大射电望远镜的角秒级指向精度-钱志瀚

大口径射电望远镜秒级指向精度

钱志瀚

中科院上海天文台

指向精度的重要性和秒级精度的挑战性 在设计和制造时需要考虑的问题

指向标校方法的若干问题

大口径射电望远镜关键技术和科学目标研讨会

新疆?乌鲁木齐2010-8-24

若干大口径射电望远镜的指向精度指标

Effelsberg100米:Blind10″;Repeatability 2″

GBT100米: Blind5″;Offset 2″

DSN70米:Blind1.67,3.04,1.37mdeg

(6.0″, 10.9″, 4.9″)

LMT50米: 1″

SRT64米: 1″(按3mm波段计算)

SHAO65米: 3″(7mm波段的波束宽为:27")

指向误差产生干涉测量的相位和时延误差

TDA Progress Report42-132(1998)

设计和制造时需要考虑的问题

1.最低谐振频率

2.轴系精度

3.伺服系统方案

天线口径d

25米~2.10

40米~1.51

50米~1.29

65米~1.08

80米~0.93

100米~0.80天线口径与结构最低频率的经验公式7

.020??=d f

轴系精度

1.俯仰轴承误差(影响俯仰轴精度)

2.方位轴承误差(影响方位轴精度)

3.滚轮误差(影响方位轴精度)

4.方位轨道误差(影响方位轴精度)

5.副面调整机构误差(影响电轴精度)

6.换馈机构误差(影响电轴精度)

分段式方位轨道对于天线指向影响轨道接头对天线指向的影响(DSN的34米天线)

伺服系统的方案选择PI——Proportional and Integral LQG——Linear-quadratic-Gaussian

PI与LQG的比较

指向标校方法的若干问题

1.指向模型

2.大气折射模型

3.使用光学望远镜

4.使用倾斜仪

5.使用温度、风压传感器

指向误差的模型

2009年,Effelsberg100米指向模型增加了两项。

ΔEL=P19×cos(8×EL)+P20×sin(8×EL)

俯仰误差从4.8″减小至3.5″。

Old New

使用光学望远镜进行指向校正ALMA Memo 288

Optical Pointing Systems have become standard equipment on millimeter and submillimeter telescopes.

Application:

Pointing and tracking diagnosis

Pointing coefficient derivation and monitoring

Auto-guiding

2010-7-3

意大利撒丁岛

64米射电望远镜

2010-5-18

意大利64米射电望远镜的光学指向系统

安装在Medicina32米天线上作测试

步进电机脉冲数计算

步进电机脉冲数计算 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

步进电机一个脉冲运动距离怎么算 步进电机一个脉冲运动距离怎么算能不能给个公式在举个例子 答案: 用360度去除以步距角,就是电机转一圈的脉冲数,当然如果细分的话,还要乘以细分倍数。电机转一圈丝杠前进一个导程,用导程除以一圈的脉冲数就是脉冲运动距离。 第一步确定步进电机的步距角,这个电机上会标明的。比如说,度,则一个圆周360/=200,也就是说电机旋转一周需要200个脉冲。第二步确定电机驱动器设了细分细分没有,查清细分数,可以看驱动器上的拨码。比如说4细分,则承上所述,200*4=800,等于说800个脉冲电机才旋转一周。第三步确定电机轴一周的长度或者说导程:如果是丝杠,螺距*螺纹头数=导程,如果是齿轮齿条传动,分度圆直径(m*z)即为导程,导程/脉冲个数=一个脉冲的线位移。什么是细分呢和几相是一个意思吗和 几相没关系吗 细分和相数没关系。以度为例,原来一个脉冲走度,现在改为4细分,那么现在一个脉冲只能走4度了。细分越多,每个脉冲的步进长度越短。细分的多少可由驱动器设置。 控制步进电机转多少最主要你得通过步进电机步距角度计算出电机转一圈需要多少脉冲,比如步距角度为°则电机转一圈需要给步进电机驱动器360/=400个脉冲,转半圈就是200个脉冲。步进电机驱动器资料你先了解下! 步进电机转速则通过改变脉冲频率来控制,用plc的pwm输出控制是比较方便的,速度的快慢不影响步进电机的行程,行程多少取决于脉冲数量。

注意一点步进电机速度越快转矩越小,请根据你的应用调节速度以防失步,造成走位不准确。步进电机是接收步进驱动器给过来的脉冲信号,比如两相的步进,AB相分别轮流输出正反脉冲(按一定顺序),步进电机就可以运行了,相当于一定的脉冲步进马达对应走一定旋转角度。而PLC也可以发出脉冲,但脉冲电压不够,所以需要把PLC输出的脉冲给步进驱动器放大来驱动步进驱动器,相当于PLC的脉冲就是指令脉冲。一般PLC驱动步进时候有两路信号,一路是角度脉冲,另外一路是方向脉冲,PLC里边一般配所谓位移指令,发梯形脉冲给步进驱动器,这样可以缓冲启动带来的力冲击。

中国重要的观测站

中国重要的观测站 2016年7月3日,中科院国家天文台主持建设,位于贵州省平塘县大窝凼洼地的世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜(简称FAST)完成最后一块反射面单元的吊装。根据建设规划,FAST将在2016年9月全部建成并初步投入使用,届时,FAST成为世界上现役的口径最大、最具威力的单天线射电望远镜。 中国科学院新疆天文台始建于1957年,原名为中国科学院乌鲁木齐人造卫星观测站,1987年更名为中国科学院乌鲁木齐天文站,2001年4月更名为中国科学院国家天文台乌鲁木齐天文站,2011年1月更名为现名。新疆天文台经过近60年的发展,已成为我国综合性天文研究机构之一。 中国科学院国家天文台长春人造卫星观测站(简称长春人卫站)始建于1957年10月,原

