微涼的記憶范例6篇

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微涼的記憶

微涼的記憶范文1

有人說,夜,靜而柔美。但在我的感覺里,夜,深邃而悠遠。

靜靜地躺在床上,望著窗外,月光灑在床上、身上、臉上,一切顯得那么明亮。

在黑暗中,我感覺安全,用嬰兒的睡姿來溫暖肚子,什么也不想,什么也都可以想,慢慢的,睡過去...

常常,在這樣的夜晚,置自己于黑暗一隅,獨自發呆。

也許,我太過貪心,總是想讓自己寂寞的行囊可以收藏你的愛戀,伸手抓住關于你的一切,卻惟有筆尖的文字在不斷堆積,瘋長。念你,可以放慢腳步,轉身,緊緊擁我入我的懷抱。想起那些與青春有關的日子,夜不能寐。更多時候,我們像無知的孩子,不知如何發泄內心的寂寞,唯有任性而行。若以此地彼地的距離,一種無關彼此的方式想著,念著。我們終于安靜下來。

九月末,微涼的季節,心底泛起一絲漣漪,動蕩不安。

秋葉將要散落,一地一地的眷戀和殘酷。舞動,再舞動,是無語,是滄桑或者圣潔,也是終將真實的辭別這個可愛的世界。怔怔的站在鋪天蓋地而來的純白思念里,捧住感傷。落寞與惆悵在上演,在輪回,漫長的細碎的光影,卷走了我的愛戀。誰都年輕過。誰都瘋狂過。我們在歲月的流逝里,失去自我,找回自我,然后,安靜生活下去。黑暗蔓延著孤寂,回憶寵溺著惆悵,善感的心迷失方向。任憑寂寞泛濫,任憑文字頹然演繹我的傷感與孤傲。

繁花盛開,也只不過一季的燦爛。

思念畫地為牢,云淡風又輕。微涼的風,拂過你的臉頰,戲謔著你長發的溫柔。

塵埃,飄浮著遺忘的粉末,眼前的陌生世界,熟悉相伴而行。在流年的這個季節里,散盡瑣碎的光華后,哪里都是你的臉,你的眼,你的聲音。

微涼的記憶范文2

【關鍵詞】天然氣;流量計量;新發展;未來發展趨勢

Abstract era of progress, social development, followed by the continuous development of our resources. Now China's natural gas resources have been formed as a healthy development of the market, and competition has become increasingly fierce. Faced with this situation, if companies can get in the first time, process and scientific and rational analysis of the flow of natural gas as well as the amount of computation and other relevant information, then the cost of the expenditure can be effectively saved, while service quality and competitiveness of their own can also have an enhancement. This paper discusses the specific measurement of gas flow and other aspects of the current situation and future direction.

Key words gas; flow measurement; new developments; future trends

中圖分類號:TH814 文獻標識碼:A

天然氣現如今作為僅次于石油的重要資源形式,在我國的經濟發展中起到了重要的作用。另外,天然氣由于在能源上和化工原料上所具備的優越性和重要性,也逐漸受到了社會各界的廣泛關注。而在天然氣這一工業的發展中,有一個重要的問題:天然氣在其流量消耗以及計量方式等方面的問題。企業公司要提高其管理水平和途徑,就要大力提高計量的技術以及準確度、改進其計量的手段以及對于其設備器具進行不斷地推廣。

一、 天然氣計量技術現狀

(一)計量標準

所謂計量本質上就是計算天然氣的流量,計算和測量一般是在天然氣正在流動的途中進行的。在測量天然氣的精準度方面,則需要一個在設計規劃、建立維護以及實際操作上都有相對合理的體系。通常,要確保計算天然氣的準確度,就必須有一個嚴謹、科學、可行的天然氣的標準

在測算天然氣的方式以及重點中,一般以流量測算作為主體,同時也涵蓋相當一部分諸如天然氣自身的分子密度、在壓縮時的各項因子、具體成分的比例以及發熱量等不同的數據參考。此外,還要考慮設備儀器是否安全可靠、設計藍圖是否合理科學等因素。

