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微型光学光谱仪及成像光谱仪研究进展
1
作者 吕金光 梁静秋 +8 位作者 赵百轩 陈宇鹏 聂海涛 赵莹泽 郑凯丰 王维彪 秦余欣 吴娜 刘钰 《微纳电子技术》 2026年第4期1-21,共21页
光学光谱仪是科学研究与工业过程中广泛使用的分析与表征仪器。尽管实验室台式光谱仪可以提供更宽光谱范围和更高光谱分辨率的光谱分析能力,但微型光学光谱仪对于复杂环境及受限空间的便携式现场原位测量至关重要。自二十一世纪以来,微... 光学光谱仪是科学研究与工业过程中广泛使用的分析与表征仪器。尽管实验室台式光谱仪可以提供更宽光谱范围和更高光谱分辨率的光谱分析能力,但微型光学光谱仪对于复杂环境及受限空间的便携式现场原位测量至关重要。自二十一世纪以来,微型光学光谱仪得到了迅猛的发展,新原理、新技术、新方法、新器件、新工艺及新材料的不断涌现与突破,尤其是微型计算光谱仪的出现,推动了光学光谱仪体积、质量的突破式微缩与性能指标的跨域式提升。并进一步通过微型光谱仪的像素级空间阵列化分布,将光谱与成像功能进行集成,实现系统探测功能维度的提升。 展开更多
关键词 微型光谱仪 微型成像光谱仪 微光机电器件 微光机电系统 微型计算光谱仪
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费索干涉仪面型对波长测量的影响及校准
2
作者 刘春红 《大众标准化》 2026年第6期128-130,共3页
高精度波长测量中,干涉仪面型误差对波长测量精度有重要影响。以典型球面误差为例,模拟计算了面型误差的影响,发现干涉仪厚度在20 mm以下,即使面型达到λ/20精度,也会造成10^(-6)的波长测量相对误差。采用波长扫描法,在干涉仪整个自由... 高精度波长测量中,干涉仪面型误差对波长测量精度有重要影响。以典型球面误差为例,模拟计算了面型误差的影响,发现干涉仪厚度在20 mm以下,即使面型达到λ/20精度,也会造成10^(-6)的波长测量相对误差。采用波长扫描法,在干涉仪整个自由光谱范围内进行波长扫描,测量获得了20 mm厚干涉仪的实际综合面型,采用插值法对条纹位置进行校准,获得了λ/100的面型效果。 展开更多
关键词 费索干涉仪 波长测量精度 插值法 面型误差
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基于人工智能和互动可视化技术的大型仪器培训创新模式——原子吸收光谱仪
3
作者 单晓玲 吕凤莲 +1 位作者 赵冉 王铁成 《化学教育(中英文)》 北大核心 2026年第6期69-75,共7页
针对传统仪器培训模式互动性不足、学生自主操作能力较弱等问题,提出基于人工智能(AI)和互动视频等数字化技术的互动可视化仪器培训模式。以化学、环境等专业常用的原子吸收光谱仪为例,探索AI辅助生成思维导图的仪器原理培训和基于互动... 针对传统仪器培训模式互动性不足、学生自主操作能力较弱等问题,提出基于人工智能(AI)和互动视频等数字化技术的互动可视化仪器培训模式。以化学、环境等专业常用的原子吸收光谱仪为例,探索AI辅助生成思维导图的仪器原理培训和基于互动视频的操作培训。实践表明,该模式显著提升了学生对仪器原理的理解和自主上机操作能力,同时减轻了实验技术人员的培训负担。对适合独立操作的仪器设备具有较高的推广价值,为高校仪器设备的管理和培训创新提供了借鉴。 展开更多
关键词 仪器培训 思维导图 互动视频 原子吸收光谱仪
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海水硝酸盐原位传感器小型化紫外检测波长优化与仿真研究
4
作者 苗鑫 关银龙 +1 位作者 李丛 曹守启 《海洋技术学报》 2026年第1期14-21,共8页
