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一种用于光学散射测量的基于拟合误差插值的库匹配方法
本发明公开了一种用于光学散射测量的基于拟合误差插值的库匹配方法，包括：确定样品待测结构参数的变化范围并对其执行离散化处理，将所获得的离散网格点及其对应理论光谱值储存到光谱库中；获得待测样品的测量光谱并计算出离散网格点对应的测量光谱值与理论光谱值之间的拟合误差，然后将其同样储存到光谱库中；为拟合误差设定阈值并执行粗搜索，利用搜索出的拟合误差所对应的离散网格点来构建候选参数集，并对拟合误差执行多维插值处理获得相应的拟合误差插值函数；基于拟合误差插值函数细搜索找出全局最优点，其所对应的参数值即为最终确定的
华中科技大学
2021-04-14
位移等分测量定位系列新技术
本技术从原理上区别于传统的位移(包括线位移和角位移)测量，它是利用多个小范围高精度传感器进行大范围位移测量，而其大范围位移测量的精度仅取决于小范围高精度传感器的精度，即本技术是将小范围测量的高精度沿展至整个大范围位移测量，从而使位移测量系统的相对测量精度得以极大地提高（例如：小范围r的测量误差为△r，其相对测量误差为△r/r，若测量范围为L，其中L可是r的数倍，数十倍，甚至上千倍， 应用本技术，则大范围L的测量误差仍为△r，甚至更小，其相对误差减小至△r/L）。 与光栅、磁栅、感应同步器等位移测量技术的比较 无论是光栅，磁栅，还是感应同步器位移测量装置，其测量精度的提高主要取决于它的感测目标（光栅和磁栅的的各个栅线，感应同步器的绕组）的均匀分布位置精度（各个栅线及各绕组在测量范围全程的间距均布精度）的提高。而在较大的测量范围内实现感测目标高均布位置精度的难度较大，往往造成成本很高，对环境要求也十分苛刻，甚至无法实现。本技术由于测量原理上的不同，并不要求感测目标的均匀分布，因此，其位移测量精度不受此限制，仅与所用传感器本身的精度有关。 本技术附有的几大优点： 低成本高精度、测量范围大。 用于本技术的传感器可为现有的线位移或角位移传感器产品，因此传感器的选择范围非常广泛，且因传感技术的成熟而使本技术具有良好的稳定性。 本技术利用传感器进行位移测量，影响传感器精度的因素主要有温度等，但本技术的测量精度只与传感器在测量时间内受温度等因素的影响有关，而测量时间一般较短，温度等因素的影响则可忽略不计，因而就本技术而言，温度等因素对测量的影响微乎其微。 本技术无零漂问题。因为传感器所在的任何位置均可作为本技术测量装置的起始零点，对传感器而言没有回零问题，故测量装置无零漂问题 。 本技术无任何理论上的误差，因而其测量精度可随传感器精度地提高而不断 地提高。 本技术可进行静态或动态测量；接触或非接触测量；等分及连续测量。
北京科技大学
2021-04-11
基于精密测量技术的检测设备
西安交通大学
2021-04-10
齿轮测量成套技术及仪器
本项目围绕齿轮测量技术与仪器，针对齿轮测量新技术、小模数齿轮测量、齿轮传动误差测量、齿 轮测量仪器校准等展开技术攻关，通过研发新仪器解决工业生产中的齿轮测量问题。主要取得了如下成果：①发明了齿轮波度样板（GWA-Shi）；②研制了双球渐开线样板；③针对生产现场大批量成品齿轮的快 速测量问题，提出了齿轮双面啮合多维测量原理；④面对小模数齿轮单啮测量这个世界性难点，提出了小模数齿轮单面啮合“双向驱动同步测量”新原理；⑤提出了单齿式齿轮整体误差测量方法；⑥研制了面齿轮测量仪。近 5 年，项目发表论文 65 篇，授权发明专利 8 项，实用新型专利 3 项，获侨界创新成果奖。
北京工业大学
2021-04-13
齿轮测量成套技术及仪器
北京工业大学
2021-04-14
光镊悬浮单颗粒测量技术
气溶胶是大气中固态、半固态与液态颗粒的总称，粒径可从几纳米到数百微米，组成涵盖有机物、无机物、生物分子与生物体等多种组分，且具有扩散性强、折光性好等特点。气溶胶的物理化学性质与动态变化，对气候、空气污染、环境工程、军工制造、生物化学循环与人类生命健康具有重要意义。实现气溶胶物理化学性质与动态变化精细表征是气溶胶领域的前沿课题，要求建立悬浮单气溶胶的高端研究平台。基于气溶胶单颗粒悬浮技术的高端测量平台，深刻认识气溶胶表界面反应机制，准确判断气溶胶相变过程，时时跟踪气溶胶非平衡过程，精准测量有机气溶胶的饱和蒸气压，实现气溶胶理化性质广泛而准确的计量，构建气溶胶理化性质的标准测量方法，搭建自主化测量平台，是国家高端仪器研发与国产化亟待解决的前沿课题。
当前气溶胶的表征方法均处于单打独斗的测量状态，无法对单气溶胶进行多性质、多维度、长时间的观测，存在较大局限。2018年荣获诺贝尔奖的光镊技术，作为最前沿的量子计量技术，可以对悬浮单液滴进行长时间精准测量。通过同时测量液滴受激拉曼信号与模态，实现粒径、折射率的绝对测量，进而得到饱和蒸气压等理化性质。同时测量液滴自发拉曼，还可以观测液滴的化学组成演变。
