室内GPS发射器角度校准装置的研制

室内GPS利用测量的水平角和垂直角来定位,其测角误差直接影响到系统的综合测量精度,根据室内GPS的测量原理及室内GPS角度校准的技术要求,结合精密转台、同轴调整装置和竖轴激光导轨,研制了室内GPS发射器角度校准装置,并对其测角精度进行分析计算和实验验证.实验结果表明,装置的水平角测量不确定度为1.5″,俯仰角测量不确定度为0.9″,并能够同时实现室内GPS的俯仰角及水平角的校准.     

非正交轴系全站仪坐标测量系统误差分析技术研究

基于非正交轴系全站仪坐标测量系统的结构特点和测量模型,用数学分析的手段对其进行误差分析和测量不确定度评定。确定系统的主要误差分量是转台旋转角误差和激光跟踪仪测距值误差,并用GUM法评定各分量的不确定度。通过测量模型推导出系统的测量不确定度,并用MATLAB进行仿真,结果表明:当测距值不变时,测量不确定度几乎不受水平角变化的影响,而随着垂直角绝对值的增大而增大,当角度值不变时,测量不确定度随着被测点到视准轴上标定点的距离值增大而增大。实验初步验证了仿真结果的准确性。     

光学倾斜仪的校准方法及不确定度评定

探讨一种光学倾斜仪的新校准方法,阐述了光学倾斜仪的定位方法,分析了安装偏心误差和反射镜平面度对测量结果的影响,最后对各分量标准不确定度进行计算.     

高精度抛物面镜光轴偏角分析仪

针对大数值孔径旋转抛物面反射镜对倾斜入射光线较大的散焦和离焦问题,本文设计一种用于大数值孔径旋转抛物面反射镜光轴偏角测量的系统,用于对大数值孔径旋转抛物面反射镜光轴与结构轴的校准.该方法根据旋转抛物面反射镜成像原理,采用CCD 作为成像器件,分析轴偏所带来的光斑偏移量.实验结果表明,系统达到偏角角度分辨率0.06 ′,最大可测角度3.65 ′,该参数可以满足抛物面反射镜用作接收光学系统的应用.     

综合验光仪检定装置研制

为了解决综合验光仪的计量检定,研制了基于自准直清晰度法的综合验光仪球镜度、柱镜度、柱镜轴位、中心误差光电检测系统.该系统采用光栅测长传感器实现凹面反射镜位移的精密测量,采用角度编码器实现目标十字线分划板角位移的传感,使用CCD实现图像采集,利用计算机实现分析及测量.分析了影响测量精度和范围的因素,设计了综合验光仪的光学系统、关键物镜,给出了光电参数,仪器可溯源至顶焦度国家基准.理论分析和实验结果表明,该装置用于检测综合验光仪时球镜顶焦度扩展不确定度可达到(0.03～0.08)m-1(k=2),满足综合验光仪的检定需求.     

一种基于双面白光共焦光谱的ICF靶零件平行度测量方法

为了精密测量ICF靶零件的平行度,本文提出了一种基于双面白光共焦光谱的样品平行度测量方法。该方法利用双向对顶安装的白光共焦传感器组件、精密位移平台对样品上下表面轮廓进行测量,使用最小二成拟合方法计算上下表面相对于水平平面的角度偏差,然后,计算出样品的平行度。测量不确定度评估结果表明,当K=2时,该方法的测量不确定度可达0. 0016°。     

大口径枪械质心测量系统及其误差评定

本文介绍了一种大口径枪械质心测量系统,并对该系统进行了误差分析.大口径枪械质心测量系统,基于力矩平衡法原理,利用测量传感器,拾取测量信号,工控计算机进行数据分析,实现了智能化、自动化测量.为保证测量的可信度,本文从测量不确定度方面进行了误差分析,并针对测量系统的测量数据,根据GUM导则中对测量不确定度的分类,进行了测量不确定度的评定,给出了测量报告.报告结论该系统测量结果的质量较高,有很好的使用价值.     

激光跟踪仪系统测量不确定度预测方法研究

针对测量系统的测量不确定度预测问题,将现代信息论的思想应用于激光跟踪仪测量系统的测量不确定度分析与预测中,采用现代信息论中的时间序列自回归模型(AR模型)建立测量系统不确定度预测模型,揭示测量系统的结构与规律,对测量系统进行预测分析,提高测量系统的测量精度.通过建立基于AR模型的激光跟踪仪测量系统的测量不确定度预测模型,对激光跟踪仪系统的测距误差进行了预测分析.仿真实验表明,基于AR模型的测量系统的测量不确定度预测模型具有良好的精度,而且该模型预测分析数据具有可靠性.     

"共光路"校准激光干涉仪的测长不确定度

激光干涉仪校准时为了避免引入阿贝误差,通常采用"背对背"测量方法,即标准干涉仪的反射镜与被测干涉仪的反射镜背对背放置,使标准干涉仪与被测干涉仪的光路处于同一直线上.现提出校准激光干涉仪的另一方法,利用同一组分光镜和反射镜,使标准干涉仪与被测干涉仪的光路处于同一光路上,即"共光路"测量方法.这种方法与"背对背"的测量方法相比,具有抗环境干扰的能力强的优点,使由环境条件引入的测量误差最小,其最佳相对测量不确定度优于1×10-7.通过测量数据和标准测量装置的不确定度分析,来评价"共光路"测量方法的优越性.     

