摘要：为分析磁通门磁场传感器的工作原理,基于Maxwell和Simplorer软件建立了磁通门磁场传感器的电磁联合仿真模型,仿真了磁通门非线性激励电路中电流波形和磁通门传感器的瞬态响应过程,分析计算了磁通门二次谐波灵敏度以及磁通门传感器的转换系数。为验证仿真模型的准确性,利用钴基非晶薄片制作了磁通门传感器探头并利用开关电源驱动电路激励磁通门工作。实际测量的激励电流波形与仿真结果基本一致,磁通门二次谐波灵敏度的测量值与仿真值误差小于1.1%。测量磁通门的频率响应曲线得到磁通门的转换系数为100 m V/μT,与仿真值几乎完全一致,两者误差小于1.5%。该仿真模型对理解磁通门传感器的工作原理、瞬态响应过程以及指导微型磁通门传感器设计具有重要意义。

摘要：针对地球物理勘探中高精度的磁场测量需求以及应用特点,文中采用一种新型的超导量子干涉仪(SQUID)自举电路替代传统的SQUID磁通调制电路,从而可以简便的直读方式进行磁场测量。文中介绍了新型SQUID的程控直读电路,并重点阐述了由其构成的超导磁力仪软硬件设计方案以及测控实现;然后给出了此超导磁力仪在良好磁屏蔽环境中的性能测试以及电磁兼容评估的方法和结果,试验表明传感器的本底噪声约为6fT/(Hz)^(1/2);最后在上海横沙岛对基于SQUID自举电路研发的超导磁力仪整体性能进行了测试评估,试验表明该磁力仪达到实用要求。其在该地的测量磁场为7fT/(Hz)^(1/2)@1 kHz,与地球天然磁场在该频段的理论值基本相符。

摘要：已经将自主研制的地面电磁探测(SEP)系统与国内外商业仪器系统进行了全面的对比试验,结果表明自主研制的仪器系统整体性能与国外先进仪器系统性能相当,并在某些性能上略有优势。为测试批量生产的SEP采集系统(包括电磁法采集站和感应式磁传感器)的一致性、稳定性与可靠性,精心设计对比实验方法并在河北张北县进行了大规模的对比试验,分别采集了天然电磁场和人工电磁场数据,通过多种情况的对比,证明批量采集站与感应式磁传感器性能稳定,所采集的天然场和人工场视电阻率结果一致,各项误差均在合理范围内。证明SEP系统能够为深部矿产资源和深部油气资源的勘探提供高质量的数据,也为批量仪器测试提供了设计方案。

摘要：利用石英音叉增强型光谱技术(QEPAS)结合基于Lab-VIEW设计的数字频率锁定技术建立了一套气体实时探测系统,该方案使用3f信号作为误差反馈信号,将激光器锁定在待测气体吸收峰的中心位置,保证了长时间测量的准确度并且提高了探测效率.实验中采用中心波长位于1.396μm的DFB半导体激光器作为光源,选择常压下空气中的水汽作为研究对象,对系统性能进行了测试,并对影响影响系统探测灵敏度的主要因素进行了分析.实验结果表明,该系统可以将激光器稳定在±0.001 cm^(-1)范围内,对激光器长时间工作时的波长漂移起到了很好的抑制作用,系统的检测限约为1 ppm,该方案可以直接应用于工业气监测、痕量污染物实时测量等领域.

摘要：地面电磁探测(SEP)系统在辽宁兴城杨家杖子矿与国外高端仪器对比试验中取得了不错效果.为了检验地面电磁探测(SEP)系统各组成部分在强干扰区中的性能及可靠性,以及由SEP系统各组成部分集成的整体系统的野外实际工作能力,继续在甘肃金川镍矿区,在强干扰背景下开展了与国外先进仪器的比对试验.利用SEP系统和国际高端著名商业仪器系统,通过不同发射机原始曲线、不同接收机原始曲线、反演剖面的对比,表明二者数据一致性较好,SEP系统的抗干扰能力已经和国际先进仪器相当,已经能够胜任各种复杂的勘探任务.