名为中国科学院长春人造卫星观测站,1974年迁至长春市净月潭西山。2001年4月,更名为中国科学院国家天文台长春人造卫星观测站, 长春人卫站研究领域包括空间目标精密测定轨、卫星动力学、天文地球动力学和天体物理学。 中国科学院紫金山天文台成立于1950年5月20日。前身是1928年2月成立的国立中央研究院天文研究所。是我国自己建立的第一个现代天文学研究机构,被誉为“中国现代天文学的摇篮”。紫金山天文台是以天体物理和天体力学为主要研究方向的研究所,1999年3月成为中国科学院知识创新工程试点单位之一。

中国科学院国家天文台成立于2001年4月,系由中国科学院天文领域原四台三站一中心撤并整合而成,包括总部及4个直属单位,总部设在北京,直属单位分别是:云南天文台、南京天文光学技术研究所、新疆天文台和长春人造卫星观测站。紫金山天文台、上海天文台继续保留院直属事业单位的法人资格,为国家天文台的组成单位。 1938年,原中央研究院天文研究所从南京迁到云南省昆明市东郊凤凰山(现云南天文台台址)。抗战胜利后,中央研究院天文研究所迁回南京,在凤凰山留下一个工作站,该站隶属关系几经变更,1972年经国家计委批准,正式成立中国科学院云南天文台。2001年,经中央机构

全站仪的坐标测量如何使用(经典)

全站仪的坐标测量如何使用? 如:测站点坐标为(500,300,362),后视点坐标为(500,445,456),测点坐标为(471.7,777.9,385)(以CAD画出的)。如何直接测出测点坐标? 全站仪的坐标测量你应该好好看看使用说明书! 一般来说分为这样几步: 1、输入坐标,测站点、后视点及要测的碎布点事先是家里输入进去的。具体在说明书里的数据录入这一块。 2、到了野外,首先是一起对中整平,开机后,进入坐标测量。 3、设置测站点。 4、设置后视点,这是很关键的是仪器不同,方法不同。 一般都要,拟设好后视点后,要对后视点进行一次测量,这个过程实际就是陪准坐标系统。关键关键!配好以后一起会将测量的后视点坐标直接显示出来,你可以和已有的坐标对照一下。一般来说。二者之差不大于5cm就可以拉 5、测量 一般全站仪测角精度都不是很高 还有对中误差,后视误差等等等等等 要求精度高可以用GPS静态测量 内容:了解全站仪的分类、等级、主要技术指标;掌握全站仪的基本操作,测角、测边、测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法;了解全站仪的对边测量、悬高测量、面积测量等方法。 重点:全站仪的基本操作,测角、测边、测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法。 难点:全站仪测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法。 教学方法:采取演示法教学。讲解拓普康全站仪使用,在课堂上每讲一项功能后,利用多媒体课室的优点,现场演示一次,并将操作过程通过投影仪投影到屏幕上,起到直观、形象的效果,使学生能迅速掌握全站仪的使用。 § 7.1 全站仪(total station)的功能介绍

随着科学技术的不断发展,由光电测距仪,电子经纬仪,微处理仪及数据记录装置融为一体的电子速测仪(简称全站仪)正日臻成熟,逐步普及。这标志着测绘仪器的研究水平制造技术、科技含量、适用性程度等,都达到了一个新的阶段。 全站仪是指能自动地测量角度和距离,并能按一定程序和格式将测量数据传送给相应的数据采集器。全站仪自动化程度高,功能多,精度好,通过配置适当的接口,可使野外采集的测量数据直接进入计算机进行数据处理或进入自动化绘图系统。与传统的方法相比,省去了大量的中间人工操作环节,使劳动效率和经济效益明显提高,同时也避免了人工操作,记录等过程中差错率较高的缺陷。 全站仪的厂家很多,主要的厂家及相应生产的全站仪系列有:瑞士徕卡公司生产的TC 系列全站仪;日本TOPCN (拓普康)公司生产的GTS 系列;索佳公司生产的SET 系列;宾得公司生产的PCS 系列;尼康公司生产的DMT 系列及瑞典捷创力公司生产的GDM 系列全站仪。我国南方测绘仪器公司90 年代生产的NTS 系列全站仪填补了我国的空白,正以崭新的面貌走向国内国际市场。 全站仪的工作特点: 1、能同时测角、测距并自动记录测量数据; 2、设有各种野外应用程序,能在测量现场得到归算结果; 3、能实现数据流; 一、TOPCON 全站仪构造简介 图1为宾得全站仪PTS-V2 ,图2为尼康C-100 全站仪,图3为智能全站仪GTS-710,图4为蔡司Elta R系列工程全站仪,图5为徕卡TPS1100系列智能全站仪。 二、全站仪的功能介绍 1、角度测量(angle observation)

变形观测与数据处理复习

《变形观测与数据处理》考试复习要点 题型:填空题(20分) 名词解释(10分) 简答(20分) 综合题(问答、计算、填表、绘图等)(50分) 关注课后思考题 第一章概述:变形监测意义与目的;监测周期、精度;监测点、基准点布设原则; 变形观测的定义 通过一定的观测方法和仪器测定构筑物或 工程建筑物各种变形量大小的工作。 变形观测的目的: 1、分析与评价建筑物的安全状态 2、验证设计数据 3、反馈设计施工质量 4、研究正常变形规律和预报变形的方法 ◆安全:其目的是监测建(构)筑物在施工 过程中和竣工后,投入使用中的安 全情况; ◆设计施工:验证地质勘察资料和设计数据 的可靠程度,以改进设计理论和施 工方法;

