1 中国华阴兵器试验中心, 陕西 华阴 714000
2 陆军工程大学, 南京 210000
为了解决某型加速度计进行可靠性寿命试验最小试验样本量难以确定的难题, 基于可靠性统计推断理论和机电产品寿命分布特点,提出一种结合原始数据修正、分布模型建立和抽样方法设计的适合于工程应用的最小样本量抽样方法。通过该方法得到了该型加速度计进行可靠性寿命试验的样本量为11, 并进行了试验验证。结果表明, 该抽样方法计算得到的先验参数值与原值之间的相对误差不超过1.5%, 可以满足工程应用。
可靠性 寿命试验 抽样方法 最小样本量 加速度计 reliability life testing sampling method minimum sample size accelerometer
1 北方民族大学化学与化学工程学院，银川 750021
2 北方民族大学，国家民委化工技术基础重点实验室，银川 750021
3 北方民族大学机电工程学院，银川 750021
分别以Al粉、Al-12Si、Al-20Si合金粉为相变介质,粉煤灰为基体材料，采用混合烧结法在空气、真空两种烧结氛围下制备金属/陶瓷基高温定形复合相变材料，探讨相变介质中硅铝相对含量及烧结氛围对材料蓄热性能的影响。结果表明：分别用三种金属粉制备复合相变材料时，Al的氧化难以避免，致使Si的相对含量均超过共晶点组成，凝固时其状态点始终处于共晶相+Si相的两相区，未被氧化的Al都转变成为Al-Si共晶相。空气中烧结有利于Al形成致密氧化膜从而阻止其进一步反应，材料的密度、相变潜热都比真空中烧结高。三种复合相变材料中，由Al粉制备的热稳定性最差，由Al-12Si合金粉制备的相变潜热、保留率最高，热稳定性及蓄热性能突出。
Al粉 Al-Si合金粉 相变介质 粉煤灰 金属/陶瓷基复合相变材料 蓄热性能 Al powder Al-Si alloy powder phase change medium fly ash metal/ceramic based composite phase change materia heat storage performance
1 中国空气动力研究与发展中心 结冰与防除冰重点实验室, 四川 绵阳 621000
2 华中科技大学 材料学院 材料成形与模具技术国家重点实验室, 湖北 武汉 430074
获取低温结冰风洞试验中模型表面的冰形三维数据, 有利于分析结冰对模型气动力特性的影响, 为优化模型的防除冰设计提供依据。由于低温结冰风洞现场的低温环境, 现有视觉测量法的核心部件难以稳定工作, 而且试验结束后, 风洞现场温度将升高, 有效测量时间短, 因此冰形测量面临巨大挑战。为此, 设计了一种热平衡与外部保温相复合的低温防护系统, 保证设备内核心器件工作在适宜的温度; 提出了一种投影加速与低温防护相复合的冰形快速三维测量方法, 通过光源和微镜的配合共同完成两个阶段曝光实现灰度复合, 减少测量时单次投影图像的总周期数, 从而提升整体测量效率。实验结果证明, 可实现-20℃低温环境下冰形的稳定快速三维测量。
光学测量 面结构光 冰形测量 单幅图像三维重建 optical measurement structured light ice shape measurement single image 3D reconstruction
北京工业大学 机械工程与应用电子技术学院, 北京 100124
为了解决服务机器人小型关节整机性能测量手段缺乏以及测量项目单一的问题,根据小型关节的特点研制了服务机器人小型关节综合性能测试机, 实现了对小型关节传动精度、电参数和机械特性的测量。测试机由精密机械系统、测控硬件系统和测控软件系统组成。测试机主机采用卧式结构, 设计了专用夹具, 在保证测量精度的同时满足了不同型号关节的测量要求; 开发的测试软件不仅能满足小型关节多个性能指标的综合测量, 还能对测量进行分析。实际测试结果表明, 测试机运行稳定, 精度符合设计要求, 重复性测量偏差小于3%, 覆盖小型关节型号范围广, 能实现自动化精密测量。测试机的研制为建立面向服务机器人小型关节的全局质量评价体系提供了手段。
机器人 小型关节 传动精度 电力参数 反启动转矩 动态测试机 robot small-size electro-mechanical actuator transmission accuracy electric power parameter reverse pull-in torque dynamic testing machine
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of High Power Laser and Physics, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
2 Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
A method is proposed to optimize the recording structure of the photorefractive volume grating to compensate high spatial frequency in the distorted wavefront by optical phase conjugation. Based on the coupled-wave equation, the diffraction efficiency of the recorded grating formed by the scattered beams in different recording structures is simulated. The theoretical results show that the recorded modulations with high spatial frequency can be significantly improved in the small recording angle. In the experiment, three recording structures with the recording angles of 7.5°, 30°, and 45° are chosen to verify the compensation effect. Compared with the reconstructed image in the large recording angle of 45°, the signal to noise ratio of the image recorded at 7.5° increases to 3.2 times of that at 45°.