摘要：文中简要介绍了LNG运输船的特点,包括动力装置选型、蒸发气处理、液货罐的型式等方面。考虑到LNG运输船船舶能效与主机燃料类型、消耗量、货运能力以及对蒸发气的利用有关,在新造船舶能效设计指数(EEDI)计算公式的基础上,引入燃油替代率和LNG运输船上用于回收挥发气的苍穹容积两个参数,建立了针对LNG运输船的能效设计水平计算公式。以使用蒸汽透平为主推进装置类型的船舶为例,对可搜集到的LNG运输船EEDI值进行数据回归分析,提出了类似于船舶参考线公式的LNG运输船参考线公式。此外,为了验证公式的有效性,采用了单因素敏感性分析法研究各个变量对公式的影响程度,并提出了相应的降低能耗的措施。希望可以为LNG运输船的能效水平评估和LNG运输船的设计建造提供一定的参考。

摘要：氦光泵磁敏传感器和检测系统共同实现对磁场的测量。验证检测系统能否正常工作的传统方法是制作出整个传感器后进行调试。针对检测系统的可行性验证,设计了共振信号模拟装置。产生的磁共振信号能够模拟光学系统的功能,通过调制域测频实现了对检测系统反馈信号的实时测量。实验测试表明,该装置能够验证检测系统的可行性,其性能十分接近氦光泵磁敏传感器,并且具有测量精度高、实时性好、稳定可靠、不依赖工作环境、制作成本低等特点。

摘要：在拉曼光谱仪中,要求承载分光元件转动的角位移平台在具备较大的转动范围、较高的转角分辨率和转角定位精度的同时还具备较快的转动速度,传统的几种驱动方式很难同时满足上述所有要求。有鉴于此,设计了一种采用力矩电机直接驱动技术的高精度角位移平台。一般控制方法的控制精度在很大程度上依赖于反馈元件的测量精度,为了突破反馈元件测量精度对整个控制精度的影响,采用了一种更为精确的误差补偿校正技术,并搭建了误差测量装置,将测得的绝对转角误差在控制器中通过一定的控制算法加以有效的补偿。最后,对结构设计和误差补偿校正的效果进行了实验检测。结果显示:当测量步距为1°时,双向绝对定位精度优于1.008″;当测量步距为10°时,双向绝对定位精度为0.648″;回转轴系的轴向晃动误差小于±5″。以上结果验证了该角位移平台具有机械精度高、转角分辨率高、定位准确等技术优势,能够满足拉曼光谱仪等相关仪器的使用需求。

摘要：给出了采用光栅刻划和镀膜技术相结合研制光盘分束光栅的方法。采用光栅刻划机在金属膜上刻制占宽比为0.5的黑白光栅,并由黑白光栅翻制出制作光盘分束光栅的掩模版。通过掩模版对涂覆在K9玻璃基底上的光刻胶实施曝光和显影形成光刻胶矩形浮雕光栅,在理论设计的误差允许范围内,对此浮雕光栅沉积SiO2薄膜,去除残余光刻胶后得到SiO2矩形光栅母版,再经复制工艺制作了环氧树脂光盘分束光栅。测试结果表明,利用光盘分束光栅的纵向和横向加工误差的互补性,可以将光栅辅助光束与读写主光束强度之比的误差控制在±0.03之内。

摘要：针对衍射光栅刻划机开环控制的定位精度不能满足指标要求的问题,在刻划机已有的状态和结构下,设计了微定位系统的控制器。首先,介绍了衍射光栅刻划机,分析了微定位系统及其定位精度指标。然后,运用系统辨识的方法,设计了微定位系统的扫频实验,建立其数学模型。接着,提出了在已有数学模型的基础上,运用实际测量数据和MATLAB/Simulink软件仿真试凑来设计控制器的方法,并设计了满足精度指标要求的控制器。最后,将设计的控制器应用于微定位系统并进行模拟刻划实验,实验结果可知:所设计的微定位系统控制器定位精度基本满足指标要求,其中峰-峰值小于40 nm,RSM值总体略大于2.8 nm。