◆ 科研:研究变形的原因和规律,建立正确 的预报模型,准确的分析预报。 变形观测的意义 1、安全 2、验证与改进设计 3、科学研究 对于机械技术设备:为改进提供技术数据 对于滑坡:成因预报 对于矿山:开挖量加固方法 对于地壳运动: 监测周期:根据变形物的大小、速度而制定出的监测频次。 1)当埋设的沉降观测点稳固后,在建筑物主体开工前,进行第一次观测。 2)在建(构)筑物主体施工过程中,一般每盖1~2层观测一次。如中途停工时间较长,应在停工时和复工时进行观测。 3)当发生大量沉降或严重裂缝时,应立即或几天一次连续观测。 4)建筑物封顶或竣工后,一般每月观测一次,如果沉降速度减缓,可改为2~3个月观测一次,直至沉降稳定为止。 观测点(监测点/工作点)布设方案 一般原则: ? 反应整体变形(均匀布点); ? 变形量大的地段多布点; ? 工程重点地段多布点; ? 其它原因专门提出; ? 有利于观测 1.3.1 精度确定依据 具体工程建筑物的允许误差大小、变形 速度、变形观测的目的 一般而言:从安全角度:观测中误差应小于 允许变形量的1/10~1/20;典型精度±1mm 或相 对精度为10-6 从科学研究角度:应尽量提高精度 2、精度确立原则: 实用、经济、科学、实际 沉降观测的精度应根据建筑物的性质而定。 1)多层建筑物的沉降观测,可采用DS 3水准仪,用普通水准测量的方法进行,其水准路线的闭合差不应超过 (n 测站数)。 2)高层建筑物的沉降观测,则应采用DS 1精密水准仪,用二等水准测量的方法进行,其水准路线的闭合差不应超过: 沉降监测方法; 观测时先后视水准基点,接着依次前视各沉降观测点,最后再次后视该水准基点,两次后视读数之差不应超过±1mm 。 mm 0 .2n ±mm 0.1n ±

中国又一个世界第一 超级射电望远镜已安装成功

中国又一个世界第一超级射电望远镜已安装成功 中国又一个世界第一超级射电望远镜已安装成功2014-07-22 7月17日,中国科学院发布消息说,国家重大科技基础设施、由我国建造的世界最大的单口径射电望远镜“500米口径球面射电望远镜(FAST)”开始实施望远镜反射面索网现场安装。 据介绍,FAST索网结构的一些关键指标远高于国内外相关领域的规范要求。例如,主索索长控制精度须达到1毫米以内,主索节点的位置精度须达到5毫米等。同时,索网采取主动变位的独特工作方式,即根据观测天体的方位,能在500米口径反射面的不同区域可以形成直径为300米的抛物面。俯瞰FAST望远镜(效果图)图为工作人员正在安装望远镜反射片龙骨 FAST全称为Five hundred meters Aperture Spherical Telescope(500米口径球面射电望远镜),这具望远镜是国家科教领导小组审议确定的国家九大科技基础设施之一,采用我国科学家独创的设计和我国贵州南部的喀斯特洼地的独特地形条件,建设一个约30个足球场大的高灵敏度的巨型射电望远镜。FAST建成后将成为世界上最大口径的射电望远镜,FAST与号称“地面最大的机器”的德国波恩100米望远镜相比,灵敏度提高约10倍;与排在阿波罗登月之前、

被评为人类20世纪十大工程之首的美国Arecibo 300米望远镜相比,其综合性能提高约10倍。FAST工程将主要用于实现巡视宇宙中的中性氢、观测脉冲星等科学目标,是世界上正在建造及计划建造中口径最大、最具威力的单天线射电望远镜,将在未来20年至30年内保持世界领先地位。FAST 望远镜建造过程中的图景贵州黔南州有天然的喀斯特洼地,适合建造望远镜喀斯特洼地最初地貌 大爆中国超级科技:世界最大口径射电望远镜泄了 据人民网图说中国4月16日报道,世界最最大口径射电望 远镜(FAST)建设工程自2011年初开工以来进展顺利,建设规模已初具雏形。FAST全称为Five hundred meters Aperture Spherical Telescope(500米口径球面射电望远镜),这具望远镜是国家科教领导小组审议确定的国家九大科技 基础设施之一,采用我国科学家独创的设计和我国贵州南部的喀斯特洼地的独特地形条件,建设一个约30个足球场大 的高灵敏度的巨型射电望远镜。FAST建成后将成为世界上最大口径的射电望远镜,FAST与号称“地面最大的机器”的 德国波恩100米望远镜相比,灵敏度提高约10倍;与排在阿波罗登月之前、被评为人类20世纪十大工程之首的美国Arecibo 300米望远镜相比,其综合性能提高约10倍。作为世界最大的单口径望远镜,FAST将在未来20~30年保持 世界一流设备的地位。望远镜示意图

单个阿秒光脉冲产生方法的研究

单个阿秒光脉冲产生方法研究 自动化学院杨梅 201422070125 摘要:阿秒光脉冲可以作为超快测量的探针,将成为一种非常有潜力的测量手段。阿秒脉冲产生方法有多种,本题目主要研究其中的激光与等离子体相互作用产生阿秒光脉冲的方法。通常产生的阿秒光脉冲都是脉冲链,而测量中可能需要单个阿秒脉冲,因此本研究主要探索单个阿秒脉冲产生的方法。本研究主要利用PIC粒子模拟方法研究超强激光与等离子体作用时阿秒脉冲产生机制,进而探索如何通过对激光和等离子体的控制实现单个阿秒光脉冲。本文主要得到如下成果:研究了同一光强时,不同等离子体密度下的谐波辐射,研究发现密度增加时产生的阿秒脉冲对比度提高 关键词:高次谐波,等离子体,阿秒脉冲,超短脉冲激光 Abstract:Generation of high-order harmonics from laser-matter interaction is an important method to produce attosecond pulse. In the interaction of laser pulses with the surface of plasma, ultra-short wavelength radiation can be generated to obtain attosecond light pulse. Thus, laser-driven high-order harmonic generation is a hot topic in the high-field laser physics. In this thesis, we analyze the interaction of strong laser pulse with solid density plasma surface, and study the characteristics of high-order harmonic radiation using numerical methods with a PIC simulation. The main results are as follows: Harmonic generation with the same intensity, different plasma densities is studied. We find that the contrast ratio of the atto-second laser puase is improved when the density of the target is increased; We also analyze the mechanism of the generation of the quasi-single attosecond pulse and we conclude that it is in relation with the damage to the structure of the the target. Keywords: high-order harmonics, plasma, attosecond pulse, ultra-short laser pulse

