关系,通过应变对光栅Bragg波长的调制,获得光栅Bragg波长偏移量与曲面位移之间的线性关系。通过双光纤光栅的应变差动成功消除了光纤Bragg光栅存在的温度干扰问题。结果表明,当曲面相对位移量在0.35～0.85 mm范围内时,测量系统的灵敏度达2.54 nm/mm,线性度优于1%。

关键词：导波与光纤光学光纤光栅传感位移测量温度补偿

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远距离高精度多普勒位移测量(英文)

光电工程 2004年第6期31卷 56-59页

作者：贺顺忠刘金凤蒋诚志刘宏利康佳天津大学测试计量技术及仪器国家重点实验室天津300072

通过泛函、激光散斑理论和随机过程各态遍历的研究,导出激光多普勒信号强度与聚焦光斑直径、接收透镜通光口径、光电接收器响应等参数间的关系,在此基础上设计出一种适用于远距离处面内位移测量的光路。此光路将高斯光束束腰聚焦在被测... 详细信息

通过泛函、激光散斑理论和随机过程各态遍历的研究,导出激光多普勒信号强度与聚焦光斑直径、接收透镜通光口径、光电接收器响应等参数间的关系,在此基础上设计出一种适用于远距离处面内位移测量的光路。此光路将高斯光束束腰聚焦在被测体上,实现最小聚焦光斑和平面波叠加,此外采用大口径透镜接收散射光,用响应度高的光电接收器转换光电信号等措施获得高强度高信噪比的测量信号。将此光路用于 100m 处面内位移(49.70mm)测量,其精度可达 2%。此设计方法能用于振动或地震波的高精度检测。

关键词：泛函分析激光散斑激光多普勒信号强度位移测量

基于时空转换的精密位移测量新方法与传统方法的比较

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仪器仪表学报 2006年第4期27卷 423-426页

作者：彭东林张兴红刘小康陈锡侯重庆工学院电子信息与自动化学院重庆400050

回顾了时栅位移传感器原理和传统精密位移测量原理,通过比较其间细微而本质的区别,可加深对时空坐标转换方法的理解和对时栅位移传感器优势的认识。

关键词：时栅时空转换位移测量传感器

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单光栅数字莫尔位移测量法(英文)

红外与激光工程 2014年第10期43卷 3404-3409页

作者：伍剑袁波王立强浙江大学现代光学仪器国家重点实验室浙江杭州310027 国家光学仪器工程技术研究中心浙江杭州310027

提出了一种使用单光栅测量位移的新方法,在该方法中,光栅信号经放大后由图像传感器阵列接收并被传送至计算机,然后通过与其镜像图像叠加的方式得到数字莫尔条纹,最后利用图像传感器像素的空间均匀性对莫尔条纹直接进行细分进而测得位移... 详细信息

提出了一种使用单光栅测量位移的新方法,在该方法中,光栅信号经放大后由图像传感器阵列接收并被传送至计算机,然后通过与其镜像图像叠加的方式得到数字莫尔条纹,最后利用图像传感器像素的空间均匀性对莫尔条纹直接进行细分进而测得位移量。与传统的双光栅莫尔条纹位移测量法相比,该方法完全消除了光栅副层叠间隙,装调更为方便,而且细分成本更低。在阿贝比长仪上对由周期为20μm的光栅和2 048×1 536像素的CMOS图像传感器构成的分辨率为0.04μm的测量系统进行测试,结果表明其最大位移误差优于0.18μm。

关键词：单光栅数字莫尔条纹位移测量

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基于图像处理的建筑物振动位移测量算法

电子与信息学报 2020年第10期42卷 2516-2523页

作者：陈昌川李奎乔飞姜宏伟赵曼淇公茂盛王海宁张天骐重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 清华大学电子工程系北京100084 重庆邮电大学信号与信息处理重庆市重点实验室重庆400065 中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程振动重点实验室哈尔滨150080

针对地震后高层建筑物结构损伤监测问题,该文提出一种基于方向码匹配(OCM)和边缘增强匹配(EEM)算法的微小位移测量算法。该算法先将原始图像梯度信息与像素强度融合,增强图像信息;采用相位相关法进行匹配运算,匹配速度比归一化互相关法... 详细信息

针对地震后高层建筑物结构损伤监测问题,该文提出一种基于方向码匹配(OCM)和边缘增强匹配(EEM)算法的微小位移测量算法。该算法先将原始图像梯度信息与像素强度融合,增强图像信息;采用相位相关法进行匹配运算,匹配速度比归一化互相关法提升了96.1%;最后使用亚像素插值法,使测量结果达到亚像素精度。实验结果表明,该文算法避免了OCM和EEM算法量化过程中图像梯度信息的损失,大大提高了模板匹配精度,匹配速度比OCM提升了43.3%,比EEM提升了19.6%。

关键词：图像处理位移测量模板匹配亚像素

激光自混合干涉式位移测量数值模拟及实验研究

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中国激光 2005年第10期32卷 1415-1420页

作者：施冰皓赵建林李泽仁西北工业大学理学院光信息科学与技术研究所陕西西安710072 中国工程物理研究院流体物理研究所四川绵阳621900

对激光自混合干涉式位移测量原理进行了数值模拟和实验研究。首先,从三镜法布里-珀罗腔理论出发,得到了基于半导体激光自混合干涉原理的位移测量模型,在此基础上对多种波形调制外反射体位移情况下激光自混合干涉信号进行了理论分析,证... 详细信息

对激光自混合干涉式位移测量原理进行了数值模拟和实验研究。首先,从三镜法布里-珀罗腔理论出发,得到了基于半导体激光自混合干涉原理的位移测量模型,在此基础上对多种波形调制外反射体位移情况下激光自混合干涉信号进行了理论分析,证实信号倾斜方向发生反转的间隔条纹数目对应反射体位移的幅值范围;反射体有半个波长的位移,信号即输出一个完整的条纹;反馈强度的增加将增大输出条纹的倾斜。对信号倾斜现象进一步分析发现,当反射体位移减小时,信号向左倾斜,反之向右。造成信号倾斜的原因是由于高反馈强度下引起的非线性相位调制了输出信号强度。这些结论同样适用于任意波形调制的反射体位移。实验测试结果同理论分析吻合较好。

关键词：测量自混合干涉条纹倾斜半导体激光器位移测量线宽展宽因子