由于天然氣的流量測定可能會同時牽涉到檢定、設計、檢驗、建設、投產、運作、整修與安全環保等不同領域,所以有了相對廣泛的不同標準。

而我國目前并沒有一個系統的標準。盡管目前國內確實推出了一些計量標準,但是在涵蓋的方面上仍然存在著遺漏和缺陷。尤其在關于天然氣的貿易方面,國內現階段仍然沒有一個系統、統一的標準。因此,不得不在這方面進行努力,好早日實現我國在天然氣的測定方面與國際的接軌。

(二)孔板流量計

現階段,孔板流量計在我國初步引進了能實現收集、儲備以及監控功能的數據系統。根據在壓力、溫度等方面數據的測定,這一系統能夠做到對天然氣流量的實時修正,進而能有效提高孔板的精確度。

孔板流量計的各項系統也會根據現階段微電子技術的日益先進而不斷完善和精簡化。預計將來能有一個模塊專門負責對壓力、溫度的傳輸感應以及對數據的儲存和運送等功能,同時這樣的一個集成性系統也會成為這方面的標準型系統。

(三)渦輪流量計

在不少發達國家,如美國等,渦輪流量計在技術和實用方面,是僅次于孔板流量計的。而與后者一樣,渦輪流量計作為一項天然氣的測定技術已經發展得相對成熟了。它的優點十分明顯,如精確度比較高、適用情況比較多、內部構造比較緊密等。不過從實際使用方面來探討的話,如果要充分利用渦輪流量計的以上優點,那么在型號的選擇和使用的方式上都要有一個正確的認識。

(四) 超聲波氣體流量計

超聲波氣體技術真正投入使用于天然氣的流量測定源自上個世紀的九十年代,主要得益于集成電路技術的日益成熟。它在使用優勢方面也很突出:測定和計算的適用范圍十分廣泛、精準度相對較高、沒有壓力性損壞、沒有活動性構件以及在實際安裝時所耗費的費用比較便宜等,因此受到了使用客戶的廣泛推崇?,F階段已有超過十個發達國家已經設定其作為法律規定計量器具。

(五) 互補式流量計

目前,互補式氣體流量計已漸漸走入人們的視野,這種流量計在特點上是具有替換性的一門計量技術。它之前主要負責對液體進行計量,并且效果十分顯著。但是目前在氣體方面并沒有一個相對完善的體系和成熟的經驗。在構造上來看,互補式流量計分為直管和曲管兩種形式。

此外,還有部分氣體的流量計仍在研究和開發中,以期盡快投入使用。

二 天然氣計量技術發展趨勢預測

(一)計量方式自動化、智能化以及遠程化

目前在全世界范圍內看,電子計算機和網絡技術已經成為了主流技術手段。因此,天然氣的計量也正在緊跟潮流,不斷實現自動化、實時化、遠程化以及智能化等特點。另一方面,網絡技術可以為計量方式的提供遠程通訊和操作等平臺。

(二) 流量計的干校技術

流量計能否進行干校技術通常被認為是其儀表和設備等是否先進的表現,由于干校能夠為儀表設備的制造方以及使用客戶帶去一筆可觀的經濟收益,可以說,這是當前全部的流量計的追求目標之一。但是現實中,并不是所有的流量計都能夠成功做到這一點。

超聲波流量計在原理上十分適合進行干校。而且根據相關研究來看,在氣體方面使用的超聲波流量計使用干校在理論上是可行的。一般情況下,要考慮的重要參數主要為時間與長度,從而能得到流量計在設備和儀表上的系數。

(三)流量計的計量溯源性

因為流量的參數是在不斷變化的值,因此在測定儀表的精確性方面存在的一個嚴重問題就是對于計量的溯源性。時至今日,國際上也依然沒有采用任何實物來進行對流量的一個統計標準,而是使用不同裝置的差異比較。而目前的原級標準所具有的固定性,導致不能反映出不斷變化的流量值?,F在已經有專家注意到了這一點,并考慮將超聲波流量計作為原級標準。

