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时频系统实时在线计量校准方法研究
项目背景 授时、定位、导航是以北斗卫星为核心建立的 PNT 服务的三大要素,在国民经济、国家安全和科学研究诸多领域发挥广泛的支撑作用,是国家重要的基础设施。目前,时间比其他物理量要高出至少四个数量级,是当今测量准确度最高、应用最广泛、唯一实现全球高精度传递的基本物理量。 西方国家在高精尖技术领域对我们实行封锁和禁运,2019 年 8 月,美国国防部发布了其公开版《国防部定位、导航与授时体系战略》报告。报告明确了以授时为核心的定位、导航与授时体系建设。近年来国内外花费大量的财力和人力所建立的不同的卫星导航定位系统的基础工作,其中最关键的设备---精密时频设备(原子钟)远程实时在线计量、测试和校准工作的必要性也日渐展现出来。 目前国内外技术仍存在一些问题:时频系统之间的高精度时间同步特别是纳秒量级、亚纳秒量级时间同步一直无法解决,一定程度上制约了时频系统的建设和发展,也会给用户造成很大的困惑。原子频率标准的频率校准与计量,特别是在线校准与计量一直无法解决。 我国有若干个时频实验室和若干个时间统一系统,按照规定,每间隔一定的周期,需要对这些系统的时间同步能力和守时能力进行计量、校准和评估,因此,急需建立一种远程计量校准平台对时频系统时间同步、守时能力进行计量、校准和评估。 本项目基于 NTSC 现有硬件和软件资源,开展基于卫星共视/卫星双向的时频设备远程在线计量、测试和校准方法研究,解决各卫星测控基地、雷达站、各武器试验靶场及海军长河二号系统守时实验室等全军武器装备建设中的精密时频设备(原子钟)的远程实时在线计量、测试和校准困难的问题,为军用时频体系建设中高精度时频系统计量校准研究做铺垫。 (二)项目简介 本项目要对时间频率进行测量,根据时间频率量值传递基本方法,可采用直接与已知的标准信号进行比较和通过接收机接收参考标准信号然后比较两种方法。要实现时间频率的计量校准,根据相关国军标规定,在对频率稳定度进行测量时,标准频率源的频率稳定度应优于待测频率源频率稳定度的 3 倍,对频率准确度、频率漂移率等其它指标进行测量时,标准频率源的相应指标应优于待测频率源一个数量级。 据此要求,我们拟研制基于卫星共视的远程时频计量校准平台,共视主站外接国家授时中心钟房主钟信号,共视副站外接一台铷原子钟,根据时间频率量值传递要求,通过共视接收系统接收 BDS/GPS 卫星信号,一方面通过 BDS/GPS 共视比对实现对时频设备的校准。另一方面可利用共视比对数据对副站的铷原子钟进行驯服,使其通过 BDS/GPS 共视比对同步到UTC(NTSC),作为待测时频系统远程在线计量校准可靠的参考频率源。 时频系统实时在线计量和校准示意图如图 1 所示,时间频率基准采用中国科学院国家授时中心保持的标准时间和标准频率,在国家授时中心放置卫星共视设备和卫星双向设备,在主要节点的时频系统放置卫星双向设备,在次要节点的时频系统放置卫星共视设备,使各个时频系统与国家授时中心之间建立远程的高精度时间比对,然后根据钟差比对结果完成时频系统的远程实时在线计量和校准功能。 图 1 时频系统实时在线计量和校准示意图 时频系统实时在线计量和校准装置包括 GNSS 接收机模块、卫星双向传递终端设备、卫星共视比对数据处理软件、卫星双向远程比对数据处理软件及远程在线计量和校准软件,接收机天线等模块组成。 时间频率源远程校准采用共视比对法,原理如图 2 所示。主要指标包括频率准确度和频率稳定度、频率漂移率。 图 2 共视比对法原理框图 本项目中远程用户时频系统本地时间向 UTC(NTSC)(或 UTC(CMTC))的溯源采用 BDS/GPS 共视时间比对与传递方法实现。卫星共视比对数据处理软件最后将 GNSS 卫星的星历数据、电文信息、相位测量值、GNSS 共视数据及共视比对结果以文字、图形显示。 我们利用已有条件搭建了如图 3 所示的卫星双向高精度时间比对与传递平台的调制解调器部分,并进行了 100 米电缆自环试验,得到了初步结果。 图 3 卫星双向高精度时间比对与传递平台的调制解调器 (三)关键技术 本项目涉及到的关键技术包括以下七个方面: 1.时频系统的溯源方法 2.单点对多点的远程实时在线计量技术 3.单点对多点实时在线计量和校准的 C/S 结构设计 4.自适应同步校准驯服算法 5.多线程技术研究 6.时频系统实时在线计量和校准系统 7.基于 UTC(NTSC)远程时频校准方法
西安电子科技大学 2023-05-25
基于HDFS的在线学习信息管理系统
基于HDFS的在线论文管理平台主要用于管理研究生和本科生毕业论文,学生在线提交论文,老师通过本系统下载论文。系统通过邮件将相关修改意见和答辩信息反馈给学生,所有版本论文和评审意见需存储归档。
电子科技大学 2015-02-12
SF6微水密度在线监测系统
