基于伺服电机的齿轮箱传动精度检测系统

针对传统齿轮箱传动精度检测设备中存在由于安装调整复杂而影响测试精度的问题,提出了一种采用伺服电机检测齿轮箱传动精度的新方法,直接利用伺服电机集成驱动电机和编码器实现了检测中系统的驱动和转角信号采集,简化了传动精度检测系统结构.该系统以伺服电机、数据采集卡为硬件基础,在被测齿轮箱的输入轴与输出轴两端分别连接一台伺服电机,用作驱动与负载;以LabVIEW为软件平台,实现了高频时钟脉冲细分编码器信号的空间脉冲的方法,显示了被测齿轮箱传动精度曲线,对系统的软、硬件实现方法进行了初步探索,对伺服电机集成的编码器信号进行了采集.研究结果表明,伺服电机编码器信号的采集与复用是可行的,因此利用伺服电机测量齿轮箱传动误差的方法具有可行性.     

莫尔条纹光电信号正交性偏差的实时补偿

为了提高光电轴角编码器的精度,提出了一种实时补偿莫尔条纹光电信号正交性偏差的方法。利用希尔伯特变换原理,构造了同频光电信号正交性偏差的动态测量算法。根据莫尔条纹光电信号的数学模型,揭示了由正交性偏差引起的细分误差的空间分布特征并建立角度补偿模型。鉴于编码器的实际工作特点,采用同步处理方式,在补偿光电信号的同时动态更新了角度代码补偿查找表;通过细分查找表的切换,实现信号正交性偏差的实时补偿。采用该方法对存在约18°正交性偏差的23位光电编码器进行了补偿处理,结果显示:补偿后的编码器的细分误差峰值由4.79"降低到1.26"。该方法可实际应用于编码器系统,能够提高编码器的细分精度、环境适应性和可靠性。     

航天级光电编码器的信号处理系统设计

为了实现航天级光电编码器的小型化,减小航天设备的体积、重量并满足其冷备份要求,设计了具有双读数系统的航天级光电编码器信号处理系统。首先,介绍了双读数系统航天级光电编码器的精码和粗码信号处理方法以及信号处理系统的小型化和可靠性设计;然后,从光电编码器误差产生的原因及空间分布特征出发,对双读数系统航天级光电编码器进行了精度分析;最后,采用比较法,以23位高精度光电编码器作为角度基准,对该光电编码器进行了精度检测。实验结果表明:应用该信号处理系统的双读数系统光电编码器的分辨力为20″,精度σ≤30″。该系统已在工程项目中得到应用,实践表明系统的设计满足航天设备的技术要求。     

小型光电编码器细分误差校正方法

为提高小型光电编码器精度,设计了精码莫尔条纹信号细分误差校正方法.首先建立存在直流分量、幅值误差、波形畸变的精码光电信号的波形方程,然后利用牛顿迭代法将两路精码细分信号校正至标准的正弦和余弦信号,最后建立两路信号间的正交性误差模型,通过最小二乘法求解出正交性误差校正参数.运用本文的细分误差校正法对某16位小型绝对式光电编码器进行误差校正处理,经测试,细分误差峰峰值由校正前的160″减小到校正后的48″.实验结果表明:研究的误差校正方法可以有效地减小细分误差、提高编码器精度,对于研制小型化、高精度光电编码器具有重要意义.     

绝对式多极磁电轴角编码器的设计

为了实现多对极磁电式轴角编码器的高分辨率绝对式检测并降低其成本,基于改进格雷码构建了一种新型多极磁电轴角编码器模型,提出一种基于校准查表的信号处理方式,以消除磁场非线性和装配误差对测量精度的影响。设计了两个由永磁体磁环构成的码道:粗码道,根据改进格雷码生成N和S极充磁顺序,采用圆周均匀分布的线性霍尔元件得到转子所处磁极区域的绝对偏移量;细分码道,N和S极等距间隔排列,定子上3个线性霍尔元件将磁信号转换为电信号,查表得到转子于所处信号周期内的相对偏移量。在离线状态下,用高分辨率的增量式光电轴角编码器进行校准,对其A/B相脉冲输出和磁电式轴角编码器的霍尔信号同时采样并上传到计算机进行高精度信号重构,得到标准角位移和霍尔信号映射关系,通过单片机的自编程技术将数据存储于主控芯片中固定地址以供查表;角位移检测状态下,根据霍尔信号查表得到绝对角位移。根据上述原理研制出12极磁电式轴角编码器样机,实现了分辨率为±0.72′,精度达±1.2′以下的单圈绝对位置检测。该编码器通过增加磁极数还可进一步提高测量精度。     