(四) 計量儀表的多元化

現階段計量儀表有了多種類型,從而在優勢以及使用領域上有了更多的選擇。但總體來看,計量儀表的發展趨勢是呈現出從普通、單一向多元化的方向。

例如,當氣壓和流量偏大時通常選用氣體超聲波流量計;反之則用渦輪流量計等注重速度方面的高智能型流量計。

(五)計量標準體系的完善

當前我國對于天然氣計量方面正在不斷地健全和完善,對國際標準的引用使得我國在這方面已經有了一個整體相對完備的體系。標準也不斷地多元化。

(六)從體積過渡到能量的計量方式

目前我國在測定天然氣的方式仍然停留在以體積為依據,而以體積為依據在測定上可能會由于受到壓力、溫度等因素的干擾顯得不客觀。而以能量為計量方式是最能體現客觀和公平的手段。因此,體積計量遲早要被能量計量所取而代之。

三、總結

計量本身在物理、化學、生物等一系列科學技術領域有著廣泛的應用,計量是否精確也在某種程度上決定著一項技術的成熟與否甚至成功與否。而現階段,隨著世界經濟一體化的不斷深入,以及我國加入世界貿易組織等國際經濟形勢的改變,我國在計算和測量方面的工作應該不斷向國際化標準的方向靠攏。而天然氣作為我國重要的清潔能源之一,在流量的測定以及計算方面更應受到高度重視。好的計量一方面可以成為雙方貿易的重要依據,還是天然氣工業技術發達的重要體現。提高天然氣的流量測定計量技術對貿易公平的推動、生產成本的節約以及經濟和社會效益的創造有著不可估量的作用。

【參考文獻】

[1] 王瑩. 淺談天然氣計量現狀及發展趨勢[J]. 中國石油和化工標準與質量. 2011(02):104-105

[2] 楊帆. 我國天然氣計量技術現狀及發展趨勢[J]. 中國計量. 2010(01):129-130

[3] 張建波. 天然氣計量中存在的問題及對策[J]. 計量與測試技術. 2010(06):96-97

微涼的記憶范文3

關鍵詞:建筑基坑;監測工程;位移測量技術

Abstract: The construction work of excavation monitoring is to ensure that important measures of quality and safety of construction projects, to guide the excavation and foundation support, to prevent the occurrence of pit collapse accident. This paper first discusses the characteristics of the construction Construction Monitoring, and then discuss the steps of the displacement measurement technology in the deep pit monitoring project implementation, and finally pit the displacement measurement technique points to note in the monitoring project, in order to guide the Pit excavation and Foundation Pit.

Keywords: building foundation; monitoring work;displacement measurement technique

中圖分類號:TV551.4文獻標識碼:A 文章編號:

1前言

當前,隨著我國城市建設步伐的不斷加快,各大城市在發展的過程中逐漸向地下空間發展,使得建筑基坑工程越來越多。在建筑深基坑開挖過程中,坑壁受側向土壓力的作用,將向坑內產生較大的水平位移。當基坑離原有建筑物或地下管線距離較近時,為保證這些已有建筑物和地下管線的正常使用,就必須在施工的過程中定期監測基坑的水平位移,以便能指導基坑開挖和基坑支護,且若發現異常情況時可及時采取措施,將水平位移限制在允許值范圍內,從而避免或減輕破壞性的后果。在本文中,主要就建筑基坑監測工程中的位移測量技術展開簡要闡述,以供參考。

2建筑深基坑施工監測的特點

2.1 時效性?;颖O測通常是配合降水和開挖過程,有鮮明的時間性,因此基坑施工監測需隨時進行,通常1次/d,且如果在測量對象變化快的關鍵時期,則須增加監測次數,以期能采集準確的觀測數據。

2.2 高精度。在建筑深基坑測量中,要求其環境變形速率可能在0.1 mm/d 以下,因此在測量過程中應采用高測量精度的儀器,如經緯儀或全站儀等,以得到高精度的測量數據。