负责人通过在光镊技术近十几年的实践与应用，实现了高精度测量，粒径误差小于1nm，折射率误差小于0.0002，并且能够以天为单位，长时间稳定测量。本项目的目标是基于光镊技术的成长与积淀，建立气溶胶理化性质的标准测量装置与测量方法，优化当前原理样机的光学与工程设计，提升装置的稳定性，实现气溶胶光镊悬浮单颗粒测量技术的工程化与商业化。此外，作为拓展性目标，通过测试，采用国产元器件，推进高端仪器的国产化。
光镊测量装置具有广阔的市场前景。不仅为研究气溶胶的理化性质和环境影响提供了新手段，也可以为发动机研发，生物化学战剂效果提供新启示，还可用于检测和分析环境、药物、食品等液体样品中的微粒物质，为相关行业提供质量控制提供新标准。根据国际权威机构的预测，全球气溶胶监测市场年均增长率为8.2%。该方法具有明显的技术优势和应用潜力，可满足不同领域对气溶胶监测的需求。
本成果已在国内外多个知名期刊发表论文，并已开展相关专利布局，基于拉曼与细颗粒物测量已拥有国家专利2项。另有3项国家专利的申请正在准备中。本成果的升级与完善已得到国家自然基金委国家重大科研仪器研制项目资助，并已与多个科研机构和企业建立合作关系，取得了良好的效果和反馈。
北京理工大学
2023-07-17
气动元件流量特性的动态测量技术（技术）
成果简介：采用一种叫等温容器的新型压力容器，当气体向容器快速充气或 从容器快速排气时，仅仅测量容器内压力变化就可以精确测量出充排气的流量。测量元件的流量特性时，将传统的静的测量方式转变为动的测量方法， 利用压缩气体通过被测元件充入等温容器或从等温容器中排出时，采集充排 过程中等温容器内的压力响应，就能得到流经被测元件的流量，并计算出相 应的特性参数，避免了使用高响应、昂贵的流量传感器。对于采集压缩性流 体动态流量实时性要求高的场合，通过采用等温容器
北京理工大学
2021-04-14
一种基于磁纳米磁化强度的温度测量方法
本发明公开一种基于磁纳米磁化强度的温度测量方法，其主要创新在于考虑了磁纳米试剂粒径分布对温度测量的影响，实现了在未知磁纳米粒径分布的情况下的温度精确测量。当对磁纳米试剂施加直流磁场时，检测不同磁场强度激励下的磁化强度信号；利用磁纳米粒子磁化强度与温度、浓度以及粒径高阶矩的关系式精确求解出温度。当对磁纳米试剂施加交流磁场时，采集交流磁化强度信号，检测出一、三次谐波幅值；利用交流磁化强度一、三次谐波幅值与温度、浓度以
华中科技大学
2021-04-14
一种纳米结构三维形貌测量方法及装置
本发明公开了一种纳米结构三维形貌测量方法及其装置，可以同时测量纳米结构线宽、深度、侧墙角、线缘粗糙度、线宽粗糙度等三维形貌参数的方法及装置。本发明方法步骤如下：将波长为紫外到近红外波段的光束经分光、起偏、前后相位补偿得到的椭圆偏振光投射到待测；采集待测结构表面反射零级衍射信号，计算得到纳米结构测量穆勒矩阵；将测量穆勒矩阵与理论穆勒矩阵进行匹配，提取得到待测纳米尺寸结构的三维形貌参数值。本发明所提供的纳米结构三维形貌参数测量装置，能为基于图形转移的批量制造方法如光刻和纳米压印等工艺中所涉及的一维和二维
华中科技大学
2021-04-14
皮肤病无创检测的光学成像技术
光学相干层析术( Optical Coherence Tomography简称oCT)利用宽带光波场的低相干性来探测被测组织内部不同深度处的散射光信号,是继超声波、XCT、MR技术之后的一种全新的医疗检测和成像技术。自1991年首次被提出以来,该技术便得到了国际生物医学光子学界和医学成像领域研究人员的高度重视,并被证实在临床医学中有着巨大的应用前景,已成为现代生物医疗仪器领域的一个极其重要的研究热点,在眼睛、耳鼻喉科、胃肠病、妇科、牙科等等医学领域有广泛的应用价值。 主要指标： OCT技术的探测深度为15~2毫米,分辨率为几到十几微米,可非接触、无创、原位及实时地诊断表皮、上真皮及皮肤附属器的一些病变特性,如活动性炎症、坏死和角化过度、角化不全、真皮内空洞形成、大疱性疾病、恶性黑色素瘤、湿疹、疥螨及银屑病等皮肤疾病,可精确给出病灶或可疑病灶区域的大小、形状和所在位置。 应用状况： OCT技术涉及光、机、电、控制、图像处理、信号处理、光生物学及生物医学诊断等多个学科的知识。我校自2003年底以来一直从事光学相干层析术的研究,搭建了光纤型光学相干层析系统样机,在进一步优化系统各项技术指标的同时,开展了大量的实验和理论研究工作,包括系统的噪声分析、图像处理及信号处理等,为皮肤病无创检测系统的实用化打下了良好的基础。
河北工业大学
2021-04-13