基于FAST望远镜建成对于贵州的发展研究

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/f08973529.html, 基于FAST望远镜建成对于贵州的发展研究作者:刘兴军张金榕 来源:《环球市场》2018年第03期 摘要:贵州省位于云贵高原腹地,平均海拔在1100米左右,是全国唯一没有平原支撑的省份。贵州省内喀斯特地貌广泛分布,石漠化较严重,处于贫困山区,经济发展落后,但是旅游资源丰富,尤其是民族多样化和生态旅游资源保存良好。随着FAST望远镜(Five hundred meters Aperture SphericalTelescope,FAST)在贵州的正式落户并建成,所以本着促进经济发展的原则,本课题致力于提高贵州在中国乃至世界的知名度,以FAST望远镜的建成为催化剂,推动贵州经济发展,提高贵州省经济和科技发展水平,使贵州加快发展,加快脚步,在2020 年前实现全面建成小康社会的目标。同时,深入研究FAST望远镜的发展现状和发展方向,以及其带来的社会效益,是本课题将要分析解决的问题。 关键词:FAST望远镜;贵州省;经济发展 一、FAST望远镜现状以及发展趋势 从美国人G.雷伯在1937年制造抛物面型射电望远镜成功到德意志联邦共和国100米望远镜和中国世界最大FAST望远镜,科学家们用尽心血,战胜困难终于取得成功。在当代也是一样,FAST望远镜的成功并不是一帆风顺,而是中国科学家不断努力,不断创新,展望未来的成果。中国科学家把造价和效能结合起来考虑,利用贵州平塘喀斯特地貌的天然优势,设计并打造了直径500米的大射电望远镜,这在世界上是绝无竟有的,也是很多国家难以企及的目标,其与号称“地面最大的机器”的德国波恩100米望远镜相比,灵敏度提高约10倍;与排在阿波罗登月之前、被评为人类20世纪十大工程之首的美国Arecib0 300米望远镜相比,其综合性能提高约10倍。FAST望远镜作为世界最大的单口径望远镜,在未来20 - 30年保持世界一流设备的地位。其将为中国的天文事业和外太空事业发展提供物质基础,进一步加快中国的外太空水平走上新台阶的脚步,并且会在接收外星信号、发现地外文明和探索宇宙奥秘等方面为中国和世界做出不可磨灭的贡献,这是其他的射电望远镜难以比拟的。 据研究表明,单个中等孔径厘米波射电望远镜的用途越来越少。主要单抛物面天线将更普遍地并入或扩大为甚长基线、连线干涉仪和综合孔径系统工作。随着设计、工艺和校准技术的改进,将会有更多、更精密的毫米波望远镜出现。中科院科学家南仁东:“天体之间的距离是非常遥远的,目前只能利用射电波即无线电波寻找地外文明。一旦在遥远的某个恒星上有理性社会及文明存在,他们的活动所产生的无线电波(电磁波的一种)向外发送,并很可能会传到地球,从而就可能接收到外星射电波,从而获得地外文明存在的信息。”根据地球接受地外文明信号的原理,将来很有可能会增加望远镜的球面直径,提高灵敏度,为世界探索地外文明迈出更关键的一步。 二、贵州省经济发展状况

全站仪使用教程 全站仪型号规格

全站仪使用教程全站仪型号规格 全站仪即全站型电子测距仪,是集光、机、电为一体的高技术测量仪器。它集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体,使测角操作简单化,可以准确方便高效完成多种测量工作,且可避免读数误差的产生,在控制测量、地形测量、地籍与房产测量、施工放样、工业测量及近海定位等广泛应用。一、全站仪是什么全站仪,即全站型电子测距仪(Electronic Total Station),是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器,是集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。与光学经纬仪比较电子经纬仪将光学度盘换为光电扫描度盘,将人工光学测微读数代之以自动记录和显示读数,使测角操作简单化,且可避免读数误差的产生。因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作,所以称之为全站仪。广泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域。全站仪能自动地测量角度和距离,并能按一定程序和格式将测量数据传送给相应的数据采集器。全站仪自动化程度高,功能多,精度好,通过配置适当的接口,可使野外采集的测量数据直接进入计算机进行数据处理或进入自动化绘图系 统二、全站仪原理全站仪工作原理全站仪主要由测角系统、测距系统、数据处理系统及通讯接口、键盘、电源等部分构