面向海水检测行业对小型化、低功耗海水硝酸盐原位传感器的迫切需求,解决传统紫外光谱宽谱扫描方案难以兼顾微型化与检测精度的核心问题。本文构建集成硝酸盐吸收、溴离子等干扰效应及仪器噪声的高保真仿真模型,提出有限最优波长检测策... 面向海水检测行业对小型化、低功耗海水硝酸盐原位传感器的迫切需求,解决传统紫外光谱宽谱扫描方案难以兼顾微型化与检测精度的核心问题。本文构建集成硝酸盐吸收、溴离子等干扰效应及仪器噪声的高保真仿真模型,提出有限最优波长检测策略,结合随机森林算法实现波长智能筛选与非线性建模。根据仿真结果筛选出229 nm、230 nm、290 nm三个波长组合,所建模型在0.5~1000μmol/L浓度范围内决定系数(R^(2))达到0.965,残差相对误差约为2.87%;确定仪器信噪比14 dB为核心设计门槛。该策略显著降低传感器光源与分光系统复杂度,为基于紫外发光二极管的小型化低功耗传感器奠定了坚实基础,尤其适用于寡营养海域低浓度硝酸盐检测。 展开更多
关键词 硝酸盐检测 紫外光谱 传感器小型化 有限波长 随机森林 低功耗
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基于高精度光纤干涉仪的地球自转极移测量方法研究
5
作者 王巍 冯文帅 +1 位作者 刘晨迪 宋建 《空间科学与试验学报》 2026年第1期1-9,共9页
针对目前地球极移观测手段存在解算滞后、难以捕捉短周期高频扰动的问题,提出一种基于高精度光纤干涉仪多站点联合观测的地球自转极移测量方法。首先,基于Sagnac效应推导了单站光纤干涉仪观测值与极移参数间的线性投影方程,构建了多站... 针对目前地球极移观测手段存在解算滞后、难以捕捉短周期高频扰动的问题,提出一种基于高精度光纤干涉仪多站点联合观测的地球自转极移测量方法。首先,基于Sagnac效应推导了单站光纤干涉仪观测值与极移参数间的线性投影方程,构建了多站联合最小二乘解算数学模型。其次,重点研究观测站几何分布对解算稳定性的影响,引入矩阵条件数定量评估了设计矩阵的性态;针对不同地理分布场景,通过构建包含钱德勒摆动与周年摆动分量的复杂极移物理模型进行了仿真验证。研究结果表明,极移测量精度高度依赖于观测网络的几何构型,方案的设计矩阵条件数越小,系统对随机噪声的抑制能力越强;广域分布方案(经度跨度约为50°)的设计矩阵条件数(κ≈3.1)相较于密集分布方案(κ≈16.9)显著降低,有效克服了方程组的病态性。在同等硬件精度下,广域方案的极移解算轨迹高度收敛于真实值,极移解算均方根误差降低了约80%。进一步的极限仿真定量给出了实现0.0010''极移测量精度所需的干涉仪精度指标。验证了利用地基惯性观测网自主、高频、实时监测地球自转极移的可行性,为构建高精度地基惯性监测体系提供了理论依据与发展路线支撑。 展开更多
关键词 地球极移 光纤干涉仪 多站联合测量 最小二乘法 几何构型
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固相萃取-离子色谱(IC)法测定盐碱地土壤中三种阴离子
6
作者 段晓婷 孙文闪 +4 位作者 赵东明 叶文容 姜昊 尤坚萍 章路 《中国无机分析化学》 北大核心 2026年第4期588-595,共8页
我国盐碱地土壤面积大、种类多,其中三分之一具有农业可利用前景。而了解盐碱土壤的离子组成和含量对其治理具有重要作用。针对盐碱地治理中阴离子测定的技术瓶颈,建立了一种基于PLS小柱与钠柱串联组合净化-离子色谱法同时测定三种阴离... 我国盐碱地土壤面积大、种类多,其中三分之一具有农业可利用前景。而了解盐碱土壤的离子组成和含量对其治理具有重要作用。针对盐碱地治理中阴离子测定的技术瓶颈,建立了一种基于PLS小柱与钠柱串联组合净化-离子色谱法同时测定三种阴离子的检测方法,解决了盐碱地土壤中阴离子种类复杂容易干扰的问题。样品经超纯水涡旋提取,提取液经PLS小柱和钠柱净化后,使用AS-19(4 mm×250 mm)离子色谱柱进行分离,以KOH为流动相,梯度洗脱。结果表明,采用梯度洗脱可以有效避免盐碱地土壤提取液中离子干扰,样液经固相萃取净化,大大提高了离子色谱柱的使用寿命。在最优的测定条件下,3种无机阴离子在0.2~50.0 mg/L有良好的线性(R^(2)>0.999),检出限分别为0.15、0.25、0.42 mg/kg,方法的正确度和精密度在94.7%~104%和1.5%~4.1%。本方法操作简单、准确度高,适合盐碱地土壤中氯离子、硝酸根离子、硫酸根离子的测定。 展开更多
