高精度衍射光栅干涉式测量系统的主要误差分析与仿真

设计了一种高精度位移传感器——衍射光栅干涉仪系统。该系统利用半导体激光器作为光源,衍射光栅作为长度标准,其光学原理可以利用多普勒效应来阐述。给出当光栅存在沿X向、Y向上的位移偏差和绕X轴、Y轴和Z轴的转动误差时,引起干涉条纹质量变化和测量误差的定量关系,为测量系统在实际应用中进行误差修正提供依据。经分析可知,光栅沿X轴(光栅运动方向)、Y轴(光栅刻线方向)和Z轴的偏移几乎不会导致条纹信号变化;当光栅沿着X轴旋转时,条纹方向和间隔均发生了变化;当绕Z轴旋转时,条纹间隔没有变化但是方向发生了变化;当沿X轴和Y轴旋转后,条纹位置分别向右和向下移动。光栅沿Z轴移动误差小于0.05mm,绕X轴和Z轴旋转误差小于0.002rad,绕Y轴旋转误差小于0.005rad时,满足测量范围为1000mm时,精度为±3μm测量的要求。     

锥度量规的间接测量

车间磨削锥度量规时最常用的测量工具是万能量角器,其分度值为2′,示值误差为±2′,测量精度低。锥度量规的制造公差为±20″,所以选用万能量角器测量是不合理的。我厂使用万能工具显微镜和杠杆千分表作压定值的指示仪表,从显微镜纵向X轴、横向Y轴投影读数器上读取所构成的直角三角形的直角边长,计算出锥度量规的斜角α。一个锥度量规经3次磨削后测量,即能合格,解决了车间测量锥度量规的困难。在没有专门锥度量规检测仪器的情况下,用间接法测量锥度量规,精度不低于正弦规法和轴切法的精度,其极限误差不大于被测工件公差的1/3。现介绍如下。     

大型曲面形状激光自动测量技术研究

讨论大型曲面形状激光自动测量系统的原理.其基本思想是让非接触光电测头与被扫描测量的曲面始终保持一个恒定的Z方向距离,使测头的扫描轨迹即为被测曲面形状.给出该系统的完整组成,并用系统对一个1∶5轿车车身的油泥模型进行实测,证明系统能在1200mm的长度内达到±0.08mm的测量精度,其测量时间为10min.     

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‰.     

六轴数控精密微细电火花机床诞生

上海SARIX公司推出六轴(X/Y/Z/C/A/B)SX-200-HPM数控精密电火花机床,X/Y/Z行程350/200/200mm,X/Y轴定位精度±1ìm,工作台上装有电极修正装置,采用线电极等方式进行修正,通过X、Y、Z等相关轴的联动,进行各种形状电极的反拷贝加工。Z/C/A/B可加工?六轴数控精密微细电火花机床诞生     

超精密机床激光干涉测量系统误差分析及补偿

详细分析了超精密机床加工中,激光测量系统误差组成及其产生机理,给出了有效的修正和补偿手段.影响激光测量系统精度和重复精度的主要误差因素可分为3类：内部误差、环境误差和安装误差.通过实例分析精密机床四轴激光测量系统,设计出了四轴激光测量光路,实现超精密工作台的X、Y、Rz三自由度位置反馈,给出了影响测量精度的误差因素以及对系统精度的影响大小.     

基于线结构光的三维垂线位移测量方法

垂线测量法是观测大坝变形位移的一种简便而有效的方法,在实际大坝变形监测中得到广泛应用。 针对现有垂线坐标 仪大多只能测量垂线二维位移且结构复杂的问题,本文提出了一种基于线结构光的三维垂线测量方法。 基于垂线测量中垂线 方向不变,利用线结构光测量原理实现垂线三维位移测量。 首先,本文采用线结构光测量获取垂线二维位移,然后基于垂线上 固定标志点的成像光线和垂线相交于一点的事实,综合垂线二维测量结果和通过相机内参数恢复的固定标志点成像光线方程, 实现垂线三维位移测量。 实验结果表明,本方法在水平面内 Y 方向上的位移测量精度为±0. 1 mm,在水平面内 X 方向和竖直 Z 方向上的位移测量精度达到±0. 05 mm,测量范围为 0~ 80 mm。 相较目前垂线位移测量方法,本文方法垂线位移测量精度和测 量范围更高,且测量结构简单。     

一种非接触三维位置测量系统

某型导弹填装车为发射车自动装弹前,需要获得两车之间精确的相对位置关系参数.介绍了一种非接触三维位置测量系统,该系统由一组面阵CCD探测器、实时图像处理及快速数据解算系统组成,对三卤钨灯目标与测量系统之间x、y、z、α、β、γ的相对位置关系进行测量,介绍了测量原理,推导出了参数计算公式.实验表明,此系统测量精度满足用户要求,为非接触三维位置测量提供了新的思路.     