成,其中,测角系统用于完成测角功能;测距系统用于完成测距功能;数据处理系统用于完成对数据的自动记录功能;通讯接口用于将内存与计算机连接起来,实现双向信息传输;键盘用于在测量过程中输入数据或操作指令;电源用于给全站仪提供工作所需能量。除此之外,全站仪还可根据需要接入同轴望远镜、双轴自动补偿系统等辅助设施,以增加其可完成功能。全站仪测距原理1、电子测距技术电子测距的基本原理是利用电磁波在空气中传播的速度为已知这一 特性,测定电磁波在被测距离上往返传播的时间来求得距离值。但是,这种直接测距的方法实现起来非常困难,当我们要求较高的测量精度时,对测量时间的要求很高,这在实践过程中是非常困难的。因此,在实际的测距过程中可以根据此原理采取改进的方法进行测距。在实际过程中主要用两种方法,脉冲法和相位法。2、电子测角技术电子测角,即角度测量的数字化,也就是自动数字显示角度测量结果,其实质是用一套角码转换系统来代替传统的光学读数系统。目前,这套转换系统有两类:一类是采用光栅度盘的所谓“增量法”测角;一类是采用编码度盘的所谓“绝对法”测角三、全站仪分类按其外观结构分1、积木型(Modular,又称组合型)早期的全站仪,大都是积木型结构,即电子速测仪、电子经纬仪、电子记录器各是一个整体,可以分离使用,也可以通过电缆或接口把它们组合起来,形成完整的全站仪。2、

怎么确定步进电机脉冲频率

怎么确定步进电机脉冲频率 步进电机驱动及控制技术解答 南京步进电机厂技术部 1.步进电机为什么要配步进电机驱动器才能工作? 步进电机作为一种控制精密位移及大范围调速专用的电机, 它的旋转是以自身固有的步距角角(转子与定子的机械结构所决定)一步一步运行的, 其特点是每旋转一步,步距角始终不变,能够保持精密准确的位置。所以无论旋转多少次,始终没有积累误差。由于控制方法简单,成本低廉,广泛应用于各种开环控制。步进电机的运行需要有脉冲分配的功率型电子装置进行驱动, 这就是步进电机驱动器。它接收控制系统发出的脉冲信号,按照步进电机的结构特点,顺序分配脉冲,实现控制角位移、旋转速度、旋转方向、制动加载状态、自由状态。控制系统每发一个脉冲信号, 通过驱动器就能够驱动步进电机旋转一个步距角。步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比。角位移量与脉冲个数相关。步进电机停止旋转时,能够产生两种状态:制动加载能够产生最大或部分保持转矩(通常称为刹车保持,无需电磁制动或机械制动)及转子处于自由状态(能够被外部推力带动轻松旋转)。步进电机驱动器,必须与步进电机的型号相匹配。否则,将会损坏步进电机及驱动器。 2.什么是驱动器的细分?运行拍数与步距角是什么关系? “细分”是针对“步距角”而言的。没有细分状态,控制系统每发一个步进脉冲信号,步进电机就按照整步旋转一个特定的角度。步进电机的参数,都会给出一个步距角的值。如110BYG250A型电机给出的值为0.9°/1.8°(表示半步工作时为0.9°、整步工作时为1.8°),这是步进电机固有步距角。通过步进电机驱动器设置的细分状态,步进电机将会按照细分的步距角旋转位移角度,从而实现更为精密的定位。以110BYG25 0A电机为例,列表说明: 电机固有步距角运行拍数细分数电机运行时的真正步距角 0.9°/1.8°8 2细分,即半步状态0.9° 0.9°/1.8°20 5细分状态0.36° 0.9°/1.8°40 10细分状态0.18° 0.9°/1.8°80 20细分状态0.09° 0.9°/1.8°160 40细分状态0.045° 可用看出,细分数就是指电机运行时的真正步距角是固有步距角(整步)的几分指一。例如,驱动器工作

射电望远镜 radio telescope

射电望远镜radio telescope With the massive facility officially beginning to operate on Sunday, leading scientists told China Daily that foreign scientists will be welcome to use China's gigantic Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope, known as FAST. 中国的500米口径球面射电望远镜于周日(9月25日)正式开始启用,负责该项目的科学家们表示,欢迎外国科学家们使用该望远镜。 It is a single-aperture telescope the size of 30 soccer fields, located in Guizhou province in southwestern China. 这是一个单口径望远镜,拥有30个足球场大的接收面积,位于中国贵州省。 这两天的新闻报道中多次出现FAST这个词,不过要注意的是,这里的FAST是个缩略词,指的是Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope,即“500米口径球面射电望远镜”。 光学望远镜(optical telescope)和射电望远镜(radio telescope)都是观测宇宙天体 的重要工具。二者的区别在于:光学望远镜是用于收集可见光的一种望远镜,并且经由聚焦光线,可以直接放大影像、进行目视观测或者摄影(create a magnified image for direct view or to make a photograph)等;射电望远镜接收的是肉眼看不到的射电波(radio waves),跟接收卫星信号的天线锅类似,通过锅的反射聚焦,把几平方米到几千平方米 的信号聚拢到一点上。因此,FAST的工作不是“看”,而是“听”,依靠500米口径的“大耳朵”来“收听”太空深处物体发出的无线电波。 FAST落成之后便成为世界上最大的射电望远镜,比位居第二的望远镜直径多出200米(surpassing the second-largest by 200 meters in diameter)。其综合观测能力提高了约10倍,将在未来10到20年保持世界领先地位。在FAST之前,世界上最大的单口径射电望远镜是位于波多黎各的阿雷西博天文台(Arecibo Observatory),直径为305米,后扩建为350米。

阿秒激光器

Liaoning Normal University 题目:阿秒激光器 学院:物理与电子技术学院 专业:物理学(师范类) 学生姓名:陈思音(20111125020078) 张晓蕾(20111125020016) 何芳君(20111125020060) 指导教师:李成仁

2012年11月 阿秒激光器 [摘要] 超短脉冲激光正在进行着从飞秒(1fs=15 10-s) 10-s)向阿秒(1as=18 的跨越,这一跨越对激光原理和激光应用来说都有很重要的意义。文章主要介绍了阿秒脉冲的原理、测量方法以及阿秒激光器的应用和对科学发展的意义。 [Abstract] Ultrashort pulse laser is crossing from femtosecond(1fs=1015-s)to attosecond(1as=1018-s),the leap have significantly influence on Principle and Application of Laser.The article mainly introduces that the principle of attosecond pulses,the measuring method and the application of attosecond laser and its influence on the scientific development. [关键词] 超短脉冲、阿秒脉冲、高次谐波、应用、飞秒技术、振荡周期 一、引言 正如激光的发明引起了光学领域的一场巨大的革命一样,超短脉