2.3 等精度。通常,基坑施工中的監測只要求測得相對變化值,不要求測量絕對值。如在基坑邊壁變形測量中,只要求測定邊壁相對于原來基準位置的位移即可,而無須測量邊壁原來的坐標及高程。

3 建筑基坑監測工程位移測量技術

3.1 基準點和工作點的設置

1.基準點網是檢驗和直接測定觀測點的依據,要求在整個觀測過程中穩定不變,必須埋設在變形范圍以外,且不受施工干擾的穩定的位置,盡可能的靠近被監測目標。同時,為了便于校核,以驗證基準點的穩定性,基準點應布設在基坑變形影響范圍之外的地方,且數目應不少于3個。

2.工作點應選擇在離基坑變形區較近的比較穩定的位置,以方便監測。

3.要求基準點和工作點之間能相互通視,以便根據基準點的坐標定期對工作點的穩定性進行檢驗。

3.2 位移測量的儀器設備

1.位移測量時采用的儀器設備,應通過計量部門檢驗合格,并在有效期內。

2.在測量時,宜采用固定的儀器,以減小測量誤差。

3.在進行位移測量時,一般采用全站儀進行觀測,要求全站儀的標稱精度為角度測量方向中誤差為2",距離觀測中誤差為±2 mm+ 2 ppm。同時要求全站儀在檢定有效期內。

3.3 觀測方法

在過去,基坑水平位移監測的常用方法主要有經緯儀視準線法、小角度法等,但由于在測量基坑不同邊水平位移時需要搬動儀器,在一定程度上會影響測量精度,且觀測時間也過長,逐漸不適于建筑基坑工程的測量了。當前,隨著智能全站儀的普及,現今一般采用極坐標法或以極坐標法為基礎的自由設站法(統稱為全站儀坐標變化法,簡稱為全站儀坐標法)來進行位移測量。

1.在采用極坐標進行觀測時,每次觀測前須對基準點和工作基點進行檢測,以確認基準點的穩定性,對工作基點的位置值及時進行修正。

2.每個工作點只觀測基坑對面的監測變形點,以保證誤差橢圓的短軸盡可能與基坑邊線垂直,位移監測變化結果值為最優。

3.采用全站儀坐標法進行基坑水平位移監測時,可一次性測完所有點,且能有效排除基坑施工干擾及周邊土體變形的影響,通過相鄰周期坐標計算可以快速、準確地獲取監測點的位移量和累計位移量。

4.角度觀測時,同方向觀測法進行觀測,連續觀測2測回,取方向平均值作為結果值。

5.距離測量采用測回法進行觀測,連續觀測2測回,每測回讀數5 次,取平均值作為距離結果值。

6.測站現場對2 C、2 C互差、半測回歸零差、距離測繪差等各種限差實時計算,對觀測限差超限的觀測及時進行重測。

3.4 觀測數據處理

首先,應觀測成果測站平差,以根據測站上的觀測成果求出個監測點方向和距離的量或值,同時可以計算出方向值、距離值的中誤差,以評定測站的觀測成果質量。其次,采用極坐標法計算各監測點的坐標數據,計算時,假定坐標系X軸平行與基坑東西邊平行。

3.5 誤差分析

1.儀器對中誤差和目標點偏心誤差

全站儀對中通常采用儀器自帶的激光對中器或光學對中器對中,當對對中器和照準部水準器進行嚴格的檢驗校正后,這兩種方法的對中中誤差均可達到±1mm。目標點一般采用三腳架和棱鏡基座安置棱鏡,對中精度與儀器對中精度相等,即m對中=m偏心=±1mm

2.觀測誤差

一般,采用全站儀觀測的觀測誤差公式為:

m觀測=±

通常,全站儀的測量水平角和垂直角的精度可視為相等,即 ,則

m觀測=

式中:ρ=206265;

β——測量水平位移監測點的垂直角;

