基于红外双频光拍频的绝对距离测量方法研究
2020-08-12张官扬郑天雄刘自胜
仪表技术与传感器 2020年7期
邹 峰,张官扬,郑天雄,刘自胜
(湖北工业大学机械工程学院,湖北省现代制造质量工程重点实验室,湖北武汉 430068)
0 引言
近年来,随着红外技术的快速发展,计量学领域提出将红外光与双频光进行交叉融合[1],从而开展红外双频光的测量研究。2011年,于海利提出用红外双频激光产生的干涉用于大量程的测距定位中[2],测距精度提高了4.42%。2012年西安电子工程研究所马雄艳等利用双频光测距方法建立了连续波极近程目标探测模型,解决了非匀速目标测量问题[3]。2017年学者Hongzhi Yang搭建了双频光相位测距实验,200 m测距范围内,相位抖动与节拍音相位噪声模型非常吻合[4]。基于红外双频光[5]在相干探测测量领域的广阔前景,本文提出了红外双频光产生拍频信号[6]来进行测量研究,该方法可以在取得高分辨率的同时获得更强的抗干扰效果,而绝对距离测量[7-8]是红外双频光应用的重要领域之一。
在工业装配和国防科技等领域,绝对距离的测量扮演着举足轻重的角色[9-10]。现有的绝对距离测量方法中,多波长干涉测距技术[11-12]和相位测距法应用较为广泛[13-14]。多波长干涉测距技术是基于小数重合法,通过分析合成波长的干涉小数部分来计算待测距离;相位测距法是利用调制信号加载到激光器中,然后通过检测调制波信号往返相位的变化来推算测距距离。虽然多波长干涉测距技术和相位测距法在测量范围上有所提高,但是这两种测距方法在实验方法与测量精度方面都需要改进。……
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