关键词 无机阴离子 盐碱地 固相萃取净化 离子色谱 梯度洗脱
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本期“分析测试仪器创新奖”获奖项目介绍
7
《分析测试学报》 北大核心 2026年第2期F0003-F0003,共1页
获奖项目:Calibus5手持式激光诱导击穿光谱分析仪获奖单位:杭州谱育科技发展有限公司,聚光科技(杭州)股份有限公司获奖人员:喻正宁、王庆祥、徐桔红、何俊兴、何文凯、励凌峰、李国防、王洋、朱铭、李明星杭州谱育科技发展有限公司杭州... 获奖项目:Calibus5手持式激光诱导击穿光谱分析仪获奖单位:杭州谱育科技发展有限公司,聚光科技(杭州)股份有限公司获奖人员:喻正宁、王庆祥、徐桔红、何俊兴、何文凯、励凌峰、李国防、王洋、朱铭、李明星杭州谱育科技发展有限公司杭州谱育科技发展有限公司(简称“谱育科技”)创立于2015年,是聚光科技(杭州)股份有限公司旗下自孵化子公司,专注于重大科学仪器研发和产业化创新应用的国家高新技术企业,推动以技术创新实现分析检测及监测的现场化、自动化、智能化,致力于成为全球领先的科学仪器制造商,实现科学仪器“中国梦”。 展开更多
关键词 激光诱导击穿光谱分析仪 分析测试仪器 创新奖 Calibus5
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大数值孔径宽谱段高光谱成像仪光学系统
8
作者 林静 胡文 +3 位作者 吴骕 郑珊珊 凌湛钧 于磊 《红外与激光工程》 北大核心 2026年第1期248-255,共8页
高光谱成像技术可以为化学工程等各类精细定量监测场景提供有效的新型观测方法。设计了一种具备高通量和高分辨率的Offner型高光谱成像仪系统,通过在入射狭缝和准直镜之间引入一组透镜,降低系统中固有像散的影响,同时减短狭缝到准直镜... 高光谱成像技术可以为化学工程等各类精细定量监测场景提供有效的新型观测方法。设计了一种具备高通量和高分辨率的Offner型高光谱成像仪系统,通过在入射狭缝和准直镜之间引入一组透镜,降低系统中固有像散的影响,同时减短狭缝到准直镜之间的距离,有效压缩系统体积并保持Offner型结构的优越光学性能。系统采用物方远心的独立模块设计,工作波段为400~1 000 nm,数值孔径≥0.17,在55线对的奈奎斯特频率下全视场的边缘和中心波长MTF值高于0.4,光谱分辨率达到2.7 nm,可匹配各类前置望远和成像镜组,结构紧凑。这种紧凑型高光谱成像仪可为化工过程监测、环境监测、原料状态和表面缺陷检测、杂质筛查等应用提供良好的基础。 展开更多
关键词 成像光谱仪 高光谱 宽谱段 监测
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基于二维材料的极少电极单元器件微型光谱仪
9
作者 王晗 陈晓龙 《物理学报》 北大核心 2026年第5期22-35,共14页
光谱仪是可以同时获得入射光强度和波长等多维度信息的设备,在实验室和工业界均具有重要的应用价值.然而,基于光栅或迈克耳孙干涉仪的传统光谱仪体积庞大,这限制了光谱仪在便携设备上的集成与应用.因此,光谱仪的微型化、片上化对新一代... 光谱仪是可以同时获得入射光强度和波长等多维度信息的设备,在实验室和工业界均具有重要的应用价值.然而,基于光栅或迈克耳孙干涉仪的传统光谱仪体积庞大,这限制了光谱仪在便携设备上的集成与应用.因此,光谱仪的微型化、片上化对新一代光电子器件的发展至关重要.二维材料因其具有丰富的能带调控方式的特点,在实现片上微型光谱仪方面具有巨大潜力.本综述将介绍基于二维材料的极少电极单元器件微型光谱仪,剖析其工作原理、技术优势及局限性.分类介绍基于斯塔克效应、隧穿效应、电致伸缩效应等代表性的极少电极单元器件微型光谱仪的工作原理,对比其性能与特点.进一步深入探讨面临的挑战,如材料制备、器件集成与兼容性、光谱重构算法优化等,并对未来微型光谱仪的发展做出展望.本文旨在为微型光谱仪领域的研究提供有益参考,推动极少电极单元器件微型光谱仪的进一步发展与应用. 展开更多