α——水平位移監測點與測站連線方向的方位角。

mα、mβ——分別為全站儀測量水平角和垂直角的中誤差。

3.點位中誤差

在使用全站儀測量坐標時,由于儀器對中誤差、目標偏心誤差和觀測誤差相互獨立時,因此根據誤差傳播定律,可以得到點位中誤差的計算公式為:

mp=±

3.6 資料整理與提交

每周期觀測結束后,應對觀測數據和計算資料及時進行整理平差,計算出各觀測點的位移量,填制觀測成果表,并把相關監測簡報提交給有關單位。

4 建筑基坑監測工程位移測量的注意事項

4.1在測量時,為確保測量目標清晰及穩定,應正確選擇測量時間。一般,晴天時,成像清晰、穩定的時間是日出一小時至九點鐘前和下午三四點鐘以后。陰天時,成像的情況比晴天有利,可以觀測的時間比晴天長得多。

4.2在測量時,應事先畫好觀測示意圖并對每次觀測認真做好記錄,及時計算各種限差和閉合差,確保測量數據的準確性。

4.3一般,基坑開挖深度小于5m期間每隔2天監測一次,基坑開挖深度大于5m期間,一天一次。若基坑開挖趨于穩定后,可相應縮短監測次數,但若發生如下情況時,則應將羧酸監測時間間隔、加密監測次數:(1)監測項目的監測值達到報警標準;(2)監測項目的監測值變化量較大或速率加快;(3)出現超深開挖、超長開挖,未及時加撐等情況;(4)基坑集合周圍環境中大量積水,長時間連續降雨;(5)基坑附近地面荷載突然增大;(6)支護結構出現開裂;(7)鄰近的建筑物或地面突然出現大量沉降、不均勻沉降或嚴重的開裂;(8)基坑底部、坡體或圍護結構出現管涌、流沙現象。如果發現危險事故征兆時,應連續監測。

4.4建筑基坑在整個地下室施工期間,應安排專人對基坑支護及其周圍環境進行監測,并做好記錄。

4.5當發現支護面發生裂縫時,應觀察裂縫發生的情況,分析原因,加強監測的頻度,及時報告情況。

4.6當監測項目的累計位移量或位移速率達到報警值時,要及時通知基坑內的施工人員,并向建設、監理、施工單位負責人報警。同時,應及時全面檢查基坑位移,分析、找出發生較大位移的原因,并提出有針對性地整治措施。

4.7若基坑位移量達到報警值時且已發出報警后,靠近報警部位的基坑作業應及時停止,撤出相關設備、材料,疏散施工作業人員,待處理好后方可繼續基坑內的施工。

4.8建筑基坑支護坡頂的1m范圍內禁止重物的堆放和重載車輛的行走,并采用鋼管欄桿做好防護安全。

參考文獻:

[1]汪孔政.全站儀檢測基坑水平位移精度分析[J].建筑技術,2009,40(2).

[2]陳曉陽.建筑基坑監測工程中的位移測量技術[J].廣西質量監督導報,2008(7).

微涼的記憶范文4

尋包,一件極其普通的事兒,因為《中國經濟周刊》官微的介入,“劇情”變得跌宕起伏,大海撈針般的小概率事件也最終迎來了美好結局。

2014年2月18日11點40分,我在對《中國經濟周刊》騰訊官方微博進行日常監測時發現一條救助微博,@農民工楊勝能稱:2月16日乘火車從重慶去廣州打工,17日下車時遺忘單肩包一個,包內有戶口本、駕照等證件,希望撿到的好心人與他聯系。

我馬上想到,我們有騰訊微博粉絲56萬個,可以轉發這個微博,讓廣大網友試試,幫楊勝能找包。在核實發微博人的真實身份及信息的真實性后,我轉發了這條微博。

微博發出后,粉絲們積極響應,轉發、評論……我也一直和失主楊勝能保持私信聯系。

在和失主的聊天中得知,包內的戶口本如果找不回來,就會影響到孩子的上學問題。這時,我又發了一條微博,心里想,即使最終失主的包沒能找回,也要幫助楊勝能先解決孩子的上學問題。在當天下午4點左右,楊勝能給我私信說,戶口本已經補辦好。

我把這個喜訊在官微里發了出來。微博發出后,粉絲圍繞“戶口本”話題又進行了第二次傳播。截至2月18日晚,官微發出的最早的幫助楊勝能尋包的微博被閱讀8萬次,轉發評論112條。