天文望远镜技术发展现状及对我国未来发展的思考

. 天文望远镜的发展 【关键词】天文设备,天文望远镜,天文技术 1天文学研究与天文技术在国家科技发展中的战略地位 1.1 天文学研究成果极大丰富了现代知识体系天文学研究宇宙中各种不同尺度天体的运动、结构、组成、起源和演化,对人类文明和社会进步有着多方面的重要影响。自古以来,天文学知识和技术在人类生产和生活中发挥着重大作用,历法的制订、测绘、授时、导航等都应用了天文学方法。随着科学技术的进步,天文学的应用领域不断扩大。例如,地球气候变化记录中的天文周期,有助于我们了解其在全球变化中怎样发生作用,小行星撞击地球可能导致恐龙灭绝,地球上多次大规模生物灭绝事件所呈现出的周期性可能与 太阳系穿越银河系旋臂的周期有关。此外,对太阳系和空间环境的研究,在人类开发和利用太空的活动中也发挥着极其重要的保障作用。 1.2 天文技术方法是高技术发展的创新源头之一天文学家为探测宇宙最暗弱信号而发展出来的技术和方法已在关乎国家战略发展的诸多高科技领域得到重要应用,成为高技术发展的创新源头之一。例如,为发展 X 射线天文学而组建的小型高技术公司美国科学与工程公司(American Science & Engineering,AS&E)现已发展成为一家国际著名企业,其X 射线成像技术和X 光检测仪器等工业产品被广泛用于科学、国防、教育、医药和安全领域。该企业创建者之一,里卡尔多·?贾科尼博士,因其对X 射线天文学发展的先驱性贡献,获得了2002 年诺贝尔物理学奖;再如,为克服大气湍流对天文望远镜成像干扰而发展的自适应光学技术,已迅速向其他领域推广,在我国也已成功应用于激光核聚变装置波前校正系统,以及人眼视网膜成像。另外,澳大利亚天文学家将傅里叶变换用于射电天文数据分析,从而得到更清晰的黑洞观测图像,这种处理方法已被广泛应用于通讯领域,成为无线上网技术WiFi的核心技术。1.3 天文应用观测强力支撑国家导航与空间探测美国国家航空航天局和欧洲航天局等发达国家最具影响力的宇航与空间探测项目,几乎都与天文观测密切相关,并依靠地面观测手段给予强大支撑。例如,国际大型射电望远镜均承担重要空间探测活动的精密测定轨任务;天文学家发明了全球定位系统技术(GPS);综合孔径射电成像技术被广泛应用于大地测量、遥感、雷达等领域,赖尔因此获得诺贝尔奖。 我国天文学研究的长期积累以及设备发展,在服务国家导航与空间探测方面发挥了重要作用。新中国天文事业是伴随着国家在国防安全和经济建设中的战略需求任务,特别是“两弹一星”任务而发展起来的。通过一系列工程建设,国家授时、航天历算、卫星动力测地、人造卫星观测网等服务体系分别在紫金山天文台、上海天文台、北京天文台、陕西天文台、新疆和长春人造卫星观测站等单位从无到有地建立起来,为国防安全和经济建设做出了重大贡献。近年来,我国天文学家自主提出并验证了基于通信卫星的转发式卫星导航系统,综合利用天体精密测定轨技术、微弱信号检测技术、精密时间测量技术等方面的优势,成为中

全站仪测距的温度和气压改正

全站仪测距的几点说明 一、全站仪测距的温度和气压改正 通常是开机后将观测时的温度和气压输入全站仪,仪器自动对距离进行温度和气压改正。 测定气温通常使用通风干湿温度计,测定气压通常使用空盒气压表。气压表所用单位有mb(102Pa)和mmHg()两种,而1mb=。气温读数至1度,气压读数至1mmHg。 小知识:《温度和气压对测距的影响》 在一般的气象条件下,在1Km的距离上,温度变化1度所产生的测距误差为,气压变化1mmHg所产生的测距误差为,湿度变化1mmHg所产生的测距误差为。湿度的影响很小,可以忽略不计,当在高温、高湿的夏季作业时,就应考虑湿度改正。 注意: 1、只要温度精度达到1度,气压精度达到27mmHg,则可保证1Km的距离上,由此引起的距离误差约在1mm左右。 2、当气温t=35度,相对湿度为94%,则在1Km距离上湿度影响的改正值约为2mm。由此可见,在高温、高湿的气象条件下作业,对于高精度要求的测量成果,这一因素不能不予以考虑。 3、由于地铁轨道工程测量以“两站一区间”分段进行,从导线复测到控制基标测量,再到加密基标测量所涉及的距离

测量都属短距离测量,上述改正值较小,只要正确设置温度值和气压值即可满足规范要求。 二、全站仪测距的精度问题 测距精度,一般是指经加常数K、乘常数R改正后的观测值的精度。虽然加常数和乘常数分别属于固定误差和比例误差,但不是测距精度的表征,而是需要在观测值中加以改正的系统误差,故从某中意义上来说,与标称误差中的A和B 是有区别的。因为测距的综合精度指标,一般以下式表示:MD=±(A+B×10-6D) 每台仪器出厂前就给了A和B之值,再行检验的目的,一方面是通过检验看某台仪器是否符合出厂的精度标准(标称精度),另一方面是看仪器是否还有一定的潜在精度可挖。这与加常数K、乘常数R的检验目的是不一样的。前者是为了检验仪器质量,后者是为了改正观测成果,决不能用检定精度的指标A与B去改正观测成果 小知识:《标称精度》 测距仪都有一个标称精度,他是仪器出厂的合格精度指标,仅一般地说明仪器的性能,而决不能理解为只能达到这样的测距精度,尤其是不能代表现场作业时的边长实测精度。注意: 1、加常数K、乘常数R改正值从仪器的检测结果得来。加常数K与实测距离大小无关,乘常数R应与实测距离相乘得到