关键词 二维材料 微型光谱仪 光电探测 电场调控
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改进的YS/T 1006.2—2014用于测定高镍三元正极材料中锂、镍、钴、锰的含量
10
作者 孔胜男 李林森 +1 位作者 康晨 江丽 《理化检验(化学分册)》 北大核心 2026年第2期243-245,共3页
锂离子电池(LIBs)作为新能源材料,其广泛应用于电动车、国防军事、航空航天和储能等行业[1]。高镍三元正极材料因具有成本低、比容量高及安全性较好等优点,被认为是最具前景的高比能LIBs正极材料之一[2]。该材料中元素锂(Li)、镍(Ni)、... 锂离子电池(LIBs)作为新能源材料,其广泛应用于电动车、国防军事、航空航天和储能等行业[1]。高镍三元正极材料因具有成本低、比容量高及安全性较好等优点,被认为是最具前景的高比能LIBs正极材料之一[2]。该材料中元素锂(Li)、镍(Ni)、钴(Co)、锰(Mn)含量的准确测定对于LIBs研究和生产尤为重要。 展开更多
关键词 含量测定 高镍三元正极材料 锂离子电池
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勘误声明
11
作者 《应用光学》编辑部 《应用光学》 北大核心 2026年第2期426-426,共1页
发表于《应用光学》2025年第5期的论文《双动镜平动式与双动臂旋转式干涉仪动态性能对比研究》中,第3作者单位信息有误,由山东省非金属材料研究所更正为山东非金属材料研究所,特此声明。
关键词 应用光学 勘误声明 2025年第5期
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金属材料快速鉴别新利器——Calibus5手持式激光诱导击穿光谱分析仪
12
作者 喻正宁 《分析测试学报》 北大核心 2026年第2期461-462,共2页
中国分析测试协会分析测试仪器创新奖(简称“分析测试仪器创新奖”,原“BCEIA金奖”)是奖励在我国分析测试仪器领域的新发现、新原理、新技术研究以及解决我国分析测试仪器研发中的热点、难点和关键技术问题中取得优秀成果的单位。自198... 中国分析测试协会分析测试仪器创新奖(简称“分析测试仪器创新奖”,原“BCEIA金奖”)是奖励在我国分析测试仪器领域的新发现、新原理、新技术研究以及解决我国分析测试仪器研发中的热点、难点和关键技术问题中取得优秀成果的单位。自1989年设奖以来,对促进我国分析测试仪器技术的创新发展,推动具有自主知识产权的分析测试仪器产业化起到积极的作用。2025年度共评出分析测试仪器创新奖9项。为及时向学界和产业界推介优质自主研发仪器,本刊特策划“分析测试仪器创新奖专题”系列,以全面展现获奖成果的技术亮点与应用价值,助力分析测试仪器行业高质量发展。本专题将陆续刊出,敬请广大读者关注! 展开更多
关键词 金属材料 分析测试仪器创新奖 手持式
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某化工项目可燃气体LEL分析仪的设计选型
13
作者 陈晨 《硫磷设计与粉体工程》 2026年第1期21-25,I0001,共6页
焚烧工艺设施作为处理VOCs废气的一种主流环保设施,通常需要在废气入口管线上设置可燃气体爆炸下限(LEL)在线分析仪,以确保工艺安全稳定运行。介绍了不同类型LEL分析仪的工作原理,并结合某化工装置尾气处理项目LEL在线分析仪的设计选型... 焚烧工艺设施作为处理VOCs废气的一种主流环保设施,通常需要在废气入口管线上设置可燃气体爆炸下限(LEL)在线分析仪,以确保工艺安全稳定运行。介绍了不同类型LEL分析仪的工作原理,并结合某化工装置尾气处理项目LEL在线分析仪的设计选型,阐述了其选型原则、安装要求、试运行阶段存在的问题及解决方案,并提出了VOCs废气处理中LEL在线分析仪的选型建议。 展开更多
关键词 LEL在线分析仪 爆炸下限 选型原则 安装要求 注意事项
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基于激光绝对干涉法精密仪器振动性能量值溯源的应用实践
