轻量级并行编程在微位移测量系统的应用研究

"这篇论文是关于基于轻量级并行编程的微位移测量系统设计的研究，旨在提高微位移测量的实时性和精度。研究团队来自浙江理工大学、中国计量科学研究院、天津大学和河南理工大学，得到了国家自然科学基金和北京市自然科学基金的支持。论文主要关注拍频式法-珀干涉测量方法在微位移测量中的应用，以及如何通过轻量级并行编程技术改进数据采集的实时性能，并设计了一种寻峰算法以增强透射光强峰值的稳定性。实验结果显示，优化后的软件效率显著提高，寻峰算法的全局误差和局部误差分别保持在6mV和2~3mV，满足了位移解调对光强稳定性的要求。" 本文的研究核心是微位移测量，特别是利用法-珀干涉技术，这是一种基于光干涉原理的高精度测量方法，能够追溯到时间频率，对于频率变化量的实时测量要求极高。传统的串行数据采集方式在处理速度上存在局限，可能影响测量精度。因此，作者们引入了轻量级并行编程技术，这是一种能够在不增加过多系统负担的情况下，提高数据处理速度的方法，尤其适用于需要实时处理大量数据的场合，如微位移测量。 并行编程的引入显著提升了数据采集的实时速率，从而改善了整个测量系统的性能。同时，为了进一步提高测量的稳定性和准确性，研究团队设计了一种寻峰算法。寻峰算法的目标是在光强曲线中找到最大值（即峰值），这个峰值对应于微位移的精确位置。优化后的寻峰算法在50次操作中表现出良好的稳定性，全局误差控制在6mV以内，局部误差则在2~3mV之间，这表明该算法在实际应用中能有效保证光强峰值的稳定，从而提高位移测量的精度。 关键词包括法-珀干涉测量、微位移测量、并行编程和寻峰算法，这些关键词涵盖了研究的主要内容和技术手段。中图分类号TP3表示该论文属于计算机科学技术领域，文献标志码A则表示这是一篇应用型研究论文，DOI为10.3969/j.issn.1000-386x.2020.09.001，提供了在线访问论文的标识。 这篇研究论文展示了如何通过轻量级并行编程技术提升微位移测量系统的实时性能，并通过寻峰算法确保测量的精度，对于微位移测量技术的发展具有积极的推动作用。