低阻测量中消除线电阻和接触电阻的原理及实现

论述了有源电桥在刻蚀低电阻时的测量原理及其方法,提出在低阻测量时消除线电阻及其接触电阻的方法,对测量精度进行了分析,对低阻测量及其控制有一定的参考价值.     

激光调阻机多档测量误差的软件自适应校正

为了减小激光调阻机测量系统的多档测量误差对阻值修调精度的影响,提出了一种基于有源单臂电桥测量原理自适应地校正激光调阻机多档测量误差的方法.通过测量和标定高精度标准电阻的测量误差,自适应地获取校正激光调阻机多档测量误差的系列修正值,进而用系列修正值对所有待修调电阻的阻值测量误差进行校正,达到进一步减小系统测量误差的目的.实践证明,在测量硬件电路保证高稳定性、微小波动性测量的前提下,应用该方法可使测量系统的精度指标达到:低阻区(R<100Ω)为±0.5‰;中阻区为±0.2‰;高阻区(R≥1MΩ)为±2‰.     

有源单臂电桥在激光调阻中的测量原理及实现

论述了在激光调阻中有源单臂电桥的测量原理,提出了高速刻蚀电阻的实现方法,利用两个高精密16位D/A转换器与检流计输出的电压进行比较,实现了数字化高速电阻测量.对影响测量精度的因素进行了分析,该方法对电阻高速测量及其控制方面有一定的参考价值.     

光针轮廓扫描技术测量内螺纹曲面

分析了激光光针扫描在测量内螺纹曲面时的特性及影响精度的因素。根据光斑在被测面的噪声分布特点,采用中值滤波与小波阈值去噪相结合的综合滤波算法对光斑图像进行了去噪处理,其中中值滤波可以有效地消除光斑图像中的脉冲噪声,而基于小波变换的阈值去噪算法可以消除图像中的高斯噪声。通过综合滤波算法对光斑图像进行处理,可以有效消除激光光斑噪声,消除图像噪声对测量精度的影响,同时保持了光斑图像的细部特征。根据激光光斑图像在倾斜被测物体表面光强分布特点,设计了近似圆拟合算法来确定光斑中心,该算法相对传统算法具有计算量小、计算效率高,适合在线检测的特点,可以克服测量面倾斜对激光光斑中心的影响。利用采用上述方法的坐标机激光光针扫描系统,对标准内螺纹量规进行测量,对比应用前后的测量结果,螺距精度提高了0.48 mm,中径测量精度提高了0.44 mm,牙型角精度提高0.57°。     

在机测量线激光传感器安装位姿的全局标定

针对三轴数控机床激光测头安装位姿误差造成测量误差且不易调整和校准的问题,提出了一种在机测量线激光传感器 安装位姿标定方法。 建立了线激光在机测量系统的数学模型,通过机床运动带动线激光测头对标定基准点的空间位置进行测 量,基于手眼标定原理给出了关于测头安装位姿参数的线性求解算法,完成了对测头安装误差的全局标定。 考虑了机床定位误 差对于标定结果精度的影响,采用蒙特卡洛模拟进行了误差分析。 采用半径为 35 mm 的圆孔进行测量验证,实验结果表明,标 定后圆孔测量误差为 0. 051 6 mm,测量精度提高了约 96% ,实验结果验证了该标定方法的有效性和可行性。     

激光三角法测量误差分析与精度提高研究

激光三角法测量是三维曲面非接触测量的主要方法之一，但测量精度受到本身结构和被测物体特性及环境因素等多方面的影响。通过试验对影响激光三角法测距精度的各种原因进行详细分析，并针对不同影响因素给出了消除或降低误差的方法。     

石材连续磨机石板宽度检测的非接触测量方法研究

石材连续磨机的宽度实时测量是实现自动化连续磨削的关键,为提高石材连续磨机的工作效率,增加石板宽度检测系统的检测精度和使用寿命,基于传统的机械碰撞式测量方法提出了激光测距式和线阵相机两种非接触测量方法,并在对两种测量原理的理论研究的基础上,针对每种方法分别搭建了实验平台,通过对一块宽度为900mm的石板大板进行实验测量,对测量所得数据进行误差分析、验证与比较。最终得出激光测宽和线阵相机测宽的检测精度都可满足实际生产加工需求的结论,从而实现了石板的非接触测量,提高了磨机的加工效率和使用寿命,提高了加工精度。     

基于激光测距的火车车轴轮座直径非接触式测量方法研究

为了实现火车轮对压装前对车轴轮座直径的非接触式在线实时测量,在普通车床的横向溜板上换装上高精度激光测距传感器及其微调装置,根据激光测距传感器到车床轴线距离不变的原理,实现相应位置零件外径的准确测量。通过对两根已知直径的标准量棒的测量,对激光线仰角α进行了标定,消除了激光线仰角产生的误差,并分析了激光线摆角β的误差影响,此测量系统能达到轮对压装工艺要求的测量精度。     

高精度电阻在线测量方法研究

为了解决电子产品检验中的高精度电阻在线测量,提出了基于差分隔离法的电阻在线测量新方法,给出了新颖的程控激励源和程控差分放大器电路.该方法从根本上消除了以往隔离技术激励信号源内阻不为零和旁路电阻对测量精度的影响,测量精度和系统量程均提高了约一个数量级.     