14
作者 邵志杰 《计量与测试技术》 2026年第3期148-151,共4页
随着精密仪器制造技术的快速发展,传统的振动检测方法已难以满足高精度溯源需求。激光绝对法通过激光干涉原理直接测量振动参量,具有非接触、高分辨率和抗干扰等优势,有效避免了传统传感器引入的附加误差,为建立可靠的振动性能量值溯源... 随着精密仪器制造技术的快速发展,传统的振动检测方法已难以满足高精度溯源需求。激光绝对法通过激光干涉原理直接测量振动参量,具有非接触、高分辨率和抗干扰等优势,有效避免了传统传感器引入的附加误差,为建立可靠的振动性能量值溯源体系提供了新的技术路径。本文对该技术的工程化应用进行研究,以进一步提升精密仪器的性能评价和质量控制水平。 展开更多
关键词 激光绝对法 精密仪器 振动性能量值溯源检测 开发 实践
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砂砾大小光谱仪能进行实验室级分析
15
作者 张佳欣 《电子产品可靠性与环境试验》 2026年第1期46-46,共1页
据报道,美国加州大学戴维斯分校研究团队在最新《先进光子学》杂志上发表研究称,他们开发出一种仅有砂砾大小的芯片级光谱仪。该光谱仪通过16个微型硅探测器结合人工智能(AI:Artificial Intelligence)算法,实现了实验室级的光谱分析功能... 据报道,美国加州大学戴维斯分校研究团队在最新《先进光子学》杂志上发表研究称,他们开发出一种仅有砂砾大小的芯片级光谱仪。该光谱仪通过16个微型硅探测器结合人工智能(AI:Artificial Intelligence)算法,实现了实验室级的光谱分析功能,能在可见光至近红外波段高精度还原光谱,为便携式医学诊断、食品检测和环境监测提供了新工具。无论是用于诊断疾病、评估食品质量还是分析污染,要了解材料的化学成分,都依赖于光谱仪。这些仪器的工作原理是:接收光线,利用棱镜或光栅将其分散成彩虹,然后测量每种颜色的强度。问题在于,分散光线需要较长的物理路径,这使得仪器本身体积庞大。此次研究旨在解决小型化难题。 展开更多
关键词 AI 实验室级 医学诊断 便携式 人工智能
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应用光栅校准激光扫平仪的探索
16
作者 梁琦 杨晓磊 罗远芳 《上海计量测试》 2026年第1期57-60,共4页
提出一种校准激光扫平仪的室内简易方法,利用图像识别技术,采用微米级准确度的光栅尺、多齿分度台及有效测量距离,实现对激光扫平仪的扫平误差的校准。研究从激光扫平仪的工作原理切入,通过铅垂方向的光栅尺测量扫平面激光束的高度值变... 提出一种校准激光扫平仪的室内简易方法,利用图像识别技术,采用微米级准确度的光栅尺、多齿分度台及有效测量距离,实现对激光扫平仪的扫平误差的校准。研究从激光扫平仪的工作原理切入,通过铅垂方向的光栅尺测量扫平面激光束的高度值变化,进而计算其扫平误差测量结果,通过试验数据分析其误差来源,探讨校准方法的可行性和准确性,为激光扫平仪的校准方法提供了一种新思路。 展开更多
关键词 激光扫平仪 光栅尺 校准方法 扫平误差 不确定度评定
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用于刀豆球蛋白A检测的增强型光纤SPR传感方法
17
作者 姜石玉 郭莹 +1 位作者 陈雪峰 刘盛春 《黑龙江大学工程学报(中英俄文)》 2026年第1期30-35,共6页