HIOKI3280-10型钳形数字万用表电阻测量系统测量不确定度的评定及动态预测

本文首先阐述了对测量系统进行测量不确定度评定的重要意义，通过对HIOKI3289-10型钳形数字万用表电阻的测量不确定度的评定和动态分析，提出并利用了灰色理论的GM(1，1)模型对该测量系统进行动态预测，建立了该测量系统测量不确定度的动态预测模型，并对该预测模型的预测准确度进行了检验，检验结果表明该预测模型能比较准确地预测该测量系统的测量不确定度的变化趋势，为了持续保证测量结果的质量，本文最后给出了几点结论和建议。     

一种新型带有自标定的数字准直瞄准测量系统

设计了一种新型带有自标定的数字准直瞄准测量系统。系统采用测微准直望远镜与CCD视觉系统相结合的方式,将测微准直望远镜的目视测量视场转换成数字测量视场,进而实现在整个数字视场范围内取样测量。通过对CCD相机的角度当量和位移当量进行标定,可直接计算出线位移和角位移,实现了数字化测量。通过实验验证,该系统的定位测量不确定度优于激光跟踪仪,定向测量不确定度优于经纬仪,可用于工业大尺寸测量。     

精密小角度检定装置的研制

本文介绍了一种采用正弦原理,以迈克尔逊干涉法测量垂直角的小角度激光测量仪的研制过程。叙述了精密小角度检定装置测量原理、结构设计,软硬件功能设置,装置重复性、稳定性、测量不确定度分析与评定。精密小角度检定装置是集光、机、电为一体的高准确度测量仪,主要用于对小角度计量仪器示值误差进行检定,其装置符合国家检定规程激光小角度测量仪JJG998-2005要求,实现了高准确度垂直小角度直接干涉测量。     

激光小角度基准测量不确定度评定

基于透明箱模型采用蒙特卡洛法进行了激光小角度测量系统的不确定度评定。 根据测量原理建立了测量不确定度评定模型,分析各不确定度来源。 重点分析了初始零位角和被测角度大小对测量不确定度的影响,分析结果表明:当被测角度较小时,测量不确定度主要受随机误差的影响;随着被测角度的增大,测量不确定度逐渐增大;当未对初始零位角进行精确调整时,测量不确定度不再服从正态分布,其影响随着被测角度的增大而增大。     

wMPS测角不确定度研究

室内空间测量定位系统(wMPS)是一种基于多向定位原理的新型网络式测量系统,为分析系统单站的测角不确定度,建立了角度测量模型,分析了影响系统测角精度的误差源并给出误差的评估方法,利用蒙特卡罗统计法进行了仿真,获得了测角误差的分布.提出一种以多面棱体和平行光管作为调整手段,多齿分度台为角度参考基准的发射站水平角不确定度分...     

基于光学放大的微小角度在线测量

由于自准直仪角度系统体积庞大,一些被检仪器的内部无法安装该系统。本文提出了一种利用光学放大测量微小角度的装置。该装置主要由激光器、反射镜、位置探测器、信号放大器和数据采集系统构成,具有精度高、体积小、速度快、低成本和通用性强等优势,故可广泛应用于各行各业的微小角度的在线检测。     

金属材料拉伸试验测量不确定度的分析

为简化实际操作中金属材料拉伸试验测量不确定度的评定程序,确定合理的不确定度评定方法,保证测量系统不确定度真实反应测量系统的测量能力和系统的测量稳定性.本文根据JJF 1059.2-2012的要求,以58 SiMn圆形棒材抗拉强度测量系统为实例,对其进行了不确定度评定,同时分析了该系统各不确定度分项的来源及对评定结果的影响.提出了评定方法的选择、测量系统要求、对各不确定度分量的取舍等观点,可作为对进行拉伸试验不确定度的评定及其他测试系统不确定度评定的参考.     

综合验光仪检定装置研制

为了解决综合验光仪的计量检定,研制了基于自准直清晰度法的综合验光仪球镜度、柱镜度、柱镜轴位、中心误差光电检测系统。该系统采用光栅测长传感器实现凹面反射镜位移的精密测量,采用角度编码器实现目标十字线分划板角位移的传感,使用CCD实现图像采集,利用计算机实现分析及测量。分析了影响测量精度和范围的因素,设计了综合验光仪的光学系统、关键物镜,给出了光电参数,仪器可溯源至顶焦度国家基准。理论分析和实验结果表明,该装置用于检测综合验光仪时球镜顶焦度扩展不确定度可达到(0.03～0.08) m~(-1)(k=2),满足综合验光仪的检定需求。     

叠加法测量光纤功率计非线性

介绍了全光纤化光纤功率计非线性的宽动态范围测量系统,利用该系统可以测量光纤功率计相邻量程的不连续性.文中给出了具体测量数据,并对测量结果进行了不确定度分析.     

万能角度尺示值误差的不确定度分析

文章依据不确定度传播定律介绍了万能角度尺的测量方法、不确定度来源及测量模型,根据万能角度尺的测量方法和测量程序分析得到影响万能角度尺示值误差结果的因素。再通过对万能角度尺进行10次重复性测量后,利用贝塞尔公式计算得到其单次实验标准差,从而计算得到A类标准不确定度,然后从角度块的资料计算得到万能角度尺的B类标准不确定度,最后经过合成得到万能角度尺的合成标准标不确定度,取置信因子k=2进而得到其扩展不确定度。     

端基直线法测量直流增益和直流偏移的不确定度

介绍了用端基直线法评价线性测量系统直流增益和直流偏移指标时,测量结果的不确定度,包含了测量结果的不确定度分析和评价过程.讨论了影响评价结果不确定度的几个主要误差来源,包括信号源误差、被校系统测量误差、被校系统量化误差的影响等等,给出了端基直流增益和直流偏移测量结果的不确定度.在一个实际评价例子上,给出了直流增益和直流偏移指标不确定度分析和评价结果;不确定度验证表明了该过程的正确性和切实可行性.该过程及结论可应用在对于计量标准进行直流增益和直流偏移指标的不确定度分析上.