2月19日,就在我覺得這個事件已經快結束的時候,楊勝能發來一封私信說,包已經找回了。

喜出望外,我馬上轉發了這條微博。

這條微博發出后,粉絲的評論紛至沓來,并且把話題引向了“社會上好人多”和對周刊及媒體的贊譽上。

此后,我又發了一條原創微博,對這個事件做了回顧和點評,進行第三次傳播。

通過這次和粉絲網民的成功互動,我認為有以下兩點值得總結。

第一,微博、微信等新媒體工具,除了具有傳統媒介的傳播屬性,還具有及時性和交互性。

這就要我們新媒體編輯除了具有新聞敏感性,善于發現事件熱點,還要時時在線和受眾交流,對事件發展的過程及時傳播跟進,并且具有獨立判斷事件結果的能力和正確引導輿論的能力。這個微博話題從2月18日中午一直持續到2月19日下午,其間我一直在監測這個微博的反應,隨時保持與博主私信聯系,并及時與線上的粉絲互動,最終達到了預期的效果。幾條微博帶來10多萬的閱讀和關注、100多個評論和轉發。與此同時,《中國經濟周刊》主流媒體的形象在受眾中更加突出。包找回后,楊勝能特意打來電話表示感謝。

第二,微博、微信等新媒體傳播安全意識要高,對事件的結果要有先期的心理準備,隨時預防不良事件的發生。

在這次尋包的過程中,我認為最不理想的結果就是:最終沒有找回包,微博轉發后不了了之。但是,我從和楊勝能的私信中得知,包中戶口本的丟失會影響到孩子的上學(現在正是學校開學的時候),我發了一條微博。抓住這個點,話題被引向了國人一直“痛恨”的“戶口本”??吹捷浾撘贿叺?,我又發出一個微博,把話題重新引回來,讓評論不能偏得太遠。也許是這條微博起到了作用,戶口本在沒有戶主本人到場的情況下,派出所的民警給特別補辦了。當楊勝能興奮地告訴我已經補辦好戶口本時,我又及時發微博告知并感謝民警和網友的幫助。讓輿論回到了正能量的狀態。

微涼的記憶范文5

關鍵詞:LVDT 信號調理 鎖相放大器 同步解調

中圖分類號:TP212 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)08(b)-0062-02

LVDT是一種可以輸出位移信息的傳感器,內部由一個初級線圈、兩個次級線圈、一個可自由移動的鐵芯以及線圈骨架、外殼等部件構成。LVDT工作原理可以等效為一個鐵芯可動的變壓器,在初級線圈加一個固定頻率的激勵信號,當鐵芯位于兩個次級線圈中心位置時,次級線圈感應的電壓相等,兩個次級線圈的電壓差是零;當鐵芯由中間向兩邊移動時,次級兩個線圈輸出電壓差與鐵芯位移成線性關系。由于可移動鐵芯和線圈不需直接接觸,LVDT一般可以用于比較嚴酷的工作環境[1]。

1 信號調理電路的設計

LVDT信號調理電路的基本工作方框圖如圖1所示。其中ADA2200是一款采用同步解調器和可調諧濾波器,可以在噪聲干擾幅度大于信號幅度的情況下實現小信號測量的芯片[2]。ADA2200的激勵信號頻率可通過SPI編程來設定,輸出的激勵信號RCLK用來控制電子開關ADG794,產生固定頻率的方波信號驅動LVDT的初級線圈。LVDT次級線圈輸出電壓的頻率與激勵信號相同,幅度與可移動鐵芯的位置有關。ADA2200采用內部的鎖相放大器及可編程濾波器將這個與位移相關的特定頻率信號轉變為一個與鐵芯位移成比例的直流電壓。電路中C7、R9、和R10等元件可降低輸出線圈的Q值,使電路不容易受LVDT輸出線圈電感和電阻的變化影響。R7、C9和R8、C8組成RC濾波器可以進一步濾除外部干擾信號,經過濾波后的信號進入模數轉換器ADS1232。

