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基于弯曲测试技术的纳米梁厚度的精密测量 被引量:1
1
作者 徐临燕 栗大超 +3 位作者 刘瑞鹏 傅星 胡小唐 张文栋 《纳米技术与精密工程》 EI CAS CSCD 2010年第1期7-11,共5页
针对广泛应用的扫描电镜和台阶仪在测量纳米厚度时存在的破坏性和近似性等局限性,提出了一种基于弯曲测试技术实现纳米梁厚度精密测量的方法.该方法的核心思想是悬浮结构在载荷的作用下产生初始弯曲直至其下表面与衬底接触的过程中形成... 针对广泛应用的扫描电镜和台阶仪在测量纳米厚度时存在的破坏性和近似性等局限性,提出了一种基于弯曲测试技术实现纳米梁厚度精密测量的方法.该方法的核心思想是悬浮结构在载荷的作用下产生初始弯曲直至其下表面与衬底接触的过程中形成的载荷-位移曲线会出现斜率明显不同的两个直线段,其交点代表了悬浮结构下表面与衬底之间的初始接触,由此可测量出该悬浮结构下表面与衬底之间的间隙,从而间接得到结构的厚度值.分别采用原子力显微镜(AFM)和纳米压痕仪作为测试平台对单晶硅固支纳米梁进行了厚度测量,两种测量仪器得到了一致性较好的测量结果.讨论了测量随机误差、系统误差以及数据计算误差等对测试结果的影响和相应的误差降低方法. 展开更多
关键词 纳米梁 厚度 原子力显微镜 纳米压痕 弯曲测试
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单目三维视觉测量技术研究进展
2
作者 宋乐 路斯莹 侯宇鹏 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期365-380,共16页
单目三维视觉测量在视觉测量领域具有低成本、简便性、结构紧凑等优势,是以智能化、网络化制造为特征的先进制造典型技术之一。经过不断发展,单目三维视觉测量技术已成功应用于无人机导航、智能机器人、工业检测、医疗健康等领域,如今... 单目三维视觉测量在视觉测量领域具有低成本、简便性、结构紧凑等优势,是以智能化、网络化制造为特征的先进制造典型技术之一。经过不断发展,单目三维视觉测量技术已成功应用于无人机导航、智能机器人、工业检测、医疗健康等领域,如今呈现出精准化、快捷化、微型化、自动化、动态化等发展趋势。以孔径数量为标准,将单目三维视觉测量技术分为单孔径及多孔径两大类,分别综述两类方法的研究现状和发展历程,重点论述了应用较广的运动恢复结构法(Structure From Motion,SFM)和光场三维测量方法,并对单目三维视觉测量技术的未来方向进行了展望。 展开更多
关键词 单目视觉 三维测量 SFM 光场 综述
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精密实验平台的非线性摩擦建模与补偿 被引量:30
3
作者 向红标 裘祖荣 +4 位作者 李醒飞 谭文斌 朱嘉 陈诚 张晨阳 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1119-1127,共9页
非线性摩擦是影响高精度机械伺服系统动静态性能的主要因素之一。针对精密实验平台随行程位置不同表现出不同的摩擦特性,提出了一种基于LuGre模型的改进型摩擦建模方法,以速度和行程位置信号作为模型的输入变量,并用遗传算法对该模型的... 非线性摩擦是影响高精度机械伺服系统动静态性能的主要因素之一。针对精密实验平台随行程位置不同表现出不同的摩擦特性,提出了一种基于LuGre模型的改进型摩擦建模方法,以速度和行程位置信号作为模型的输入变量,并用遗传算法对该模型的动静态参数进行辨识。基于改进型摩擦模型,分别通过精密实验运动平台及其相应的伺服仿真平台进行了摩擦现象和摩擦前馈补偿的实验和仿真。实验结果表明,摩擦补偿后的跟踪误差值约为补偿前的1/3,系统的静差也由原来1.4μm减小到0.4μm,与仿真平台摩擦补偿前后的现象基本一致。该改进型LuGre摩擦模型能直观、精确地描述实验平台的摩擦特性,基于该摩擦模型的前馈补偿减小了系统的跟踪误差,提高了系统的定位精度。 展开更多
关键词 伺服系统 摩擦建模 摩擦补偿 遗传算法
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短距离无线通信技术及其在仪器通信中的应用 被引量:30
4
