作品介绍
针对传统动态校准技术无法满足微秒级温度传感器校准需要的问题,本作品提出利用具有亚微秒级时间间隔精度的双脉冲激光对微秒级温度传感器进行动态校准。由皮秒级数字脉冲触发器先后激发两单脉冲激光,使其时间间隔精度可达亚微秒甚至纳秒级。由标准双脉冲信号与传感器响应信号的时间相对偏差,评定微秒级温度传感器的动态响应特性,直接溯源到时间基准,解决了单脉冲激光法中光束一致性难以保证的问题,作品兼具创新性和可行性。
系统由标准双脉冲激光触发系统、光路系统、激光光束质量检测系统、传感器信号采集系统和环境控制系统组成。主要通过皮秒级数字脉冲触发器激发双脉冲激光器先后产生两束激光作为激励源,由标准双脉冲信号与传感器响应信号的时间相对偏差,评定微秒级温度传感器的动态响应特性。
系统技术指标如下:系统响应时间小于1μs,激光双脉冲时间步长精度可达100ns,系统测量结果的重复性为5%,测量不确定度可达5%。
应用场景
该系统有望推广到国家、各个省市计量院,以及上海商飞、航天科工304等航空航天计量部门,有力提升我国动态温度校准的技术水平,推动相关千万级检测服务产业的形成。有望形成行业、国家乃至国际标准!
作 者:杨洪波,代明璐,杨逸宁,潘婧涵,卓银杰,陈维杰,刘烁贝,刘彤彤
指导教师:凃程旭,高晓燕,王旭
荣 誉:2021年第十七届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛全国一等奖