摘要：为获取光学平台多自由度微振动信息,设计了一种基于平面镜双频激光干涉的三自由度动态微振动测量系统。该系统利用激光多普勒效应,采用三个测量轴获得测量反射镜的三点位移信息,计算出测量镜平动、扭转角、俯仰角信息,实时检测三自由度的微振动情况,从而为光学系统的微振动补偿控制提供基础。对微振动测量系统进行了不确定度分析,建立了不确定度模型,为进一步提高系统精度提供理论依据,也为系统在校准和计量领域的应用奠定基础。实验过程中,采用高精度地震计对待测平台进行同步测量,与系统平动测量结果进行对比,验证了系统的测量准确性。该系统的平动分辨率可达到5nm,扭转角分辨率为5.05μrad,俯仰角分辨率为4.69μrad,具有多自由度、非接触、高分辨、可溯源的优点。

摘要：卫星微振动高精度测量与控制是评价卫星平台与遥感系统等有效载荷成像质量和高精度姿态指向的关键因素,石英挠性加速度计作为高精度加速度敏感传感器可应用于卫星在轨微振动监测。针对石英挠性加速度计,设计了一种测量与控制电路,作为在轨微振动测量系统的核心组成单元,用于微加速度信号的检测与调理、抗混叠滤波、数据同步采集、处理、存储和状态控制。实际测试表明其信号测量精度高,数据采集同步性好,工作稳定可靠。

摘要：为了对物体产生的微弱振动频率进行测量,该文提出了基于视频放大的非平稳微振动测量方法。该方法首先使用摄像机拍摄物体振动视频并将微振动可视化,进而从视频中提取物体振动频率信息。具体地,首先采用基于灰度空间的欧拉视频放大(Euler video amplification based on gray space, EVM-GS)方法将视频中肉眼难以分辨的微弱振动放大到人眼能够明显观察的幅度;然后通过基于灰度值帧差的最佳分析区域选择算法确定分析区域,对该区域使用空间滤波对视频图像去噪以及减小待处理数据量;最后使用基于S变换的非平稳信号分析方法(non-stationary signal analysis method based on S transform,NSS-S)提取振动频率。实验结果表明,该测量方法能将微振动可视化,并实现非接触式的无损测量,所测振动频率结果准确。

摘要：在轨微振动测量系统是卫星平台与遥感系统有效载荷的重要星载设备,用于测量卫星在轨运行时典型位置的微振动加速度水平。针对星上总线接口及微振动测量数据传输需求,设计了一种高可靠性双冗余CAN总线。通过CAN总线硬件驱动选型、数字信号处理(DSP)与CAN总线控制器接口匹配、读写时序设计与分析、总线协议与数据约定分析、驱动层和应用层软件设计以及总线切换和容错设计等方法,实现了与星务计算机的高可靠性CAN总线通信,可满足微振动测量系统指令接收、工作模式切换、测量数据与状态遥测数据传输等功能需求。通过地面测试与在轨运行验证,该CAN总线接口设计满足星载通信网络的性能要求,具有接口简单、稳定可靠、实时性好的特点。同时,该设计也为解决高速CPU与低速通信总线外设间匹配、独立型与复用型地址数据总线器件接口设计及CAN总线在星载通信总线领域的应用难题提供了参考。

摘要：为了实现振动物体精密测量,设计了单频固体激光Mach-Zehnder干涉仪微振动测量系统。该系统采用激光二极管泵浦1064nm单频固体激光器作光源,在传统Mach-Zehnder干涉仪光路中设置两个超声频率相差100kHz的声光移频器,被测振动物体引起测量光频率产生多普勒频移,用光电探测器探测参考光与测量光的外差干涉信号并进行处理,即可得到振动物体的频率和振幅。建立了1064nm单频固体激光双移频器Mach-Zehnder干涉仪微振动测量实验系统,设计了基于FP-GA的信号采集与传输系统及外差干涉振动测量算法,实验研究了压电陶瓷片微振动特性,实验研究结果表明,微振动信号的频率和幅值的相对测量误差分别小于0.22%和3.85%。

摘要：针对微振动难以察觉、振动测量中接触式的电测法需要布置大量传感器、非接触式的光测法测量速度慢且价格昂贵的问题,设计了基于视觉的便携式微振动可视化测量仪。提出了基于盲源分离的灰度平均测量算法以提取振动信号,结合视频放大算法实现微振动可视化,并基于嵌入式开发平台将测量系统集成为便携式仪器。在试验中,良好的可视化效果和准确的测量结果验证了所提方法的有效性,可为振动测量中存在的问题提供新的解决思路。

摘要：针对气浮隔振平台的振动隔离特性评估,建立隔振平台的力学模型,获得刚度-阻尼并联的两参数模型的传递特性。设计一套微振动测量评估系统,测量流程为:冲击锤激励隔振平台,低频微振动加速度传感器测量地面和隔振台面微小振动加速度值,MI-7208型智能便携式数据采集仪实时采集振动数据,通过配套的专业隔振平台特性分析软件处理得到隔振平台的固有频率和隔振效果等指标。试验结果表明:气浮隔振平台振动衰减可达25 dB;其水平和垂直方向固有频率均在2 Hz附近,与设计参数吻合。

摘要：低温制冷机微振动输出是在设计和实际使用过程中的重要指标。为了准确测量出低温制冷机自身微振动输出,提出了采用弹簧和细线的悬置方式测量微振动输出的方法,消除了因为支撑和装夹等因素的影响,并对2.8W/80K斯特林制冷机压缩机和膨胀机各方向的振动输出进行测试,分析了振动输出产生的原因和控制方法,对于整机优化设计与性能改进具有指导意义。

摘要：振动在自然界中普遍存在,常用的测量振动的传感器有压电式、压阻式、光电式和磁致伸缩式等。压电式测量范围广、体积小、频率宽、重量轻,是最常用的检测器件。目前测量物体微振动的方法有机械法、电测法和光测法。机械法抗干扰能力强、精度低,电测法精度高、应用范围最广,这两种方法为接触式测量,容易损坏被测物体。光测法为非接触测量,精度高,但结构复杂。本文设计了一种简单、小型、非接触式微振动测量电路。

摘要：针对新型复合材料超声直线微电机CFRP(CarbonFiberReinforcedPlastic)振动体的振动模态 ,建立了测试振动体表面微振幅和固有频率的光机电系统 ,设计了求解最大多普勒频移的快速搜索算法 ,分析了误差产生的机理 。