摘要：提出了一种新颖的基于纳米薄膜共振隧穿结构(RTS)的微陀螺。对共振隧穿结构的介观压阻效应进行了理论分析;设计了RTS的结构和工艺方法;制备出了能反映共振隧穿效应的RTS结构。该结构降低了器件的寄生电容,改善了敏感薄膜的负阻特性,适用于共振隧穿效应陀螺。对共振隧穿效应陀螺进行了结构设计和理论仿真;利用体工艺制造了微陀螺;对陀螺的关键性能参数进行了测试。

摘要：高灵敏、全固态、集成制造的微光-机-电陀螺是未来发展的新一代惯性器件,在深空探测、载人航天以及飞行器制导技术领域具有迫切应用需求。提出基于光波导微腔透射谱输出特性的惯性测量方法与系统基础结构,并对其惯性测量原理、微加工工艺以及耦合性能进行了讨论。利用数值拟合得到波导耦合系统设计优化参数,采用激光熔融热处理技术,降低了波导表面粗糙度,测试获得品质因数约为108的高Q值微腔,为芯片级全固化集成光波导陀螺的制造奠定了基础。

摘要：针对传统的角速率陀螺仪存在的缺点与不足,根据电子隧道效应的特点,设计了一种新型基于隧道效应的微机械陀螺仪,运用计算机辅助软件ANSYS对其进行了建模和仿真.把电子隧道原理应用到微机械振动陀螺中对振动位移进行检测,结构简单,功耗低,抗干扰能力强,可靠性好,线性度高,具有很高的灵敏度,尤其在提高微机械振动陀螺的测量精度和灵敏度的方面显示其优势.

摘要：以聚二甲基硅烷(PDMS)为基础,设计制作了一种封闭式液体变焦透镜。通过对PDMS薄膜形变情况的仿真分析,利用Matlab数学建模与ANSYS结构仿真,得到薄膜形变结果,确定了合理的透镜腔体结构。在制备工艺上,首先利用SU-8模型制作了PDMS透镜腔,再使用混合PDMS制作出腔体的盖片;然后将两部分进行表面处理后键合,注射填充液、完成二次封装;最后对透镜的表面形变和焦距变化进行了测试,根据测试结果绘制了焦距-磁通量曲线。测试中,在磁通量从200mT到600mT的过程中,焦距由22.0mm变为20.2mm。结果表明,以本文方法制作变焦透镜,可以简化工艺步骤,降低制造成本,减小整体体积,焦距可控,有着更好的密封性,受外界环境干扰小。

摘要：传统的台式光谱仪多采用大体积、长光程的色散分光方式,往往只能在实验室使用。而手持式光谱仪多采用可调光学滤波器或傅里叶变换的方法,内部存在精密的移动部件,制造难度大。使用硫系玻璃IG2和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料,研究了这两种材料的均匀随机分布方法,以两种材料折射率变化的差异为基础构筑了无序散射结构,结合散斑计算重组的方法设计了一种量程和分辨率可变的小型红外光谱仪系统,结构简单、稳定,无移动部件,可通过不同波长的标定光来确定该系统的量程和分辨率。利用Tracepro软件,采用不同的光源输入进行了标定,用模拟的黑体辐射作为测试输入,光谱仪系统在1~10.9μm光谱范围内能够实现0.1μm分辨率,在1000~2000 nm光谱范围内能够实现10 nm分辨率。采用六阶多项式对测量结果进行了拟合,拟合曲线的最大相对误差为5.32%,可满足煤矿、食品、药物等多方面的应用。

摘要：为解决传统接触式测温中存在的破坏温度场、装置布线不便且需要回收读数等问题,设计了一套瞬态温度测试装置。该装置基于比色测温原理,主要由光学系统、二象限探测器、光电放大电路以及单片机STM32组成。其中利用STM32单片机设计了无线数据传输模块,以保证实验数据的实时传输与测试温度的实时显示,大大削弱了测试环境的影响,提高了装置的易用性。利用该装置在实验室环境中进行了瞬态温度的测试实验,并与红外测温仪进行了实验结果的对比。选择了其中6个时间节点进行了测试结果的分析,结果表明:比色测温装置与红外测温仪的相对误差均小于1.2%,能够满足温度测试的需求。

摘要：针对微惯性测量组合(MIMU)中的三轴加速度计因为安装误差的缘故,会在恶劣的锥运动环境下出现误差发散问题,本文提出一种基于三轴位置速率转台的静态旋转多位置补偿标定方法。本文通过分析误差角补偿模型来设计相应的标定试验流程,然后利用非线性拟合的数据处理方法,准确计算出标度因数矩阵和加速度计电压。最后,经过标定试验和误差计算,与十二位置标定法对比发现,本文所设计的标定补偿方法能够将误差小一个数量级,能有效提高加速度计输出精度,具有重要的工程实践意义。

摘要：为了准确测量引信在膛内及飞行过程的动态参数,设计了一种可置于引信内部的微型弹载电子测试仪,成功地获取了引信发射及飞行过程的三轴加速度、膛压以及转速等多种参数。根据实测信号特征可以将引信发射过程分为四个阶段:弹丸启动阶段、高膛压加速阶段、出膛前过渡段和出炮口段,其中高膛压加速阶段和出炮口段的加速度值比较大,但是前者加速度值特征是振荡频率高幅值小,后者加速度峰值更高,而且振荡周期长,幅值大。该测试仪获取的相关数据准确可靠,是引信设计、研制、故障分析和性能评价急需的重要依据。

摘要：常规炮弹于恶劣环境下,内部信号采集处理系统存在意外瞬时掉电的情况。针对掉电情况下数据存储错误的问题,提出了一种基于FPGA的智能分区存储方法,在研究NAND Flash读写、擦除和存储的特点的基础上,设计了一种智能分区存储系统,实现了存储数据开始地址的智能检测及断电自动跳址开始下一次数据的续存。实弹试验证明,该系统提高了FLASH存储区域的利用率,有效的解决了数据存储系统在常规弹药制导化应用过程中的实际问题。

摘要：现有的傅里叶变换红外光谱仪无法实现六硝基芪的光谱定量分析,而作为常见单体猛炸药而言,能够快速识别并定量分析其含量具有重要意义,故研究设计了一种基于THz光谱技术的HNS检测系统。系统采用透射式吸收光谱计算模式。光路中引入电光调制模块,实现稳定快速的光程静态扫描。在实验获取HNS特征吸收峰位置的基础上,结合空气在此波段的吸收特性,获得了光谱数据相关系数表达式,并由此确定了多特征波长选择依据。结合比尔-朗伯定律,给出了HNS含量的函数表达式及其系数公式。实验通过化学配置法得到不同HNS含量的样品粉末,并以此含量作为标准值。将不同含量的多组HNS样品粉末进行压片处理,分别采用太赫兹光谱仪和本系统进行HNS含量检测。实验结果可知,HNS含量在0.10%~50.00%范围内两种检测方法效果相近,与标准值误差均低于5.0%,且本系统具有更好的线性度。