作者 冯莉 董桂梅 林玉池 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2007年第2期31-32,38,共3页
无线通信技术以其明显的优势显示出强劲的发展势头,回顾无线通信技术的发展历程,显示出多样化竞争的发展态势,但标准之争使应用者选择困难。以nRF905模块为例,探讨无线通信技术在仪器通信上的应用,为实现仪器间无线通信提供一个实用范例。
关键词 无线通信 短距离 模块 仪器通信
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MEMS动态测试技术 被引量:6
5
作者 栗大超 冯亚林 +4 位作者 傅星 胡晓东 靳世久 郝一龙 胡小唐 《微纳电子技术》 CAS 2005年第4期188-194,共7页
阐述了基于频闪成像、计算机视觉和干涉测量的MEMS动态测试技术、基于激光多普勒测振的MEMS动态测试技术以及基于其他原理和方法的MEMS动态测试技术等的测试原理、测试方法与研究现状,指出了MEMS动态测试技术进一步的研究方向。
关键词 微机电系统 动态测试 频闪成像 计算机视觉 干涉测量 激光多普勒
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基于机器微视觉的微结构平面运动测试技术 被引量:4
6
作者 金翠云 靳世久 +2 位作者 栗大超 冯亚林 郝一龙 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期248-252,共5页
为了对MEMS的微结构平面运动特性参数进行提取和分析,基于机器微视觉构建MEMS动态测试系统,提出模糊图像合成技术.在连续光照明下获取微结构运动图像,利用光学检测方法增强模糊特征带,引入亚像素定位技术提取特征结构边缘,最终获得微结... 为了对MEMS的微结构平面运动特性参数进行提取和分析,基于机器微视觉构建MEMS动态测试系统,提出模糊图像合成技术.在连续光照明下获取微结构运动图像,利用光学检测方法增强模糊特征带,引入亚像素定位技术提取特征结构边缘,最终获得微结构的平面运动特性参数.实验结果表明,该系统测量误差小于100nm,具有较好的测量重复性精度.与现有系统相比,该系统测量原理简单,实现方便,且能满足微结构的测试需求. 展开更多
关键词 微机电系统 机器微视觉 动态测试 模糊图像 光学检测 亚像素
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数字散斑相关技术在微结构平面运动测试中的应用 被引量:5
7
作者 胡晓东 田淑英 +1 位作者 陈治 胡小唐 《纳米技术与精密工程》 EI CAS CSCD 2008年第6期450-453,共4页
微结构是微器件或微系统的基本组成部分,对其运动特性的测试有助于对器件或系统的性能和稳定性进行评价.为此,针对频闪成像技术获得的微结构运动图像序列,对数字散斑相关技术应用于微结构平面运动特性测试的实现方法进行了探讨,采用梯... 微结构是微器件或微系统的基本组成部分,对其运动特性的测试有助于对器件或系统的性能和稳定性进行评价.为此,针对频闪成像技术获得的微结构运动图像序列,对数字散斑相关技术应用于微结构平面运动特性测试的实现方法进行了探讨,采用梯度法实现全局刚性位移的精确测量,并作为牛顿迭代法的初值进行区域变形量的提取,具有较高的计算效率.SiCRF微谐振器平面运动特性测试实验表明,微结构平面刚性位移测量的分辨率和偏差分别能够达到1/100像素和1/20像素,区域变形信息提取的有效性也得到了初步验证. 展开更多
关键词 微机电系统 数字散斑相关技术 频闪成像 平面运动
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显微干涉技术在MEMS动态测试系统中的应用 被引量:4
8
作者 郭彤 胡晓东 +2 位作者 栗大超 胡春光 胡小唐 《微纳电子技术》 CAS 2003年第7期218-220,共3页
系统采用了显微干涉技术 ,利用Mirau显微干涉仪配合频闪照明系统实现了对MEMS器件动态特性的测量 ,测量过程采用了光学干涉的非接触方法 ,因此不会对器件产生损坏。系统采用了改进的相移算法 ,抑制了相移器误差以及探测器带来的非线性误... 系统采用了显微干涉技术 ,利用Mirau显微干涉仪配合频闪照明系统实现了对MEMS器件动态特性的测量 ,测量过程采用了光学干涉的非接触方法 ,因此不会对器件产生损坏。系统采用了改进的相移算法 ,抑制了相移器误差以及探测器带来的非线性误差 ,提高了测量精度。利用本系统测量了微结构上多点处的振幅 。 展开更多
