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《天文研究与技术》2020,(3)
双折射滤光器是太阳观测中的重要设备,其中的双折射晶体的折射率对温度变化非常敏感,光学设计要求滤光器温度控制系统的稳定精度达到0.01℃以内,才能保证滤光器精确稳定地工作。太阳望远镜中双折射滤光器构型复杂,使用环境恶劣,其高精度温控一直是国际公认的核心技术。针对全日面太阳望远镜滤光器的温控问题,设计了基于积分分离PI加前馈的复合温控系统,实现了对滤光器的高精度恒温控制。系统使用24位AD实现高精度温度采集,采用数字滤波算法提高测温精确度;积分分离PI结合环境温度作为参数的前馈控制的复合控制方法,输出脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation, PWM)控制策略,实现对滤光器高精度温控。相比原有的滤光器温控系统,本系统在保持原有温控精度的前提下,大大简化了系统设计。结果表明,当设定温度为42.216℃时,在实验室中,温控精度达到±0.001℃。该温控系统已经在怀柔观测基地投入使用,最大温度波动0.007 5℃,控制效果准确稳定,获得大量高质量科学数据。 相似文献
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《天文研究与技术》2020,(3)
为充分利用丽江2.4 m望远镜有限的卡焦接口,提高观测效率,研制了一个双视场天文观测终端,在2.4 m望远镜上实现不同视场和图像比例尺等参数进行快速测光和高分辨成像等天文观测,以满足不同的观测需求。针对该终端对滤光片轮精度和大视场光路与小视场光路切换的精度要求,以及对电子倍增电荷耦合器件(Electron-Multiplying Charge-Coupled Device, EMCCD)相机图像采集的速度要求,采用三层电机闭环控制以及多线程并发执行等技术,实现了该终端中滤光片轮、大视场光路与小视场光路切换的精确控制,以及EMCCD相机图像的快速采集与存储。最后在实验室进行了详细测试,结果表明,所设计的控制与图像采集系统能满足各项性能指标的要求。 相似文献
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为了对EMCCD冷指温度进行精确的控制,介绍了一种新的温度检测与控制系统的设计方案。该系统采用铂电阻Pt1000作为温度敏感元件,AD7705作为模数转换模块,以单片机STC89C52为核心实现数据采集与加热控制功能。温度数据可以在系统的液晶屏上实时显示,也可通过RS232串口传至上位机进行显示、存储。系统测试时,分别采用了20 V和18.5 V的电源电压对EMCCD冷指进行加热。测试数据的统计分析表明,该系统能将EMCCD冷指温度控制在一个设定低温值(如-100℃)附近,系统误差在0.006 8℃以内。 相似文献
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为了对EMCCD冷指温度进行精确的控制,介绍了一种新的温度检测与控制系统的设计方案.该系统采用铂电阻Ptl000作为温度敏感元件,AD7705作为模数转换模块,以单片机STC89C52为核心实现数据采集与加热控制功能.温度数据可以在系统的液晶屏上实时显示,也可通过RS232串口传至上位机进行显示、存储.系统测试时,分别采用了20 V和18.5 V的电源电压对EMCCD冷指进行加热.测试数据的统计分析表明,该系统能将EMCCD冷指温度控制在一个设定低温值(如-100℃)附近,系统误差在0.006 8℃以内. 相似文献
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抚仙湖1 m红外太阳望远镜的重要终端之一是多通道高分辨成像系统,主要由两路宽带和一路窄带成像系统组成。目前窄带成像系统的工作谱线为Hα。主要介绍了窄带成像系统扫描轮廓的检测和修正。主要检测内容包括扫描轮廓的中心波长位置、扫描轮廓对称性、前置滤光片对扫描轮廓的影响、滤光器工作温度稳定性等问题。检测结果显示:扫描轮廓在656.281-0.15 nm到656.281+0.4 nm的范围内与理论轮廓较好地吻合,而在656.281-0.15 nm到656.281-0.4 nm的范围内明显衰减。同时轮廓中心波长位置(即强度最低点的波长位置)相对于滤光器显示的"0 nm"偏带点蓝移了0.013 nm。针对上述检测结果,将滤光器的工作温度提高了约0.3℃。在温度调整之后,扫描轮廓的整体特征不变,轮廓中心波长位置与"0 nm"偏带点偏差小于0.004 nm,同时红蓝翼对称偏带点的强度差异小于10%(对应1.8 km/s的多普勒速度测量误差)。目前可以明确,扫描轮廓的蓝翼衰减是由前置滤光片造成,对于常用工作范围(656.281±0.1 nm),可以忽略前置滤光片的影响。滤光器工作温度比较稳定,1个月内温度变化幅度的标准方差约0.001 7℃。目前,该滤光器仍存在的问题是扫描轮廓在"0 nm"偏带点略有突起,幅度在6%~8%。建议在以后的使用过程中,需要定期定量地对滤光器的扫描轮廓以及前置滤光片的透过率曲线进行检测。 相似文献
