中国计量科学研究院胡若获国家专利权
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龙图腾网获悉中国计量科学研究院申请的专利一种应用于光学绝对重力仪激光干涉条纹信号的高速采集系统及采集方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116840930B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-05发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310821142.3,技术领域涉及:G01V7/14;该发明授权一种应用于光学绝对重力仪激光干涉条纹信号的高速采集系统及采集方法是由胡若;王启宇;冯金扬;李春剑;吴书清;张华帅;要佳敏设计研发完成,并于2023-07-05向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种应用于光学绝对重力仪激光干涉条纹信号的高速采集系统及采集方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种应用于光学绝对重力仪激光干涉条纹信号的高速采集系统及采集方法,该系统包括模拟信号调理单元、模拟数字转换单元、系统核心控制单元、数据缓存单元、数据传输单元以及测控终端处理显示单元。本发明针对激光干涉条纹信号频率高、电压幅值低、采集速率快,以及绝对重力精密测量要求信号完整性好、测量精度高等特点,设计了基于FPGA实现的光学自由落体绝对重力仪激光干涉条纹信号高速采集系统,充分利用FPGA并行计算处理的优势,结合串行总线传输技术USB和FIFO缓存技术,极大的缩短采集系统在干涉条纹信号采集、存储和传输等方面的处理时间。本发明有效的提高了绝对重力的获取速度,为实现绝对重力的动态测量和监测提供了基本保障。
本发明授权一种应用于光学绝对重力仪激光干涉条纹信号的高速采集系统及采集方法在权利要求书中公布了:1.一种应用于光学绝对重力仪激光干涉条纹信号的高速采集方法,该方法通过高速采集系统实现,其特征在于,所述高速采集系统包括: 模拟信号调理单元,将激光干涉产生的光信号转换成电信号并进行滤波处理,去除线性漂移和抑制部分高频干扰噪声,并将原始小信号放大到模数转化器的量程范围之内; 模拟数字转换单元,将连续的模拟信号转换为离散数字信号; 外部时钟单元,输出正弦波信号,提供稳定的外部时钟和时间基准; 系统核心控制单元,对激光干涉条纹信号进行采集、存储和传输的处理与控制; 电源转换供电单元,维持采集系统正常工作; 数据传输单元,将微处理器计算处理完成的数据传输到测控终端显示; 测控终端处理显示单元,将前端数据采集处理好的离散化的干涉条纹信息连续并呈现到显示器上; 所述高速采集方法,包括以下步骤: S1:设置缓存包个数、单个缓存包字节数,设置接收阈值; S2:判断是否存在USB3.0采集设备接入测控终端,若存在,执行S3,若不存在,则弹出对话框提醒无设备接入; S3:连接成功接入的USB3.0采集设备准备通讯,若连接成功,执行S4,若不成功,则弹出对话框提示重新连接并报出相关错误; S4:开启接收线程,创建与S1中设置缓存包个数相同数量的字节数组,数组长度与S1中设置的单个缓存包字节数相同,并将所有字节数组存放于Listbyte[]数组中; S5:通过无限循环读取USB3.0采集设备的采集信息,并将采集信息按照Listbyte[]数组中字节数组的顺序依次接收; S6:循环遍历Listbyte[]数组,通过数组的Indexof方法检测S5中的所有预接收数据是否存在开始符,若某个字节数组存在,则执行S7,若不存在,则重复执行S5; S7:接收S6中检测到开始符的字节数组以及该字节数组之后的所有数组,并通过数组的Indexof方法检测当前接收数组是否存在结束符,若存在结束符,则执行S10,若不存在结束符,则重复执行S8; S8:将S7中接收完毕的字节数组清零,并将清零后的字节数组重新提交到S5中的Listbyte[]数组中进行数据的接收; S9:结束此次采集信息读取,将读取的所有数据存入本地文本文档中; S10:结束此次采集信息读取,将存入本地文本文档任务一个任务队列,采用多线程的方式,将此次采集数据开始符之前以及结束符之后的无效数据删除之后,存入本地文本文档,之后将该任务移除任务队列; S11:将S10中处理完毕的数据生成信号图,并将存放接收数据的所有数组清零,然后开始执行S4直到手动结束采集。
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