边坡变形监测方案实施及数据处理分析

边坡变形监测方案实施及数据处理分析 【摘要】边坡工程施工过程中,由于填挖面大,引起周边环境变形的可能性就高,需要对边坡进行有效的变形监测,针对变化及时采取一些方法处理,以保证设施的安全。这种项目就需要正确地采用一个合理的监测方案,对数据处理、分析。本文结合已完成项目的实例,对边坡进行水平位移和沉降监测,采用监测方法为精密二等水准、极坐标法,并对其进行分析。 【关键词】变形监测;基准网;变形点;边角网;极坐标法;闭合水准路线 1 工程概况 某变电站东南侧边坡于2011年发生滑坡,后采用42根抗滑桩进行加固处理。根据施工单位的反映,抗滑桩施工2012年3月施工完毕后至2012年5月初,抗滑桩发生位移,附近水泥地面发现裂缝,呈放大趋势。为了准确了解抗滑桩变形情况,要求对桩顶水平及垂直位移进行变形监测。 2 监测方案的实施 2.1 基准控制点和监测点的布设 2.1.1 基准网的建立 选择通视良好、无扰动、稳固可靠、远离形变护坡高度3倍即45m外比较稳定的地方埋设四个工作基点,其中三个工作基点A1、A2、A3采用有强制归心装置的观测墩,照准标志采用强制对中装置的觇牌。A2、A3为观测墩,地面高度约1.2m,埋深至基岩位置,A4为主要检核点,埋设在加固坎上,地质较为稳定。 A3、D12、SZ1为沉降基准点,D12在是4×4m的高压电塔加固水泥墩上,建成已超过一年,SZ1在另一电塔水泥墩上,墩台3.5×3.5m,建成时间超过三年,非常稳固。 2.1.2 变形点的建立 变形点应布置在边坡变形较大并能严格控制变形的边坡边沿位置。在边坡顶上布置27个变形监测点,编号分别为东侧为1-27。用膨胀螺栓垂直植入护坡混凝土中,螺栓孔深不小于100mm,露出地面30-80mm,用红色油漆在螺栓上做标记,并将螺栓顶部磨半圆。 基准点与各点位埋设完毕等候5天后,水泥凝固稳定后方可开始进行观测。 2.2 监测精度及频率要求

步进电机脉冲计算方法

步进电机的脉冲数的计算-1 2009-06-28 09:38 步进电机——步进电机选型的计算方法 步进电机——步进电机选型的计算方法 步进电机选型表中有部分参数需要计算来得到。但是实际计算中许多情况我们都无法得到确切的机械参数,因此,这里只给出比较简单的计算方法。 ◎驱动模式的选择 驱动模式是指如何将传送装置的运动转换为步进电机的旋转。 下图所示的驱动模式包括了电机的加/减速时间,驱动和定位时间,电机的选型基于模式图。 ●必要脉冲数的计算 必要脉冲数是指传动装置将物体从起始位置传送到目标位置所需要提供给步进电机的脉冲数。必要脉冲数按下面公式计算: 必要脉冲数=物体移动的距离 距离电机旋转一周移动的距离 × 360 o 步进角 ●驱动脉冲速度的计算 驱动脉冲速度是指在设定的定位时间中电机旋转过一定角度所需要的脉冲数。 驱动脉冲数可以根据必要脉冲数、定位时间和加/减速时间计算得出。 (1)自启动运行方式 自启动运行方式是指在驱动电机旋转和停止时不经过加速、减速阶段,而直接以驱动脉冲速度启动和停止的运行方式。 自启动运行方式通常在转速较低的时候使用。同时,因为在启动/停止时存在一个突然的速度变化,所以这种方式需要较大的加/减速力矩。 自启动运行方式的驱动脉冲速度计算方法如下: 驱动脉冲速度[Hz]=必要脉冲数[脉冲]定位时间[秒] (2)加/减速运行方式加

号接口: CP+ 步进脉冲信号正端 CP- 步进脉冲信号负端 DIR+ 方向电平信号正端 DIR- 方向电平信号负端 EN+ 使能电平信号正端 EN- 使能电平信号负端 CW+ 正向步进脉冲信号正端 CW- 正向步进脉冲信号负端 CCW+ 反向步进脉冲信号正端 CCW- 反向步 进脉冲信号负端 指示灯: Power 电源指示灯(绿灯) No ready 未准备好指示灯(红灯) 拨位开关设定: 1-4位 设定电机每转步数(细分数) 5位 设定步进脉冲信号方式,0-单脉冲,1-双脉冲 6位 设定是否允许半电流,0-不允许,1-允许 7-10位 设定输出电流值 电机接口: U V W 连接三相混合式步进电机 电源接口: AC110V-220V 交流电源功率不小于600W ,50~60Hz 请勿直接接入电网,应使用隔离变压器供电 接地保护端 PE 如果供电电源无隔离变压器,必须使驱动器和电机可靠接地,但要求使用隔离变压器供电 未准备好输出: 为一继电器的触点,准备好为闭合 未准备好为打开

