在机检测触发式测头系统的误差分析与实验

测头系统的误差主要包括机械结构部分的误差、传感信号解调系统误差及测量过程中因探测速度等测量参数不同带来的动态误差。机械和传感信号误差由设备的硬件保证,在测量开始前可以通过有效半径校准进行误差补偿。而测量参数不同带来的动态误差则与测量过程的操作方法有关。首先介绍了测头系统误差的产生机理,搭建测头系统误差分析实验平台,通过改变测量参数观察测头系统误差并分析其成因,对比实验结果得到最佳的测量参数,可为在机检测技术研究实验提供参考。     

智能刚度测量仪

本文介绍了高精度光栅位移传感器，经过对光栅输出的电信号的电路和软件细分等处理后，智能光栅传感器的测量范围２０ｍｍ，分辨率１μｍ、由位移传感器、压力传感器和测试台组成智能波纹管刚度测量仪系统。在测量系统中对由压力产生的位移误差以及压力的非线性误差进行误差补偿，提高测量精度一个数量级别，最后测量精度为２‰。刚度测量仪可以自动测量波纹管，测量时间１０秒／件，最后由打印机直接打印出所测量刚度、压力、位移的数值。     

振动测试用传感器低频特性分析与补偿

针对低频振动环境对航天产品结构的影响和危害,提出了基于正弦压力动态系统的一种振动测试用压电传感器低频动态研究方法,该方法应用双向双通道进出口同步技术的正弦压力动态系统对PCB公司的某压电传感器低频特性进行了实验研究,得到其下限截止频率为0.26 Hz。研究发现,当被测振动或冲击信号频率在1～200 kHz时,信号的正压作用时间的误差范围为4.87%～0.03%。并针对测振传感器低频响应进行了补偿,补偿效果良好。     

磁性角度传感器信号处理方法研究

本文提出了磁性角度传感器信号处理的实现方案,采用霍尔磁环组合产生信号,并利用差分方式采集原始信号,对信号处理过程中的模数差分和模拟差分进行了详细的理论分析,对比研究发现,模数差分相比模拟差分在某些时刻会引入噪声,导致结果失真,从而引起后续运算出现较大的误差,而采用模拟差分的处理方法可以保证角度传感器信号采集的准确性,可以提高传感器的输出精度。     

基于L-M算法的五连杆车轮外形测量仪参数标定

介绍了五连杆车轮外形测量仪的结构,推导了测量仪的数学模型,并根据该数学模型建立了测量仪的系统误差模型。采用L-M算法对误差方程进行迭代求解,修正了测量仪的误差参数,使测量精度满足要求。结果表明,该方法可以高效地对五连杆车轮外形测量仪的误差参数进行标定,测量的平均误差由0.121mm降低至0.0039mm。     

内径标准件内圆形状误差对测值影响的分析

内径标准件是在光学测量仪上用一定等级的量块进行比较测量制作而成的,由于标准件的内圈在制造时会产生一定的形状误差,从而使用时会产生一定的传送误差,造成工件内径出现测量值误差。     

工件回转型主轴径向运动误差的测量

一、引言当前,国内外对于工件回转型主轴径向运动误差的测量已作了大量的研究工作。通常这些方法都是以标准球为测量基准,用电容传感器做检测元件,经放大器或模拟运算电路,接到示波器上,然后用照相机拍下误差的图形。最后,经分析才得到主轴的运动误差值。其整个过程较为复杂,测量周期长。为了能简单、方便而直接得到回转误差的图形,我们采用了光线振子示波器原理,制作一台回转精度测量仪,结构简单,使用方便,性能可靠,可在切削情况下,直接得到回转误差的图形。     

基于UMBmark和EKF的差速移动机器人传感器系统误差标定方法

移动机器人在工程化应用之前需要对传感器的系统误差进行标定。传感器系统误差包括里程计系统误差和激光雷达安装误差。论文首先采用UMBmark方法离线标定里程计系统误差并进行了实验验证,然后使用EKF在线标定激光雷达的安装误差,并在Matlab中验证了EKF标定激光雷达的安装误差能收敛到误差真值。实验结果表明论文研究的标定方法可有效提高移动机器人的航迹推算精度。     

锡膏印刷机印刷系统的误差分析与补偿

为了减小或消除全自动视觉锡膏印刷机的印刷系统误差,在介绍了锡膏印刷机系统的组成和功能的基础上,通过分析运动机构产生系统误差的原因和作用过程,针对平台运动机构误差做了定量分析,并对平台运动机构进行了误差测试,根据测试得到的结果数据,设计了一种减小印刷系统误差的补偿方案。实验结果表明,对印刷系统的误差测试与分析是合理的,所建立的印刷系统的误差模型准确可靠,对运动精度的分析和实际生产装配有一定的指导意义。     

超声水表测量误差分析及处理

超声水表在设计与制造过程中存在有原理性误差和因制造、使用不善等原因产生的误差,这些误差主要由系统误差和随机误差组成。其中系统误差可以在了解其变化规律基础上通过适当方法予以识别并校正,而随机误差则应通过提高制造水平、采用数据处理等方法削弱其影响量。     