关键词 微机电系统 显微干涉技术 MEMS 动态测试系统 频闪照明
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基于机器微视觉的MEMS平面微运动测试技术(英文) 被引量:3
9
作者 金翠云 栗大超 +2 位作者 靳世久 冯亚林 郝一龙 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期771-774,796,共5页
随着微电子机械系统(MEMS)研究的深入和产业化的需求,检测技术在MEMS中的重要性越来越大。基于机器微视觉原理组建MEMS动态测试系统,在此系统之上,提出模糊图像合成技术对MEMS器件的平面微运动特性如谐振器的运动幅度、谐振频率等重要... 随着微电子机械系统(MEMS)研究的深入和产业化的需求,检测技术在MEMS中的重要性越来越大。基于机器微视觉原理组建MEMS动态测试系统,在此系统之上,提出模糊图像合成技术对MEMS器件的平面微运动特性如谐振器的运动幅度、谐振频率等重要参数进行了测试,给出了测量结果,并对测试结果进行了分析和讨论。 展开更多
关键词 MEMS 动态测试 机器微视觉 模糊图像 微谐振器 谐振频率
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基于近景数字摄影的坐标精密测量关键技术研究 被引量:23
10
作者 邾继贵 叶声华 《计量学报》 CSCD 北大核心 2005年第3期207-211,共5页
研究了基于数字近景摄影原理的三维坐标精密视觉测量方法,可用于工业现场大尺寸范围内的坐标测量。对其核心技术,即数字成像器件高精度模型及标定、成像器件空间精密定向、高精度亚像素图像处理算法以及光学编码与精密测头技术,进行了... 研究了基于数字近景摄影原理的三维坐标精密视觉测量方法,可用于工业现场大尺寸范围内的坐标测量。对其核心技术,即数字成像器件高精度模型及标定、成像器件空间精密定向、高精度亚像素图像处理算法以及光学编码与精密测头技术,进行了深入的讨论,给出了原理和实现思路,为工业现场数字近景摄影三维坐标精密测量系统的设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 计量学 近景数字摄影 标定 精密测量
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测试技术的社会作用及发展方向 被引量:14
11
作者 张国雄 裘祖荣 《工具技术》 北大核心 2004年第9期13-23,共11页
关键词 制造水平 决定因素 制造能力 生产能力 发展方向 生产力 国家 定制 测试技术
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虚拟仪器技术在线检测控制滴灌管生产线 被引量:2
12
作者 宋丽梅 李斐 +3 位作者 郑义忠 丁金明 曲兴华 叶声华 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期41-44,共4页
采用非接触式高精度电容测微仪和虚拟仪器技术软件平台LabView对滴灌管生产线进行自动测量和控制.高精度电容测微仪将被测几何量信号转换为电压信号,并通过A/D采集板将电压信号传入计算机,然后利用LabView软件中的虚拟仪器、虚拟噪声、... 采用非接触式高精度电容测微仪和虚拟仪器技术软件平台LabView对滴灌管生产线进行自动测量和控制.高精度电容测微仪将被测几何量信号转换为电压信号,并通过A/D采集板将电压信号传入计算机,然后利用LabView软件中的虚拟仪器、虚拟噪声、虚拟滤波、虚拟信号处理等模块对真实生产线进行实时仿真,直到得到理想的测量和控制结果.虚拟仪器技术具有友好的用户操作界面,操作简单,同时大量节约了试验成本,有效地排除噪声干扰,结合高精度电容测微仪的厚度信号采集系统,充分满足了生产线的检测和控制要求. 展开更多
关键词 虚拟仪器 在线检测 内镶式滴灌管 LabView 并口 匹配滤波器 节水灌溉设备
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光电测试技术在液体检测中的应用 被引量:3