水声测量用测斜仪

一、引言该仪器是测量水声基阵在水下姿态用的一种仪器,能准确地测量水声基阵或水声测量系统因水流波动作用所产生的倾斜角,便于为基阵坐标提供可靠的修正数据,以提高对水下物体运动轨迹的测量精度。它能检测全方位倾斜角,是姿态测量较理想的设备,适于在几百米深水中应用,测量范围大(±30°)、精度高(±0.2°),温度稳定性好(α_(?)<1×10~(-4)/℃),频率输出,可长距离传输(400m 以上),适于与计算机直接联用。经过三年试用,承受了各种恶劣环境条件的考验,用户颇为满意。     

在加工中心上提高工件加工精度的方法

加工中心现已成为机械加工的一种重要手段,在使用过程中如何扬长避短,提高工件的加工精度,进一步扩大机床的加工能力,是一个具有实用价值和值得探讨的课题。 下面以附图所示的减速箱体加工为例,谈谈我们的作法。由附图可知,φ52H7孔底平面与箱体底平面24±0.016的尺寸很难保证。虽然该尺寸仅由加工φ52H7孔的镗刀在Z轴方向的进刀深度决定,但是在加工时无法直接测量24±0.016的实际误差(如果采用间接测量,就要增加新的工艺基准,给零件的加工增加新的难度)。 该箱体在T-10加工中心上加工。机床X、Y、Z轴的定位精度为±0.01mm,重复定位精度…     

工程表面粗糙度两用测量系统

介绍了一种新型工程表面粗糙度两用测量系统的设计原理、仪器结构及测试结果。该系统可采用接触法和非接触法两种测量方式,接触法测量范围达±１００μｍ,最小分辨率为０．００５μｍ;非接触法测量范围达±２５０μｍ,最小分辨率为０．０１μｍ。     

基于线阵CCD技术的火炮身管测径仪的测量误差分析

设计了一套基于线阵CCD技术的火炮身管测径仪,在此基础上,介绍了测径系统的基本测量原理,为了能全面提高测径仪的自动化水平及实际测量效果,从系统误差、CCD传感器误差、测量原理误差三个方面,分析了火炮身管测径仪测量误差的产生原因以及对测量精度的影响,并给出消除或减小误差的有效方法,从而大大提高了测径仪测量精度,增强了系统的实际应用能力。     

基于结构光测量系统的误差传递分析

结构光系统作为视觉测量中常见的技术之一,其测量精度直接影响了该系统的应用范围。针对交比不变原理的结构光光平面标定方法,利用误差分析理论和矩阵扰动原理分别从系统的测量误差和光平面标定误差进行分析,提出了结构光测量系统的误差传递模型。并给出了一个特例情况下的精度要求,即满足在1000mm的测量距离上获得±0.5mm的测量精度情况下,各标定参数所需要满足的精度要求,以及标定样本提取的精度要求。通过实测实验结果验证了误差分析的有效性。该误差分析为提高结构光系统的测量精度提供了理论依据。     

γ射线在线密度计的误差分析及改进

对影响密度计测量精度的因素进行了理沦阐述,建立了密度计误差分析的模型,在对影响精度的各种因素综合分析的基础上,设计了新的程序,并将其应用于工业现场,经检测证明,提高了密度计的测量精度。     

探针系统反应特性与参数选择研究

用于流场测量的探针针孔孔径小,压力反应缓慢,影响试验精度和进度。本文提出了探针系统针孔压力给定测量粗度的反应时间的计算方法,对三种系统测定水流场和测定空气流场的反应特性进行了比较,分析了压力反应时间的影响因素,给出了合理的系统和系统参数,以提高测试精度,缩短试验时间。     

折射率温度系数测定仪中数据自动采集处理系统的研究

本文介绍了折射率温度系数测定仪的数据自动采集系统。研究了用微计算机对能量及周期均有变化状态下,干涉条纹随温度变化量的采集及处理的硬件及软件。实验中干涉条纹测量精度达±0.06。温度测量精度达±0.5℃。满足了折射率温度系数达±6×10^-7/℃的精度要求。     

分布式网络化测量系统——面向先进制造的新一代测量系统

随着"敏捷制造"、"网络制造"和"全球制造"等制造理念的提出,现代先进制造系统需要新型进测量系统。现代先进制造模式以分布式、柔性化、敏捷性为特征,决定了新型测量系统的特点。总结了先进制造系统和分布式测量系统的研究成果,然后从系统集成体系、系统数据交换格式、面向网络的测量设备以及系统分析与控制四方面对分布式测量系统的关键技术等进行了研究和探索。     

Design and testing of an innovative measurement device for tyre-road contact forces

The measurement of tyre-road contact forces is the first step towards the development of new control systems for improving vehicle safety and performances. Tyre-road contact forces measurement systems are very expensive and significantly modify the unsprung masses of the vehicle as well as the rotational inertia of the tyres. Thus, vehicle dynamics results are significantly affected. As a consequence, the measured contact forces do not correspond to the contact forces under real working conditions. A new low-cost tyre-road contact forces measurement system is proposed in this paper that can be applied to passenger cars. Its working principle is based on the measurement of three deformations of the wheel rim through strain gauges. The tyre-rim assembly is thus turned into a sensor for tyre-road contact forces. The influence of the strain gauges position onto the measurement results has been assessed through finite element simulations and experimental tests. It has been proven that, for a large variety of rims, the strain gauge position that leads to high signal-to-noise ratios is almost the same. A dynamic calibration procedure has been developed in order to allow the reconstruction of contact force and torque components once per wheel turn. The capability of the developed device to correctly estimate tyre-road contact forces has been assessed, in a first stage, through indoor laboratory experimental test on an MTS Flat-Trac^® testing machine. Results show that the implemented measuring system allows to reconstruct contact forces once per wheel turn with a precision that is comparable to that of existing high-cost measurement systems. Subsequently, outdoor tests with a vehicle having all four wheels equipped with the developed measuring device have also been performed. Reliability of the measurements provided by the developed sensor has been assessed by comparing the global measured longitudinal/lateral forces and the product of the measured longitudinal/lateral accelerations times the vehicle mass. A good agreement has been found during all the performed manoeuvres.