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公开(公告)号：CN102338680B
公开(公告)日：2013-04-24
申请号：CN201110144743.2
申请日：2011-05-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01L5/00
Abstract: 基于多光束激光外差二次谐波法与扭摆法测量微冲量的方法，涉及一种测量微冲量的方法。它解决了现有采用多光束激光外差二次谐波测量微冲量的方法由于激光差频信号采集效果差、信号处理的运算速度慢导致的测量精度较低的问题。本发明采用多光束激光外差二次谐波法应用在微冲量测量方法中，将微冲量的测量转化为扭摆的摆角的测量，通过采用多光束激光外差二次谐波测量法直接测量扭摆的摆角来获得微冲量的大小，有效的提高了测量的精度，在转动角度较小(小于5°)时，所测的冲量与入射角成线性关系，测量误差小于0.5％，能够满足激光微推力器冲量测量的要求，为评估激光微推力器的性能提供了很好的测量手段。
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公开(公告)号：CN102253073B
公开(公告)日：2013-04-24
申请号：CN201110144735.8
申请日：2011-05-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 多普勒振镜正弦调制多光束激光外差测量金属线胀系数的装置及方法，属于金属线胀系数测量技术领域。它解决了传统的外差干涉技术测物体的热胀系数由于只能得到单一的待测参数值而使测量精度低的问题。本发明装置由H0固体激光器、四分之一波片、振镜、第一平面反射镜、偏振分束镜PBS、会聚透镜、薄玻璃板、第二平面反射镜、待测金属棒、电热炉、光电探测器和信号处理系统组成；方法为调整第二平面反射镜的反射面与薄玻璃板相互平行，采用电热炉对待测金属棒进行均匀加热，打开振镜和H0固体激光器，采用信号处理系统采集光电探测器输出的电信号，并对采集到的信号进行处理获得金属线膨胀系数。本发明适用于金属线胀系数的测量。
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公开(公告)号：CN102252622B
公开(公告)日：2013-02-13
申请号：CN201110145044.X
申请日：2011-05-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/06
Abstract: 多普勒振镜正弦调制多光束激光外差测量玻璃厚度的装置及方法，属于微位移检测技术领域。本发明装置由激光器、偏振分束镜PBS、四分之一波片、振镜、平面反射镜、待测厚度玻璃板、会聚透镜、光电探测器和信号处理系统组成；本发明方法为：首先，打开振镜的驱动电源使振镜开始做简谐振动；同时，打开激光器；开始测量，在测量过程中，通过信号处理系统连续采集光电探测器输出的电信号，并对采集到的差频信号进行处理，根据频率与厚度的关系fp＝Kpd获得待测厚度玻璃板的厚度d：d＝fp/Kp，式中fp为激光外差信号的频率，Kp为fp与d比例系数。本发明适用于对玻璃厚度的测量。
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公开(公告)号：CN102829903A
公开(公告)日：2012-12-19
申请号：CN201210315020.9
申请日：2012-08-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: MEMS扫描式激光外差干涉仪及其测量玻璃应力的方法，涉及一种干涉仪及其测量玻璃应力的方法。为了解决玻璃应力的测量对于红外材料具有局限性问题。激光器发出的光经声光移频器后为频率为f的1级光和f'的0级光；1级光为信号光，0级光为本振光，1级光经过λ/2波片，进入偏振分束棱镜；再透过部件后，经MEMS振镜7对样品进行扫描后被反射镜反射按原光路返回；光束再次通过部件后，被偏振分束棱镜反射出水平分量，再与0级光拍频，通过改变部件与其入射光偏振方向分别为0°和45°，信号处理系统对探测器测得两个电流进行处理，得到样品的玻璃应力，所述部件为λ/4波片或45°方向加电极的克尔效应晶体。用于测量玻璃应力。
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公开(公告)号：CN102221355B
公开(公告)日：2012-09-05
申请号：CN201110144687.2
申请日：2011-05-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C1/00
Abstract: 多普勒振镜正弦调制多光束激光外差测量激光入射角度的装置及方法，属于微位移检测技术领域。它解决了传统的外差干涉测量激光入射角度技术由于只能得到单一的待测参数值而使测量精度低的问题。本发明装置由激光器、偏振分束镜PBS、四分之一波片、振镜、平面反射镜、平面标准镜、会聚透镜、光电探测器和信号处理系统组成；方法为打开振镜和打开激光器；在测量过程中，通过信号处理系统连续采集光电探测器输出的电信号，并进行处理，根据频率与折射角的关系fp＝Kpcosθ获得平面标准镜的激光折射角θ的关系式，进而获得平面标准镜的激光入射角θ0。本发明适用于激光入射角度的测量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102338680A