13
作者 陈海秀 张国雄 唐慧强 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第z1期227-232,共6页
液体检测涉及到多方面的内容,介绍基于光电测试技术的光谱液滴分析仪在液体检测中的具体应用.一方面从光学角度出发,在被测液体形成液滴的过程中,利用光纤从液滴内部探测液体的光学特性,获取经过液滴的光强信号随液滴生长变化的规律;同... 液体检测涉及到多方面的内容,介绍基于光电测试技术的光谱液滴分析仪在液体检测中的具体应用.一方面从光学角度出发,在被测液体形成液滴的过程中,利用光纤从液滴内部探测液体的光学特性,获取经过液滴的光强信号随液滴生长变化的规律;同时运用流动比色装置和微型光纤光谱仪,在液滴形成过程中采集被测液体样品的光谱数据.另一方面利用液体的电学特性,对被测液体的液滴生长过程中的电学量进行监测,得到液滴的瞬时体积信息.最终得到反映液体综合特性的液体三维指纹图.结合实验说明液体的三维指纹图可以作为鉴别液体的依据,同时具有测量液体物理、化学特性参数的潜力. 展开更多
关键词 液体检测 光电测试技术 光学特性 电学特性 三维指纹图 液体鉴别
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基于模糊图像合成技术的MEMS平面微运动测试技术 被引量:2
14
作者 金翠云 靳世久 +3 位作者 栗大超 冯亚林 李一博 郝一龙 《纳米技术与精密工程》 CAS CSCD 2004年第2期112-116,共5页
随着微电子机械系统 (MEMS)研究的深入和产业化的需求 ,检测技术在其中的重要性越来越大 .基于机器微视觉的MEMS动态测试系统 ,利用模糊图像合成技术对MEMS的平面微运动特性参数进行提取和分析 .利用图像处理方法对MEMS谐振器做扫频和... 随着微电子机械系统 (MEMS)研究的深入和产业化的需求 ,检测技术在其中的重要性越来越大 .基于机器微视觉的MEMS动态测试系统 ,利用模糊图像合成技术对MEMS的平面微运动特性参数进行提取和分析 .利用图像处理方法对MEMS谐振器做扫频和扫压测量 ,获得了MEMS器件的平面微运动特性 ,并对测量结果进行了分析和讨论 .由实验结果可以看出 ,这种方法有较高的测量精度 ,测量重复性误差为 10 0nm . 展开更多
关键词 模糊图像合成技术 微电子机械系统 谐振器 动态测试
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新型便携式线缆快速测试技术的研究 被引量:4
15
作者 李宏伟 林玉池 +1 位作者 郑桐 丁茹 《机床与液压》 北大核心 2007年第7期101-102,39,共3页
线缆测试是电气柜线缆安装过程中十分重要的环节,现有的一些线缆测试手段往往难于满足电柜线缆快速测试的要求。本文根据国内外线缆测试技术的发展及生产企业的实际要求,以单片机和CPLD为核心,研究新型的便携式线缆测试技术,建立测试系... 线缆测试是电气柜线缆安装过程中十分重要的环节,现有的一些线缆测试手段往往难于满足电柜线缆快速测试的要求。本文根据国内外线缆测试技术的发展及生产企业的实际要求,以单片机和CPLD为核心,研究新型的便携式线缆测试技术,建立测试系统,实现了对线缆的连通性能(通断、短路、错接)实时、高效、准确的测试。 展开更多
关键词 线缆测试 电柜 CPLD AVR单片机 SPI通信
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基于虚拟测试技术的高精度温度测控系统 被引量:1
16
作者 刘庆纲 杨勇 +2 位作者 胡小唐 藤井贤一 田中充 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第z2期315-316,324,共3页
为了获得更高的测量精度和最小的测量不确定度 ,在进行纳米级测试任务过程中 ,人们需要对环境进行更严格的测试及控制 ,如空气压力、湿度、温度、振动等。其中温度的测量和控制对纳米级精度的测量来说 ,是至关重要的。
关键词 激光干涉 虚拟测试 温度测控
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导电高聚物常用分析测试技术 被引量:2
17
作者 姚琲 杨梅 +1 位作者 刘平 李春燕 《现代仪器》 2003年第3期17-19,共3页