2 整體電路設計

LVDT測量儀整體系統框圖如圖2所示。主要由前級信號調理電路、模數轉換器、主控單片機、液晶顯示器、按鍵、調試下載接口以及供電電源等部分構成。

2.1 主控制芯片

主控制芯片采用的是新唐M451MLC3AE微控制器。該系統中,M451用于設置ADA2200、ADS1232的工作狀態,同時讀取模數轉換器ADS1232輸出的與LVDT位移成線性關系的數字信號,再通過內部數據轉換計算后在液晶顯示器1602A上直接顯示位移值。

2.2 數模轉換器

模數轉換器采用的是TI公司的ADS1232,該ADC是一款高度集成的24 bit delta-sigma模數轉換器,可用于低電平、高精度測量,特別是廣泛用于衡量器應用。此ADC由一個低漂移、低噪聲的儀表放大器和一個數字濾波器組成。內部放大器的增益可設置為1、2、64、128,ADS1232輸出數據率可以設置為10 SPS或80 SPS,10 SPS時可以同時抑制50 Hz及60 Hz頻率的干擾信號,該系統中輸出數據率設置為10 SPS。

3 系統測試

為驗證位移測量儀的工作情況,采用標定儀對設計的電路進行測試,LVDT傳感器采用RDP公司的ACT1000。通過轉動標定儀中的千分尺,LVDT會產生相同的位移變化。記錄千分尺的位移數值,同時讀取LCD顯示的位移值可對位移測量儀做驗證。

4 結語

文章根據實際工作需要,研制完成了基于新唐M451微控制器的位移測量儀,并對電路進行了測量驗證。實測表明M451配合ADA2200在采用同步解調的方法處理LVDT位移信號方面具備一定的優勢,可極大地簡化電路設計。檢測電路精度高、抗干擾能力強,具備一定的應用推廣價值。

參考文獻

微涼的記憶范文6

關鍵詞: 衍射光柵;干涉;位移測量;Lighttools軟件

中圖分類號:TN16 文獻標識碼:A

Design of 2-D Laser Interferometer System with Diffraction Grating

LI Shuai

(School of Instrument Science and Opto-electronics Engineering, Hefei University of Technology, Hefei Anhui 230009, China)

Abstract: 2-D nano-displacement measurement system is developed based on diffraction grating. This system consists of optical structure and electronic subdivision circuit. The measurement principle of the system is proposed. And by the simulation, the change rule is found, theoretical model for the follow-up structural optimization and error compensation is provided.

Keywords: diffraction grating; Interference; displacement measurement; lighttools software

引 言

衍射光柵作為計量光柵的一種,在精密測量、超精密加工和納米技術等領域有著廣泛的應用。與其它納米測量方法相比,如STM法、SPM法、電容電感測微法和激光干涉儀法等,光柵納米測量方法具有以下優勢:(1)高精度,低成本,由于精密的光刻技術和電子細分技術,以及莫爾條紋所具有的對局部誤差的消除作用,光柵傳感器可以得到很高的測量精度;(2)同時具備大量程、高分辨率的特點,尤其在大量程方面,光柵傳感器的測量精度僅次于激光測量,而成本卻比其低得多;(3)較強的抗干擾能力,其對環境的適應性比激光干涉儀更強。因此,研制基于衍射光柵的二維納米測量系統具有重要的現實意義。

1 系統組成

二維光柵納米位移測量系統主要是基于光柵衍射與相干光干涉原理組成的幾何光學測量系統,整個系統由幾何光路部分和信號處理部分組成,其構如圖1所示。由半導體激光器發出的光束經過起偏器P1垂直入射到二維光柵表面,反射的正交衍射光通過偏振分光光路形成相位相差90°的干涉信號,然后進入光電轉換模塊使得光學信號轉換為正弦和脈沖電信號,然后由計數細分電路對信號進行計數細分處理,最后把數據處理的果經過誤差補償后進行記錄和顯示。