基于位移空间误差补偿提高芯片划片精度的方法研究

以IC划片机数控轴位移空间误差的分析为基础,采用激光干涉仪测量小步距直线位移精度,并应用4线分步体对角线法测量空间位移误差,进而提出了双向小步距直线位移与空间误差补偿方法。将该补偿方法应用于划片机,划片步距精度和切割深度的控制精度能提高50%以上。     

高精度铂电阻测温系统

普通四线制铂电阻测温系统受恒流源长短期漂移、导线热电动势影响,其测量准确度难以超过0.1℃量级。本文分析了一种改进型4线制高精度铂电阻测温方法的原理误差,并设计了相应的高精度铂电阻测温系统。采用温度系数小、阻值稳定性好的参考电阻作为铂电阻阻值测量基准,消除了恒流源长期漂移引起的铂电阻测温误差;分别在正、反向恒流激励条件下测量了铂电阻上的电压,利用导线热电势大小与方向的短期不变性,对得到的两电压量求差以消除导线热电势的影响;通过半导体致冷器（TEC）控制恒流源温度来减小恒流源的短期电流漂移,进而减小其对铂电阻测温精度的影响;设计了精度高、阶跃响应速度快的分时复用式电压信号采集单元用来高精度地测量铂电阻和参考电阻上电压量的比值。等效实验和校准实验结果表明,高精度铂电阻测温系统的测量稳定性优于0.005 ℃/10 day,测量分辨力优于0.005 ℃,测量准确度为0.02 ℃（k=2）,满足超精密激光干涉测量系统提出的高精度温度测量需求。     

激光—CCD实时、无接触、动态线径测量的研究

非衍射式激光-CCD线径测量方法,由于没有克服光学镜头非线性畸变引起测量误差的可行办法,至今不能得到实际应用。本文提出的计算机测量误差自动修正方法可以有效地解决这个问题,在此基础上,一种小体积、造价低、直径测量范围宽和高精度的线径测量装置得以研制。它在电线厂漆包线生产线上实现了实时、无接触、动态线径测量。     

双丝导航虚拟导轨技术的研究

对以张力金属丝作为激光测长系统虚拟导轨导航基准的可行性进行了分析，给出了系统的工作原理。为了克服张力金属丝存在的悬垂对导航精度的影响，提出了一种双张力金属丝法对悬垂量进行修正的方法。通过实验验证，该导航系统可在规定精度范围内实现对导航基准的跟踪。     

Performance evaluation of a new taut wire system for straightness measurement of machine tools

This paper describes evaluation of a method of measuring the straightness of motion of machine tool axes using a taut wire and an optical sensor head mounted at the tool point location. In contrast to commonly used taut wire instruments, straightedges or laser-based methods, this solution combines low cost, simplicity of setup and automated data capture while achieving state of the art accuracy suitable for application on precision machine tools. A series of tests are discussed which examine the performance of the new sensing head and different wires which highlight the suitability of the taut wire properties as a straightness reference. Experimental results obtained on a production machine tool are provided with respect to the accuracy and repeatability of both the proposed taut wire system and a laser interferometer operated under the same conditions. The reference errors of wires made of different materials are compared and the wire catenary is separated from the measurement results. The uncertainty budget for taut wire and laser systems is presented and expanded uncertainty of 4 μm obtained for both. During the experiment, the method showed excellent repeatability with two standard deviations of 1.5 μm over a measuring range of 1.5 m; this performance matches that of a commercial laser interferometer-based straightness reference to within 0.1 μm.     

多基准源实时自校正技术的研究

在铂电阻测温电路中，采用多基准源进行实时自校正，通过对来自多基准源信息的智能化数据处理，将测量系统的整体精度提高问题转换为基准源的精度提高问题，解决了传统基于桥路测量原理铂电阻测温的局限性。该方法消除了电桥测量原理本身存在的非线性，拓宽了测量范围，解决了提供电桥基准电流源的温度漂移问题，消除了引线电阻所带来的附加误差，解决了电桥之后信号调理电路及A／D转换的零点漂移和灵敏度漂移问题，从而实现铂电阻测温的高精度和长期稳定性。     

一种扫描式铸轧板带凸度检测方法

根据铸轧工艺的特点，文章提出了一种扫描式铸轧板带凸度检测的方法，即采用双束激光差动扫描测量板带的厚度分布，从而计算出板带的凸度。文章设计了激光板凸度检测装置，现场应用表明，系统可以满足铸轧板凸度检测与控制的要求，具有成本低、精度高等特点。     

基于LabVIEW的直流微电阻测量仪

针对微电阻测量比较困难等问题,设计了一种基于LabVIEW虚拟仪器的高精度直流微电阻测量仪。该测量仪采用四线测量方法,以单片机为主控制器,进行原始数据采集,控制继电器自动切换量程,可以准确地测量出微欧级别的电阻。测试结果表明,精度可以达到3‰,具有良好的应用前景。