简单介绍导电高聚物结构与性能表征的几种常用方法,对每种方法的原理和特点进行说明,并展示利用电化学聚合法和扫描电镜所作的部分工作。
关键词 导电高聚物 结构 性能 表征 电化学聚合法 扫描电镜 分析测试技术 石英晶体微天平 光谱技术 形貌分析技术 电化学技术
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数据格式转换技术在精密测量中的应用
18
作者 周兴林 周涛 郑义忠 《宇航计测技术》 CSCD 2005年第6期1-4,共4页
叙述了为提高数据传输可靠性,在接收精密仪器所采集的数据过程中考虑将原有RS232串口通信,改进为USB接口通讯。但是接收到的信号出现了不明原因的周期性强干扰。为此,通过分析USB/RS232转换原理及A/D采集输出数据特点,对原软件的数据采... 叙述了为提高数据传输可靠性,在接收精密仪器所采集的数据过程中考虑将原有RS232串口通信,改进为USB接口通讯。但是接收到的信号出现了不明原因的周期性强干扰。为此,通过分析USB/RS232转换原理及A/D采集输出数据特点,对原软件的数据采集部分增补了具有特殊功能的子程序,使得应用程序可以自行恢复数据的完整性。此方法具有通用性,可在不同软件编辑环境中实现,且不影响硬件组成。文中又详细介绍了在薄膜厚度在线测量中应用上述USB接口通信的情况,实测结果表明试验取得了预想的效果。改进后的电容测量系统具有更为广泛的应用前景。 展开更多
关键词 USB 数据传输 数据交换 干扰 薄膜测量
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基于局部基底弯曲法的高灵敏度薄膜应力测试技术 被引量:6
19
作者 王莎莎 陈兢 +2 位作者 栗大超 黄玉波 李志宏 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1129-1135,共7页
针对MEMS(micro electro mechanicalsystem)和NEMS(nano electro mechanicalsystem)对薄膜应力测试的要求,开发了一种新型高灵敏度薄膜应力测试技术,使用自行搭建的准纳米光学干涉测试系统,利用局部基底弯曲来检测薄膜的内应力.该方法... 针对MEMS(micro electro mechanicalsystem)和NEMS(nano electro mechanicalsystem)对薄膜应力测试的要求,开发了一种新型高灵敏度薄膜应力测试技术,使用自行搭建的准纳米光学干涉测试系统,利用局部基底弯曲来检测薄膜的内应力.该方法不仅保留了传统基底弯曲法的所有优点,而且消除了其系统误差.使用ANSYS对测试结构进行了模拟和优化,对于30nm厚的薄膜,应力检测的分辨率为1.5MPa,优于目前国际上的相关报道.本测试结构使用各向异性腐蚀和DRIE(deepreactiveionetching)完成,加工工艺简单实用.文中使用该测试技术对常用MEMS薄膜的残余应力进行了测量,结果与其他测试方法得到的结果基本一致,测量重复性优于1%.该技术可以用于测试纳米级薄膜及超低应力薄膜的内应力. 展开更多
关键词 微机械系统 内应力 纳米级薄膜 基底弯曲法 光学干涉测量
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基于PLC和伺服电机的精密定位技术研究 被引量:8
20
作者 龙国煊 王仲 杨纯 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第12期64-66,共3页
针对擒纵轮视觉检测仪中对平面阵列点精确定位的实际需求,采用PLC和交流伺服电机实现了一种低速、高定位精度、低成本的二维运动控制,工作台定位精度达到微米量级。结合视觉检测特点,以视觉参考特征点,代替传统零点校正方法,实现检测仪... 针对擒纵轮视觉检测仪中对平面阵列点精确定位的实际需求,采用PLC和交流伺服电机实现了一种低速、高定位精度、低成本的二维运动控制,工作台定位精度达到微米量级。结合视觉检测特点,以视觉参考特征点,代替传统零点校正方法,实现检测仪自动零点校正。该仪器已运行于工业现场。 展开更多
关键词 精密定位 可编程序逻辑控制器 视觉检测 交流伺服电机 零点校正
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