本文關(guān)鍵詞：星載高精度太陽輻照光譜儀波長掃描機構(gòu)研究

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【摘要】：星載高精度太陽輻照光譜儀是研究太陽輻射的重要設(shè)備之一,其波長掃描機構(gòu)的設(shè)計很大程度上決定了光譜測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。本論文作為國家自然科學(xué)基金重大科研儀器設(shè)備研制專項的組成部分,對星載高精度太陽輻照光譜儀波長掃描機構(gòu)展開研究,主要完成了以下研究工作:1.調(diào)研了國內(nèi)外星載太陽輻照光譜儀的研究與應(yīng)用情況,針對客戶對于波長掃描精度和重復(fù)性提出的新要求,決定采用絲杠擺桿波長掃描機構(gòu)代替原有的凸輪擺桿波長掃描機構(gòu)。2.完成了絲杠擺桿波長掃描機構(gòu)的設(shè)計以及步進電機、軸承等外購零件的選取。對步進電機進行了裕度分析,對軸承進行了壽命分析,驗證了外購零件選型的合理性。3.為減小凹面光柵工作過程中的變形與振動,對光柵轉(zhuǎn)軸展開了力學(xué)性能分析與多目標(biāo)優(yōu)化。改進了傳統(tǒng)的優(yōu)化方案,將UG中的參數(shù)化建模與ANSYS Workbench中的目標(biāo)驅(qū)動優(yōu)化模塊相結(jié)合,同時實現(xiàn)了光柵轉(zhuǎn)軸的質(zhì)心位置調(diào)整和高剛度、輕量化、抗共振設(shè)計。4.改進了傳統(tǒng)的誤差分析方法,首先結(jié)合凹面光柵色散原理和正弦機構(gòu)的幾何關(guān)系,推算出波長計算公式。然后直接從該公式入手,分析每項光學(xué)或機械參數(shù)對最終波長測量結(jié)果的影響,再依據(jù)誤差疊加原理計算出波長掃描機構(gòu)光機系統(tǒng)的綜合精度。5.在試驗樣機上進行波長定標(biāo),以驗證波長掃描機構(gòu)光機系統(tǒng)綜合精度的計算方法。創(chuàng)新地提出采用測量波長定標(biāo)直線度的方式來估計裝配過程中引入的絲杠零位誤差,并據(jù)此提出了一種裝配微調(diào)的新方案。6.總結(jié)已完成的工作,并對日后的研究與應(yīng)用進行展望。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V447

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本文編號：1283824