090.7330 Volume gratings 110.0113 Imaging through turbid media 070.5040 Phase conjugation Chinese Optics Letters
2019, 17(7): 070901
设计了一种单时钟域内低级展开、高级折叠的多级离散小波变换架构;采用横向三输入扫描方式,基于9/7离散小波变换提升算法,设计第1级离散小波变换模块;根据第2级离散小波变换的时钟周期与有效输入数据之比,设计半折叠的第2级离散小波变换模块;将第3级及更高级的离散小波变换的架构折叠到第2级离散小波变换架构上,从而降低了硬件资源的消耗。结果表明:对于大小为512 pixel×512 pixel的经3级离散小波变换处理的输入图像,所提架构的硬件效率比其他现有架构提高了57.1%以上。
图像处理 超大规模集成电路 内部折叠 小波变换 片外存储
1 中国科学院国家授时中心 时间频率基准重点实验室, 西安 710600
2 中国科学院大学 天文与空间科学学院, 北京 100049
3 华东师范大学 精密光谱科学与技术国家重点实验室, 上海, 200062
报道了自主研制的面向Li原子D1线频率测量应用的掺铒飞秒光纤光学频率梳,包括飞秒激光源, 频率探测及控制单元, 光谱展宽及拍频单元.光纤光梳系统中飞秒激光光源是一套基于非线性偏振旋转锁模机制的掺铒飞秒光纤激光器, 重复频率为196.5 MHz, 中心波长为1 572 nm.利用f-2f法探测载波包络相移频率, 获得信噪比约为40 dB的信号(分辨率带宽300 kHz).改变飞秒激光光源泵浦控制载波包络相移频率、频率稳定度是3.74×10-18/τ1/2; 通过电光晶体和压电陶瓷改变飞秒激光光源腔长来控制重复频率frep、频率稳定度是1.75×10-13/τ1/2.利用高非线性光纤和倍频晶体将光纤光梳直接输出光谱由1 520~1 607 nm扩展到671 nm, 获得了单模功率为208 nW的光信号.与671 nm单频激光拍频产生约为60 dB(分辨率带宽1 Hz)信号, 满足Li原子D1线频率测量实验的需求.
光学频率梳 锁模激光器 掺铒光纤 光谱扩展 频率测量 Optical frequency comb Mode-locked laser Erbium-doped fiber Spectral broaden Frenquency measurement
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of Time and Frequency Primary Standards, National Time Service Center, Chinese Academy of Sciences, Xi’an 710600, China
2 School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
We demonstrate a proposal for making an ultrastable laser referenced to a multi-cavity, enabling a lower thermal noise limit due to the averaging effect. In comparison with a single-cavity system, relative frequency instability of the synthesized laser can be improved by a factor of the square root of the cavity number. We perform an experiment to simulate a two-cavity system with two independent ultrastable lasers. Experimental results show that the relative frequency instability (Allan deviation) of the synthesized laser is 5 × 10 16, improved by a factor of √2 from a single-cavity-stabilized laser.
140.4780 Optical resonators 120.4820 Optical systems 140.3518 Lasers, frequency modulated Chinese Optics Letters
2018, 16(12): 121403
1 中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京 100049
针对影响高功率激光系统输出性能的空间周期性调制, 提出并分析讨论了一种新的基于相位载波灵活补偿控制的方法。首先, 理论分析了本文方法对空间周期性调制的空间频率的控制, 通过改变相位载波的幅度调节空间频率的强度, 并且对于振幅型周期性调制, 相位载波的周期可以改变空间频率强度极大值的位置。然后, 进行了相位载波对振幅型周期性调制的空间频率影响的实验, 实验结果和数值模拟验证了该方法的可行性, 并对加载相位载波前后的输出近场图及对应的一维平均功率谱密度曲线进行了对比, 加载相位载波后, 空间频率的峰值下降了一个量级, 并降低到了本底值附近。该方法为高功率激光系统中敏感的空间周期性调制的补偿和控制提供了一个新的思路。
物理光学 衍射理论 空间频率 相位载波 空间周期性调制 近场光束 中国激光
2018, 45(10): 1005003