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空间太阳望远镜的主光学望远镜具有1m口径,在设计上空间分辨率达到0.1″的衍射极限. 利用相关跟踪器可以稳定图像输出,使望远镜在长时间曝光下仍能保持高分辨率.国内外开展相关跟踪技术的研究很多,但由于软硬件条件的局限,无法获得高速的相关处理器,使得闭环系统的误差带宽局限于30Hz左右,本文介绍一种基于FPGA的快速相关处理器,使得闭环系统延迟在0.3ms以内, 可以实现理论上的100Hz的闭环带宽,满足了空间太阳望远镜的系统需求. 相似文献
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介绍了云南天文台 1 .2m望远镜激光光学净化室自动控制恒温系统的建立 ,实现了自动风流循环、净化空气 ,自动控制加热器使净化室内温度保持在恒定范围 ,从而保证光学系统工作在最佳状态。整个自动控制系统的新设计是建立在只具有风机、加热器两套人工控制装置的原设计基础上进行的 相似文献
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为了测试用于中国南极小望远镜阵的CCD控制器视频采样电路的性能并对其进行低温可靠性验证,设计了一款基于现场可编程门阵列的CCD视频波形发生器,它能产生CCD探测器输出的视频波形。上位机通过USB2.0接口与视频波形发生器进行指令通讯,可以改变波形的幅度、周期、上升沿时间以及叠加的噪声。通过设定不同参数的波形输入CCD控制器的视频采样电路,可以在不同温度下对电路的性能进行充分测试,不仅提高了测试效率而且有效地避免了安装CCD测试造成的风险。测试结果表明,CCD控制器的视频采样电路性能满足要求并可以在低至-80℃下稳定工作。 相似文献
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介绍了云南天文台1.2m望远镜激光光学净化室自动控制恒温系统的建立，实现了自动风流循环、净化空气，自动控制加热器使净化室内温度保持在恒定范围，从而保证光学系统工作在最佳状态。整个自动控制系统的新设计是建立在只具有风机、加热器两套人工控制装置的原设计基础上进行的。 相似文献
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气象数据采集系统作为MKⅢ终端的部件与HP1000F计算机连接。由计算机软件控制，在VLBI观测时可自动采集有关气象数据。该系统也可脱机运行。气压测量范围82000pa－105000pa，分辨率10pa，精度40pa。温度测量范围－40℃- 40℃,分辨率0.1℃，精度0.3℃。湿度测量范围20％RH－99％RH，分辨率0.1％RH，精度3％RH。工作环境－40℃－＋40℃。 相似文献
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前言 解放后8米直径以下的天文园顶国内已作过几个,传动方案可行;缺点是齿轮、齿条啮合噪音较大。 76年我台向东德订购1米Rcc反光望远镜,根据仪器安装和使用要求,建造观测室需10米直径天文园顶,圆顶上应设有起吊2吨的电动葫芦供检修望远镜用。室内气温要求每昼夜温度变化在±3℃以内。为此要求国顶钢结构强度高,刚性好;园顶运转平稳;灵活、噪音小;并有很好的密封、防尘、防水、保温、隔热性能,才能满足望远镜 相似文献
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《天文研究与技术》2016,(1)
由于1 m太阳望远镜采用圆顶移开并远离望远镜的敞开式观测模式,使得望远镜跟踪系统受风的影响较大,表现为观测时图像随风出现较大幅度的低频抖动。为解决这一问题,首先根据望远镜现有的光学系统和风载影响下焦面图像抖动的特点,在氧化钛高分辨率成像通道中设计了基于二维摆镜的图像稳定系统。然后根据二维摆镜系统的实测特性,建立系统的传递函数,设计控制器。深入的数值模拟分析和实验表明,在五到六级风作用的情况下,摆镜图像稳定系统工作在25 Hz就能将1 m太阳望远镜焦面图像抖动的均方根值控制在0.5″以内,表明二维摆镜的图像稳定系统可以稳定望远镜由随机风载引起的图像抖动。 相似文献
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《中国科学院上海天文台年刊》2004,(1)
望远镜监控系统可以用来监控诸如机场上空的鸟群、低空云层以及跑道和停机坪上的异常物体等机场远距离目标。整个系统的设计分为光学与机械、望远镜控制、以及监控成像与图像处理三个子系统。在光学与机械部分 ,着重论述望远镜的光学特性和电机驱动方式下的机械结构改进 ;在望远镜控制部分 ,分析了控制电机的选择、单片机的控制方式、以及计算机控制软件的功能设计 ;最后概述了监控成像与图像处理部分的初步实现方式。 相似文献