小型编码器动态精度检测的安装误差控制

研究了小型编码器动态检测过程中由编码器与基准编码器轴系中心线不完全重合产生的偏角导入的安装误差,以便提高编码器检测装置的准确性和可靠性。分析了安装误差对被检编码器检测精度的影响,推导出了存在安装偏角时引入的安装误差公式及其控制范围公式。为了使编码器的动态检测能准确地反映编码器的实际精度,给出了最大偏角值α_(max)及高度差D_(max)的允许范围。使用现有21位检测装置对15位被检编码器进行了检测实验,分别对安装良好、小偏角和大偏角情况下的测量结果和安装误差曲线进行了比较和分析。结果表明:检测15位编码器时,将安装偏角值控制在0.36°以下可满足动态精度检测要求。本文提出的误差公式及控制方法可以运用在不同类型、不同精度的编码器检测过程中,对提高小型光电编码器动态检测的精度和可靠性很有意义。     

基于FPGA的增量式编码器误差自动检测系统

为提高增量式编码器检测精度和效率,实现增量式编码器的自动检测,设计一种基于FPGA的增量式光电编码器自动检测系统,该检测系统能够快速地检测出被检增量式光电编码器的均匀性和正交性误差。首先,利用无刷直流电机带动被检增量式编码器匀速转动;其次,利用FPGA构成高速数据采集系统,自动采集被检编码器的相关数据,并计算出均匀性与正交性误差;最后,通过LCD液晶显示屏显示检测结果。实验结果表明:该检测系统可以准确地检测出分辨力为40″的增量式编码器误差。     

增量式光电旋转编码器及在角减速度测量中的应用

介绍了增量式光电旋转编码器的原理、结构，根据输出信号的特征提高测量精度的四倍频处理方法，在此基础上说明了常用的基于编码器的输出信号的测速原理、方法。最后给出了基于增量式光电旋转编码器进行角减速度测量的系统构成，实际应用精度要求采用的最小二乘拟合法的处理方法。     

非均匀采样莫尔条纹信号的分析与处理

为了动态、实时地测量光电编码器在变速转动情况下的细分误差,提出了一种莫尔条纹信号的非均匀采样分析与处理方法。利用傅里叶级数原理构造了实际情况下的莫尔条纹信号方程,根据编码器在不同转速下的实时采样,揭示了莫尔条纹信号的非均匀采样特征。鉴于信号采样的非均匀性,采用曲线拟合的最小二乘法重构莫尔条纹信号,利用离散傅里叶变换算法分析重构信号并求出波形参数。通过信号参数与细分误差的关系式,测量了编码器动态细分误差。采用该方法对21位绝对式光电编码器莫尔条纹信号进行了分析和处理,两次测试得到其动态细分极值误差为+3.21″、-4.69″和+3.45″、-4.81″。实验结果表明,该方法可以有效地分析和处理编码器在非匀速转动下产生的变频莫尔条纹信号,精确地测量编码器的动态细分误差,为工作现场编码器误差的实时检测与修正奠定了基础。     

数控车床螺纹加工中光栅编码器的信号检测与处理

螺纹加工是数控车床必备的加工功能，光栅编码器是数控车床最常用的检浊装置之一，要保证螺纹的加工精度，就必须准确获取主轴角位置信号。以普通车床的数控化改造为例，分析研究了光栅编码器在数控车床螺纹加工控制中的应用问题，从硬件和软件两方面提出了切实可行的脉冲信号检测与处理方法。     

磨削液性能评价试验方法研究

针对磨削液的使用性能，按四球试验法、攻丝扭矩模拟评定试验法、磨削加工试验法对三种磨削液进行了性能试验研究。结果表明，四球试验法的结果重复性较好，但该方法以滑动摩擦接触面的油膜强度来评价磨削液的性能，与磨削加工试验的结果有较大差别。攻丝扭矩模拟评定试验方法为真正的切削试验，与切削加工的相关性较强。磨削加工试验是最能体现磨削液性能的试验方法，因影响因素较多，需要建立完善的试验装置和试验方法。     