公开(公告)日：2012-02-01
申请号：CN201110144743.2
申请日：2011-05-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01L5/00
Abstract: 基于多光束激光外差二次谐波法与扭摆法测量微冲量的方法，涉及一种测量微冲量的方法。它解决了现有采用多光束激光外差二次谐波测量微冲量的方法由于激光差频信号采集效果差、信号处理的运算速度慢导致的测量精度较低的问题。本发明采用多光束激光外差二次谐波法应用在微冲量测量方法中，将微冲量的测量转化为扭摆的摆角的测量，通过采用多光束激光外差二次谐波测量法直接测量扭摆的摆角来获得微冲量的大小，有效的提高了测量的精度，在转动角度较小(小于5°)时，所测的冲量与入射角成线性关系，测量误差小于0.5％，能够满足激光微推力器冲量测量的要求，为评估激光微推力器的性能提供了很好的测量手段。
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公开(公告)号：CN102175376A
公开(公告)日：2011-09-07
申请号：CN201110029942.9
申请日：2011-01-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01L5/00
Abstract: 多光束激光外差测量微冲量的装置及方法，涉及微冲量检测技术领域。本发明解决了现有小冲量测量系统存在的能量耦合效率降低以及系统误差大的问题。本发明是基于激光外差技术和多普勒效应实现微冲量的测量。本发明将激光与靶作用产生的微冲量转化为扭摆的转动角度，然后在测量光路中引入振镜，使不同时刻入射的光信号附加了一个光频，这样经过平面标准镜的前表面的反射光和其前表面和后表面多次反射之后的透射光在满足干涉的条件下，产生多光束外差干涉信号，从而将标准梁的转角的变化信息成功地调制在中频外差信号的频率差中。以PVC+2％C为工质，用扭摆法仿真测量了激光与工质作用产生的微冲量，结果表明：该测量的最大相对误差小于2.3％。
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公开(公告)号：CN102353856B
公开(公告)日：2013-09-04
申请号：CN201110145061.3
申请日：2011-05-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/45
Abstract: 多光束激光外差二次谐波法测量电致伸缩系数的方法，涉及一种测量电致伸缩系数的方法。它解决现有采用多光束激光外差测量电致伸缩系数的方法由于激光差频信号采集效果差、信号处理的运算速度慢导致的测量精度较低的问题。它通过在光路中引入振镜，使不同时刻入射的光信号附加了一个光频，这样经过薄玻璃板前表面的反射光和平面反射镜多次反射而透射出薄玻璃板的光在满足干涉的条件下，产生多光束激光外差二次谐波信号，从而将待测信息成功地调制在中频外差二次谐波信号的频率差中。本发明可以在相干激光测风雷达等工程设计领域中广泛使用。
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公开(公告)号：CN102323497B
公开(公告)日：2013-09-04
申请号：CN201110145075.5
申请日：2011-05-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/45
Abstract: 多普勒振镜正弦调制多光束激光外差测量电致伸缩系数的装置及方法，属于微位移检测技术领域。它解决了传统的外差干涉测电致伸缩系数的技术由于其外差信号频谱只含单一频率信息，而使测量精度低的问题。本发明装置由电极、H0固体激光器、第一平面反射镜、偏振分束镜PBS、四分之一波片、振镜、二维调整架、待测压电陶瓷管、第二平面反射镜、薄玻璃板、会聚透镜、高压电源、光电探测器和信号处理系统组成；方法为：使第二平面反射镜的反射面与薄玻璃板相互平行，并且之间的距离d为20mm，打开振镜的驱动电源及打开H0固体激光器；信号处理系统对信号进行处理，最终获得待测压电陶瓷管的电磁致伸缩系数。本发明适用于电致伸缩系数的测量。
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公开(公告)号：CN102175647B
公开(公告)日：2012-11-07
申请号：CN201110029881.6
申请日：2011-01-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/45
Abstract: 多光束激光外差法测量电致伸缩系数的装置及方法，涉及测量技术领域，具体涉及到一种电致伸缩系数的测量技术。它解决了现有各种压电晶体的电致伸缩系数的测量方法的测量精度不能够满足现有高精密测量领域的要求的问题。本发明是基于激光外差技术和多普勒效应而设计的，所述装置在光路中利用振镜对不同时刻的入射光进行频率调制，得到了多光束激光外差信号，其信号频谱中同时包含多个频率值，每个频率值都包含待测参数信息，经过解调后可同时得到多个待测参数值，对得到的多个参数值加权平均，获得了高精度的待测参数。采用对锆钛酸铅(PZT)压电陶瓷进行了仿真实验来验证本发明的方法，测量相对误差仅为0.98％。
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