单轴飞轮储能与姿态控制系统误差分析

介绍了单轴飞轮储能及姿态控制一体化系统的总体构成和工作原理,研究并推导了系统的数学模型,分析了系统误差产生的原因,建立了转台角度位置误差与转子安装不同轴误差、转子偏心误差、飞轮速度测量与控制误差之间的误差关系式,并进行了误差合成。结合实际实验系统算出了各项误差,并对比和分析了各项误差。结果表明:影响系统位置精度的主要因素有飞轮安装不同轴误差、转动惯量误差和飞轮速度测量与控制误差等,其中飞轮转动惯量误差和飞轮安装不同轴误差是不可控量;而飞轮的转速测量与控制误差是可控量。最后提出了提高飞轮储能与姿态控制系统精度的主要方法,可以通过提高位置测量传感器和速度测量传感器的分辨率,采用先进的控制算法来降低飞轮的转速测量与控制误差。     

3自由度桑性并联机器人的实验研究

柔性臂在运动过程中不可避免的产生弹性振动,其末端轨迹便在理想轨迹附近振动.利用采用两种方法对3-RRR柔性并联机器人动平台轨迹进行测量:3D光学测量仪OPTOTRAK,以及基于线尺传感器的数据采集系统,并对实验结果进行了对比.     

平面十字磁梯度张量系统的两步线性校正

磁梯度张量系统的测量精度受限于磁传感器的零漂、灵敏度差异和三轴非正交性等系统误差以及各传感器轴系间的非对准误差。构建了平面十字磁梯度张量系统的误差参数线性模型,提出了两步线性校正法。利用两个非线性变量转换构建单磁传感器系统误差的线性方程组,对误差参数进行最小二乘估计,将传感器实际输出校正为各自理想正交输出;利用旋转矩阵构建各传感器理想正交轴间非对准误差的线性方程组并求出最小二乘解,将各传感器输出校正到参考平台框架正交坐标系上。两步校正过程均无数学简化。仿真与实验表明,相比忽略二阶及以上高阶小量的常规线性校正,提出的张量系统两步线性校正法更为精确,误差参数仿真估计准确率高于93%,实测校正后总场强度均方根误差小于13 n T,张量分量均方根误差小于90 n T/m。     

动态线材直径CCD测量仪

本文介绍了一种高精度非接触CCD测径仪的原理、硬件结构及软件设计思想，它能对各种动态线材作在线尺寸检测。该测量仪采用CCD作为图象传感器，用定标的方法消除系统误差。硬件包括信号模拟处理电路，以8031单片机为核心的数据采集电路和IBMPC或其兼容机（以下简称PC机）系统。在定标软件中采用了多项式线性回归算法。     

时栅角位移传感器误差修正及其测试系统

研制了一种全自动时栅角位移传感器测试系统,用来实现对传感器系统误差的修正.该系统采用光栅作为基准仪器,在一个圆周内分别采集若干个时栅角位移数据和光栅角位移数据,通过串行口送计算机.同时,ARM处理器根据计算机给定的设定值控制电机转过相应的角位移,实现了系统误差数据的自动采集.该系统中使用了一种基于最小二乘法误差修正算法,计算机根据该算法,对传感器的系统误差进行自动修正,修正后的精度可达±1″.     

航空平显火控系统误差分析

讨论了航空平显火控系统的原理误差、测量参数误差和显示器误差,分析了原理误差在建立瞄准数学模型中产生的原因,测量误差在火控计算中所使用的参数通过传感器测量而造成的问题,以及显示误差和其他误差带来设备误差等的形成及结果,并对数学模型的简化引起的误差、显示器误差、瞄准误差和系统误差等几个主要误差提出了解决方法及补偿措施。     

一种改进的非线性刻度转换模型

智能传感器系统中,传感器的非线性刻度转换模型总会产生一定的误差。针对这种误差,文章提出一种带反馈调节器的刻度转换模型。利用软件编程建立原传感器误差模型,再将误差模型与原传感器模型作用效果累加,大大提高了系统刻度转换精度,同时改变反馈参数,调节误差模型的作用强度,可以有效地抑制零点漂移。     

称重式降水传感器现场校准方法研究

为进一步做好称重式降水传感器技术装备保障工作,使观测数据更加准确,文章以DSC3型称重式降水传感器为例,依据其结构及工作原理,向收集容器注入不同水位,控制流量模拟不同雨强对称重式降水传感器进行现场校准。结果表明:校准称重式降水传感器与收集容器水位无关,不同的降水强度其误差稳定不变,校准后所得误差可作为系统误差,较翻斗式雨量传感器更加精准可靠。     

S0910型滚动轴承振动测量仪改造的噪声测量仪

对S0910型滚动轴承振动测量仪进行改造,使之成为一种能现场测量滚动轴承噪声的测量仪.详细阐述了对S0910滚动轴承振动测量仪的机械系统和电器系统的改造,重点介绍了隔声系统的结构和作用,最后用改造的噪声测量仪进行滚动轴承噪声测量试验,证明该噪声测量仪有一定的现场测量轴承噪声的能力,但测量范围和精度有待进一步提高.     

第2届上银优秀机械博士论文奖——佳作奖

加工系统误差分析及其在加工策略上之应用作者:江浩宁毕业学校:中国台湾成功大学指导教师:王俊志加工效率与工具机精度为加工系统中影响产品尺寸精度与质量重要的两个因素,本文首先分析工具机误差分布特性对产品的影响,接着分析传统铣削加工制程与放电加工制程中因加工参数变化而产生的制程误差对产品尺寸误差之影响。