1、产品背景 智慧电网(Smart Grid),就是电网的智能化的升级,建立在集成的、高速双向通信4G、5G的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。中国电力部门对SF6开关设备中,气体的水分含量有着严格的要求,并制定了相关标准如《电力设备预防性试验规程(DL/T596-1996)》、国家标准《六氟化硫电气设备中气体管理和检验导则(GB/T 8905-1996)》以及IEEE 标准《IEEE Guide for Moisture Measurement and Control in SF6 Gas-Insulated Equipment(IEEE Std 1125-1993)》, 《DL/T506-2007(代替DL/T506-1992)六氟化硫电气设备中绝缘气体湿度测量方法》,《DL/T618-1997 气体绝缘金属封闭开关设备现场交接实验规程》等。 2、系统概述 SF6 微水密度在线监测系统,主要应用于变电站内应用SF6 气体绝缘的高压电气设备的在线监测,该SF6 微水密度在线监测系统能够实时在线监测高压电气设备中的SF6 气体密度、微水及温度,并提供SF6 气体泄漏报警与闭锁功能、SF6 气体水分超标报警功能。数据处理服务器自动采集、就地显示,存储监测数据。SF6 微水密度在线监测系统通过网络接入单元接入到局域网,在客户端实现远程在线监视电气设备的SF6 气体密度水分状态,从而实现对SF6 电气设备微水与密度在线检测、监控,满足电力配网自动化和设备状态检修的需要,对提高系统的安全运行和运行管理水平,开展预期诊断和趋势分析,减少无计划停电检修具有现实意义。
青岛民邦电气设备有限责任公司 2021-09-09
便携式拉曼光谱测量仪
可以量产/n荧光一拉曼光谱仪可以为生物污染、石油污染、食品安全检测领域提供新的快速分析手段,提高我国在环境监测、食品安全检测方面的竞争力。该仪器体积小、使用方便,带电池供电,适于野外及各种现场检测,可以广泛用于食品安全、毒品鉴定、宝石鉴定等多个领域,具有广阔的市场应用前景。主要技术参数如下150-3900cm超宽拉曼光谱覆盖;高达4cm拉曼光谱分辨率;785nm的近红外波长激光器光源;包含专业拉曼数据库,即时对检测物质进行分析比对;配备Au/Ag等贵金属纳米粒子、纳米结构表面增强拉曼基底,表面增强拉
中国科学院大学 2021-01-12
一种垂线式时钟倾角测量仪
本发明公开了一种垂线式时钟倾角测量仪,包括时钟部件、对 重识别器、微控制器以及微进步进电机,其中,时钟部件的时针中部 位置安装有光敏管,在时钟表盘中心轴处通过垂线悬挂一自由摆锤, 垂线上与光敏管对应位置设置一反光标签,对重识别器一端与光敏管 相连,另一端与微控制器相连,微控制器发出驱动信号以驱动微进步 进电机转动;微进步进电机一端与秒针齿轮连接,通过微步进电机的 转动带动秒针齿轮的转动,从而依次带动秒针、分针和时针的转动, 直至所述光敏管与所述反光标签重合,即可从表盘读数直接读取倾斜 角度。本发明公
华中科技大学 2021-04-14
32034硫酸接触室模型
宁波华茂文教股份有限公司 2021-08-23
一种接触式机械振动条件下增材制造方法
本发明提出一种接触式机械振动条件下增材制造方法,通过在电弧送丝增材制造或者激光送粉熔化增材制造的过程中,同步引入一定频率的机械振动,使零件处于一种微振动状态,通过机械振动作用于增材制造过程中形成的微小液态熔池,起到细化晶粒,使组织变得更加均匀和减少甚至消除气孔、夹杂及未熔合现象。同时振动作用于刚凝固的金属,使振动产生的应力和增材制造过程中产生的残余应力叠加产生局部塑形变形,达到减小增材制造零件的残余应力和变形的
华中科技大学 2021-04-14
用于注塑工艺的聚合物结晶度在线测量方法及装置
本发明公开了一种用于注塑工艺的聚合物结晶度在线测量方法及装置,方法步骤为:1)获取聚合物的完全结晶区密度、完全非晶区温度-密度曲线;2)获取模具内聚合物熔体的完全非晶区密度;3)采用超声波实时检测模具内聚合物熔体当前的密度,并根据该检测密度、完全结晶区密度以及完全非晶区密度获取聚合物熔体的实时结晶度;装置包括传感器单元、数据采集单元和中央处理单元,传感器单元包括超声波探测单元和温度传感器,超声波探测单元包括超声波发射单元和超声波接收单元,温度传感器、超声波接收单元分别通过数据采集单元与中央处理单元相连。本发明能够实现注塑过程中聚合物结晶度的在线测量,具有价格低廉、使用方便的优点。
浙江大学 2021-04-11
一种薄壁零件的铣削变形在线测量与补偿加工方法
本发明公开了一种薄壁零件的铣削变形在线测量与补偿加工方 法,包括:(1)建立薄壁零件的三维模型,获得数控代码;(2)在三维模 型中提取测量的点位;(3)基于模型进行测量路径规划;(4)对工件毛坯 进行粗加工和半精加工;(5)进行在机测量,获取所有规划的测量点位 的坐标值;(6)将获得的测量点位的坐标值与薄壁零件三维模型上对应 点进行对比,计算出实际加工工件的每个点位的坐标与三维模型上对 应点的偏差;(7)根据加工偏差施以补偿系数优化加工轨迹据此进行精 加工,得到最终的加工变形偏差及补偿值。本发明的方
华中科技大学 2021-04-14
图像法喷雾等稀疏颗粒两相流在线测量仪器研发
上海理工大学 2021-01-12
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