2 光路構設計

整個系統的光路構如圖2所示,為了提高信號的輸出頻率,光路采用二次衍射設計。

由半導體激光器發出的光束經過偏振分光鏡PBS2后分成振動方向相互垂直的偏振光的s光和p光。若s光被PBS2反射,經過四分之一波片Q3后變為圓偏振光,該圓偏振光經過反射鏡R反射后再次通過四分之一波片Q3,該光束變為p光直接通過PBS2,經過Q4后變為圓偏振光在光柵表面衍射,適當調整光柵與讀數頭之間的距離,-1級衍射光垂直入射到平面反射鏡M2上后沿原路返回,通過光柵表面再次衍射后,+1級衍射光沿原路進入PBS2,此時經過Q4的再次旋光變為s光,s光被PBS2的偏振分光面全部反射后,經Q2和M1返回后變為p光,該光束完全通過PBS2偏振面出射,進入偏振光檢測部分。同理對于激光器出射光經PBS2透射的p光經過Q2和M1返為s光,被PBS2的偏振分光面全部反射,通過Q4后變為圓偏振光被衍射光柵表面衍射,+1級衍射光被M2反射后再次衍射,再次衍射后的-1級衍射光沿原路通過Q4進入PBS2,變為P光全部通過PBS2的偏振分光面,經過反射鏡R和四分之波片Q3后,變為s光再次進入PBS2,經過PBS2的偏振分光面后被全部反射進入偏振光檢測部分。

3 位移測量原理

二維衍射光柵系統可以同時對兩個方向上的位移進行測量,其基本原理是利用衍射光柵的多普勒效應。當LD激光器發出一束頻率為f0,波長為λ的光垂直入射到光柵表面,由衍射光柵的性質可知,光柵在某一方向上運動時,在此方向上形成的衍射光束會發生一定的相移。如圖3所示,根據多普勒效應,X方向上的±1級衍射光的頻率為

式中c為光速,v為光柵在X方向上的運動速度,θ為衍射光束的衍射角。若采用圖2的二次衍射光路設計,則由M2反射出的光入射到光柵表面又發生一次多普勒頻移,此時,X方向的±1級衍射光的頻率為

因此,光柵在平面內移動時,X方向上的光電探測器所接收的干涉條紋信號可以表示為

由式(7)、(8)可以看出,當光柵移動四分之一柵距時,光柵偏振干涉輸出信號明暗變換一次,對應輸出光電轉換信號一個周期(2π)。只要把四象限光電探測器置于適當的位置,使光電陣列接收到四個相差π/2的光強信號,通過對這四個信號的計數與細分處理即可計算出實際的位移量。

4 光學系統仿真

在二維衍射光柵測量系統中,光柵的定位誤差是影響系統干涉信號的主要系統誤差。如圖4所示,光學鏡頭與光柵之間存在五個自由度,分別為X方向上的偏擺、Y方向上的轉動、Z方向上的俯仰、Y方向上的側移與Z方向上的平移。因此利用Lighttools軟件進行仿真,以分析光柵在五個自由度上對干涉信號的影響。

圖5即為采用Lighttools軟件依照圖2所完成的3D模型。

該3D模型設定光柵采用1,200線/mm的二維平面光柵作為標尺,光束波長為635nm,探測器接受面為1×1mm,根據圖4以光柵分別偏擺俯仰和轉動0.05°以及在Y和Z軸向上各平移5個光柵常數來測定系統干涉光點落在光電探測器上的位置狀況,得出數據如表1所示。

由圖表可以看出,俯仰和偏擺對系統干涉信號的影響較大,在進行實際對位安裝時應注意X軸向偏擺與Z軸向俯仰對干涉信號的影響,以產生高質量的干涉信號。

5 論

二維光柵納米位移測量系統是一種高精度,大量程且成本較低的精密測量系統。其精度主要取決于系統干涉信號的質量,上文采用Lighttools軟件設計的光路模型分析了光柵在五個自由度上對干涉信號的影響,發現俯仰和偏擺對系統干涉信號影響較大,為后續的光路校準優化和誤差補償提供了理論依據。

參考文獻

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