高压容器气密性检测的闭水渗透量与闭气降压量换算关系的研究

为将高压容器密闭性的闭水检测改为闭气检测，根据高压容器密闭性能的要求，通过对流体力学小孔口自由出流分析，建立了闭水试验定量数学模型。根据对高压气体绝热流动规律的分析，建立了闭气试验定量数学模型。为将闭水试验改成闭气试验，通过对比闭水试验与闭气试验定量数学模型，推导出了两者流量之间的换算关系，为在实际生产中运用闭气试验提供了坚实的理论基础。     

多轴车辆操纵稳定性试验

大型多轴转向车辆的操纵稳定性试验方法尚在探讨阶段,而汽车操纵稳定性试验方法无法适用多轴转向车辆,建立和完善针对大型多轴转向车辆的操纵稳定性试验方法具有重要意义.在现有汽车操纵稳定性试验方法的基础上,针对某六轴转向车辆的操纵稳定性做了探讨性的试验研究,进行了该车的稳态回转试验、蛇形试验和转向轻便性试验,并制定了相应的试验方法,为多轴转向车辆操纵稳定性试验方法的制定奠定了基础.     

基于需求模型的航天软件测试用例生成方法

为了提高航天软件测试的效率和覆盖率,增加航天软件测试的有效性,提出了一种基于需求模型的软件测试用例设计方法。针对航天软件测试的特点,该方法采用从用例层深入至步骤层的测试优化策略。首先,基于元建模方法定义了一种测试需求模型;通过建立模型,将测试需求加以拆分,获取了测试需求之间的先后依赖关系以及测试需求与测试步骤之间的对应关系。然后,基于测试需求模型,构建了测试需求的路径图,进而通过对图的遍历获得了测试用例。最后,将该方法用于工程实践进行了实验验证。验证结果表明,该方法有效保证了测试活动的充分性和有效性,降低了测试用例约简的风险。与不约简的测试方法相比,该方法减少测试工作量达18%,减少测试用例数量为40%以上,软件测试的执行时间也减少了40%以上,在满足需求覆盖率的同时,有效提高了测试效率。     

液压伸缩天线可靠性试验与分析

用综合应力试验和天线系统考核试验串联组合的形式,对由机、电、液9个分设备组成的液压伸缩天线系统进行了可靠性试验。介绍了试验准备、试验方案和试验剖面等情况,并对试验结果进行了分析。这是对非电子产品可靠性试验技术的有益实践和探索。     

Г分布的K检验

基于前人提出的统计理论,就工程中常用的Г分布给出了一种新的拟合优度检验方法--K检验。与 Kolmogorov和Smirnov提出的D检验相比,K检验在上下两个小概率尾区有更好的检验能力,这对长寿命高可靠 性结构设计具有重要意义。利用蒙特卡洛数值模拟方法,得到了Г分布在尺度参数未知、形状参数已知时K检验 的临界值。     

简述自平衡测试法确定桩基承载力

通过某桥梁桩基自平衡测试法确定桩基承载力的工程实例,介绍了自平衡测试法确定桩基承载力的测试原理、测试方法,并对测试数据进行整理和分析,取得了较好的效果.     

基于确定性测试集的数字集成电路随机测试

提出了一种基于确定性测试集的数字集成电路随机测试生成方法。通过确定性测试集的分类及随机化，该方法能生成高性能的随机测试多权集。和平凡随机测试及采用单权集下的随机测试相比，采用文中的方法在压缩测试长度的同时还可获得较高的故障覆盖率。对标准电路的实验验证了该加权集生成算法的有效性，此方法对组合电路和时序电路以及对大规模集成电路的内测试和外测试皆试用。     

激光告警系统试验技术研究

为了测试评估激光告警系统的性能,针对激光告警系统性能评估试验技术,论述了进行激光告警系统试验技术研究的重要性和意义。介绍了试验测试的项目内容,从仿真试验和外场试验两个领域,分别阐述了试验测试的系统组成、原理、功能、试验的一般流程及要求,分析了仿真试验需要克服的关键技术,比较了仿真试验和外场试验的优缺点。通过举例说明探测概率和作用距离外场试验的典型配置和试验方法,为激光告警系统试验技术研究提供了有益参考。     

承压设备焊缝近表面区域检测

从JB/T4730标准要求出发,对标准中关于焊缝超声检测技术等级的要求进行了阐述和解释,对标准中关于双面检测的要求进行了分析,根据实际经验提出以多种单面检测法代替双面检测的方案。用测试试块进行检测试验验证替代方案的可行性。