射电天文及太赫兹技术的应用与发展

射电天文及太赫兹技术的应用与发展 目录: 1. 射电天文学的介绍; 2. 太赫兹波段的特点; 3. 太赫兹科学技术与应用发展; 4. 高度灵敏探测技术和超导技术的发展; 5. SMA及ALMA计划,后端频谱处理技术,南极天文台太赫兹望远镜计划介绍。 摘要:射电天文学理论认为由于地球大气的阻拦,从天体来的无线电波只有波长约1毫米到30米左右的才能到达地面,绝大部分的射电天文研究都是在这个波段内进行的。射电天文学以无线电接收技术为观测手段,观测的对象遍及所有天体:从近处的太阳系天体到银河系中的各种对象,直到极其遥远的银河系以外的目标。在宇宙中,大量的物质在发出THz电磁波。炭(C)、水(H2O)、一氧化碳(CO)、氮 (N2)、氧(O2)等大量的分子可以在THz频段进行探测。而这些物质在应用THz 技术以前一部分根本无法探测而另一部分只能在海拔很高或者月球表面才可以探测到。 关键词:射电天文太赫兹超导 正文: 一:射电天文: 对于研究射电天体来说,测到它的无线电波只是一个最基本的要求。人们还可以应用颇为简单的原理,制造出射电频谱仪和射电偏振计,用以测量天体的射电频谱和偏振。研究射电天体的进一步的要求是精测它的位置和描绘它的图像。一般说来,只有把射电天体的位置测准到几角秒,才能够较好地在光学照片上认出它所对应的天体,从而深入了解它的性质。为此,就必须把射电望远镜造得很大,比如说,大到好几公里。这必然会带来机械制造上很大的困难。因此,人们曾认为射电天文在测位和成像上难以与光学天文相比。可是,五十年代以后,射电望远镜的发展,特别是射电干涉仪(由两面射电望远镜放在一定距离上组成的系统)的发展,使测量射电天体位置的精度稳步提高。五十年代到六十年代前期,在英国剑桥,利用许多具射电干涉仪构成了“综合孔径”,系统,并且用这种系统首次有效地描绘了天体的精细射电图像。接着,荷兰、美国、澳大利亚等国也相继发展了这种设备。到七十年代后期,工作在短厘米波段的综合孔径系统所取得的天体射电图像细节精度已达2″,可与地面上的光学望远镜拍摄的照片媲美。射电干涉仪的应用还导致了六十年代末甚长基线干涉仪的发明。这种干涉仪的两面射电望远镜之间,距离长达几千公里,乃至上万公里。用它测量射电天体的位置,已能达到千分之几角秒的精度。七十年代中,在美国完成了多具甚长基线干涉仪的组合观测,不断取得重要的结果。

全站仪及其检校

全站仪及其检校 徕卡是瑞士产的高精度全站仪,其中以TPS1000系列中的2003(1+1ppm)是目前世界上精度最高的一款全制动全站仪,但是,一般建筑上用不上,只有在一些高精度的机械测量和高速铁路才会用到。而其1200系列就比较广泛的运用在建筑中其中的1201是一款不错的仪器,其精度为2+2ppm(好像是,我也记不太清楚)当然,这些仪器都比较贵,因为,它们带马达,其价格一般都在20万以上。如果不带马达就比较便宜。当然,徕卡不止这几种些列,我只是简单介绍一下他们最好的两种些列。 【简介】 全站仪,即全站型电子速测仪(Electronic Total Station)。是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器,是集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作,所以称之为全站仪。广泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域。 【原理】 全站仪是一种集光、机、电为一体的新型测角仪器,与光学经纬仪比较电子经纬仪将光学度盘换为光电扫描度盘,将人工光学测微读数代之以自动记录和显示读数,使测角操作简单化,且可避免读数误差的产生。电子经纬仪的自动记录、储存、计算功能,以及数据通讯功能,进一步提高了测量作业的自动化程度。 全站仪与光学经纬仪区别在于度盘读数及显示系统,电子经纬仪的水平度盘和竖直度盘及其读数装置是分别采用两个相同的光栅度盘(或编码盘)和读数传感器进行角度测量的。根据测角精度可分为0.5″,1″,2″,3″,5″,10″等几个等级, 【简史】 全站仪是人们在角度测量自动化的过程中应用而生的,各类电子经纬仪在各种测绘作业中起着巨大的作用。 全站仪的发展经历了从组合式即光电测距仪与光学经纬仪组合,或光电测距仪与电子经纬仪组合,到整体式即将光电测距仪的光波发射接收系统的光轴和经纬仪的视准轴组合为同轴的整体式全站仪等几个阶段。 最初速测仪的距离测量是通过光学方法来实现的,我们称这种速测仪为“光学速测仪”。实际上,“光学速测仪”就是指带有视距丝的经纬仪,被测点的平面位置由方向测量及光学视距来确定,而高程则是用三角测量方法来确定的。 带有“视距丝”的光学速测仪,由于其快速、简易,而在短距离(100米以内)、低精度(1/200(1/500)的测量中,如碎部点测定中,有其优势,得到了广泛的应用。 随着电子测距技术的出现,大大地推动了速测仪的发展。用电磁波测距仪代替光学视距经纬仪,使得测程更大、测量时间更短、精度更高。人们将距离由电磁波测距仪测定的速测仪笼统地称之为“电子速测仪”(Electronic Tachymeter)。 然而,随着电子测角技术的出现。这一“电子速测仪”的概念又相应地发生了变化,根据测角方法的不同分为半站型电子速测仪和全站型电子速测仪。半站型电子速测仪是指用光学方法测角的电子速测仪,也有称之为“测距经纬仪”。这种速测仪出现较早,并且进行了不断的改进,可将光学角度读数通过键盘输入到测距仪,对斜距进行化算,最后得出平距、高差、方向角和坐标差,这些结果都可自动地传输到外部存储器中。全站型电子速测仪则是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储单元等组成的三维坐标测量系统,测量结果能自动显示,并能与外围设备交换信息的多功能测量仪器。由于全站型电子速测仪较完善地实

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