刀豆球蛋白A(Concanavalin A,Con A)是一种广泛应用于糖蛋白识别、细胞膜糖链分析及免疫调节研究中的植物凝集素,其高效、特异性检测对于生命科学研究和疾病早期诊断具有重要意义。为实现Con A的灵敏检测,研究了一种增强型光纤表面等离... 刀豆球蛋白A(Concanavalin A,Con A)是一种广泛应用于糖蛋白识别、细胞膜糖链分析及免疫调节研究中的植物凝集素,其高效、特异性检测对于生命科学研究和疾病早期诊断具有重要意义。为实现Con A的灵敏检测,研究了一种增强型光纤表面等离子共振(Surface plasmon resonance,SPR)传感方法。该方法以光纤为载体,纳米级金膜为SPR响应界面,构建光纤SPR传感器。在传感界面引入氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)对进行表面改性,显著提升传感器的灵敏度与识别能力。通过在GO表面功能化核糖核酸酶B(Ribonuclease B,RNase B)实现对Con A的特异性识别。结果表明,该传感器对Con A具有良好的线性响应关系,检测限达到(Limit of detection,LOD)5.8μg·m L^(-1),且具备良好的特异性。该方法具有高灵敏度和特异性,该传感器可能成为检测其他生物病原体的潜在工具。 展开更多
关键词 表面等离子体共振 光纤传感器 氧化石墨烯 高灵敏度 刀豆球蛋白A
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激光测距仪在起重机检验中的运用
18
作者 张建超 李华义 崔熙 《产品可靠性报告》 2026年第1期74-75,共2页
在各种工程项目中广泛运用的起重机设备,直接影响着整体工程效率和质量,但也会出现一些问题,对起重机使用安全性造成威胁。因此需要做好起重机检验工作。起重机检验内容较多,可以利用激光测距仪完成监测,本文主要分析了激光测距仪在起... 在各种工程项目中广泛运用的起重机设备,直接影响着整体工程效率和质量,但也会出现一些问题,对起重机使用安全性造成威胁。因此需要做好起重机检验工作。起重机检验内容较多,可以利用激光测距仪完成监测,本文主要分析了激光测距仪在起重机检测中的运用,以期对实际工作的开展发挥参考作用,避免出现安全问题。 展开更多
关键词 激光测距仪 起重机 检验工作 运用措施
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基于信息技术的多光束干涉测量误差数据融合与校正研究
19
作者 任雨濛 苏敏 伊晓玲 《信息记录材料》 2026年第8期148-150,共3页
针对多光束干涉测量中因多次反射叠加导致误差来源复杂、测量结果偏移的问题,本文提出了一种基于信息技术的误差数据融合与校正方法。该方法对不同反射阶次形成的干涉数据进行数字化组织与结构化处理,在统一数据框架下完成多源误差信息... 针对多光束干涉测量中因多次反射叠加导致误差来源复杂、测量结果偏移的问题,本文提出了一种基于信息技术的误差数据融合与校正方法。该方法对不同反射阶次形成的干涉数据进行数字化组织与结构化处理,在统一数据框架下完成多源误差信息融合,并结合测量模型构建误差描述函数,引入迭代更新与数值约束机制,对融合结果实施误差校正。以不同厚度的碳化硅外延层样品为测试对象,对比分析融合前、后及校正后的测量结果。结果表明:校正后测量结果相对标准厚度的偏差显著减小,误差分布趋于集中,测量稳定性得到有效改善。 展开更多
关键词 多光束干涉测量 误差数据融合 信息技术 数值校正
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基于激光干涉仪的测长机示值误差校准方法优化
20
作者 王晶晶 包那拉 +2 位作者 樊丽娟 王垚 高东 《今日制造与升级》 2026年第1期144-147,共4页
针对传统测长机校准方法精度不足、效率低的问题,文章提出基于激光干涉仪的动态优化校准方案。通过构建多参数环境补偿系统,集成改进型PSO算法和强跟踪卡尔曼滤波技术,实现测长机全量程误差的智能修正。实验结果表明,优化方法使测量精... 针对传统测长机校准方法精度不足、效率低的问题,文章提出基于激光干涉仪的动态优化校准方案。通过构建多参数环境补偿系统,集成改进型PSO算法和强跟踪卡尔曼滤波技术,实现测长机全量程误差的智能修正。实验结果表明,优化方法使测量精度提升、示值误差校准效率提高,为工业精密测量提供了更高效可靠的解决方案。 展开更多
关键词 激光干涉仪 测长机 示值误差 校准方法优化
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