俯仰角组合测量系统的设计

利用准直激光、单轴倾角仪和CCD摄像机建立了一种俯仰角组合测量系统以提高俯仰角测量的精度和稳定性.首先,给出了俯仰角组合测量模型,基于坐标旋转算法和迭代方法研究了俯仰角的组合测量原理.然后,采用蒙特卡罗法对影响组合测量系统精度的各个因素进行了全局灵敏度分析.结果表明,与目前工程测量中普遍采用的倾角仪直接测量俯仰角法相比...     

物体空间动态测量方法的研究

在介绍激光跟踪仪(LTS)原理的基础上,研究了使用激光跟踪仪进行动态测量的方法,并通过相应的实验,对此进行了可行性验证,还对整个动态测量模块开发的框架结构以及动态测量系统定标与后续应用方向进行了探讨.     

激光干涉动态角度测量系统中指零仪的设计

激光干涉动态角度测量中如何建立一个固定不丢失的零点是动态整周角度测量中的一个关键问题.本文针对所研制的光栅楔形平板干涉动态角度测量系统,提出了一种新的干涉指零仪,基于泰曼格林型双光束干涉的基本原理,采用道威双棱镜作为分光镜,用光电元件接收干涉信号.由于采用双光束干涉测量原理,该方法定位精度较高,而且可以自动确定动态测量的零点,操作方便.实验表明,定位精度优于0.5″.     

寻北仪基座倾角测量系统零位的一种动态标定方法研究

阐述了基于电解质型倾角传感器的寻北仪基座倾角测量系统的工作原理。为了得到基座准确的倾斜量,测量系统首先必须进行零位标定,即在基座倾角为零时,要确定系统的输出电压。考虑到系统的输出电压会受到温度、运输、振动、放置变形、传感器安装调校误差及电路电桥非严格对称等各种环境因素的影响,标定的零位并不是固定不变的。为了提高测量精度,设计了一套全新的动态标零方法,即在测量过程中,临时标定零位,从而消除系统误差的影响。     

一种空间圆形目标俯仰角的测量方法

俯仰角在许多领域都有着重要的应用,对其进行精确的测量就成为一个亟待解决的关键问题。分析了空间圆形目标的俯仰运动,并根据旋转轴是否通过其圆心将其分为两类。基于摄像机透视投影原理,提出了一种空间圆形目标俯仰角的测量方法,分别推导出了两种情况下俯仰角的计算公式。并通过实验,验证了该方法的可行性。该方法测量方便,计算精度较高,俯仰角测量绝对误差在0.2°以内,可以满足许多应用领域圆形目标俯仰角测量的要求。     

基于ARM微控制器的动态倾角传感器设计与制作

使用ADXRS150角速率陀螺仪设计了一种动态倾角传感器的电路,并基于ARM7LPC2210作为微处理器编写了程序,对传感器的输出数据进行处理.经过实验,验证了所设计动态倾角传感器的有效性.并且将该传感器与一款固体摆传感器的性能作了比较,证明了该传感器的动态测量性能优于固体摆传感器.     

基于PSD的电梯导轨动态测量系统

研制了1种基于PSD的激光准直测量系统。该测量系统利用PSD的高分辨率、高响应速度等特点，可以准确、动态地测量电梯导轨的直线度，铅垂度等参数。现场实验表明该测量系统易用且可靠。     

JW型激光测微仪的动态测量应用中的研究

本文介绍ＪＷ系列新型激光激光测微仪的结构，原理，特点，还介绍了利用该仪器在音箱质量检测，记忆合金伸缩特性等科研中对微振动及动态位移进行非接触测量的研究情况并对测量结果进行了分析。     

基于系统辨识与数据融合的动态倾角测量的研究

本文通过分析惯性传感器无法准确测量动态倾角的缺点,提出一种数据融合算法,并分析参数a的取值对数据融合结果的影响,发现算法尽管能够抑制动态加速度的干扰,但波形存在过冲.最后利用系统辨识建立因果递归系统,消除过冲,弥补数据融合的缺点.实验结果表明,通过系统辨识对数据融合算法的优化,倾角传感器能够得到准确的动态倾角值.     

计算机辅助测量技术在三米激光丝杠动态测量仪中的应用

三米激光丝杠动态测量仪是测量高精度丝杠的大型精密测量仪器，其测量控制系统利用计算机辅助测量技术（ＣＡＴ），具有动态性、实时性和智能化特点，选用通用微机作为控制主机，用模块式的测量仪器组合，大大增加了整机的灵活性，满足了测量精度高测量范围大的要求，有效地提高了测量的可靠性和稳定性。     

CHY-1型便携式测氦仪的研制和应用

研制成功一种超小型便携式质谱计.仪器能够在野外现场测定样品中的氦气和氢气浓度及二者的比值,已经用于首都圈(河北省、天津市和北京市)地区20处地下流体流动观测点地下水、断层气样品的测定工作.测定数据按照测定点的经纬度、测定点名称、测定号、测定日期和时间保存.利用计算机将数据从仪器中取出进行编辑与处理.各种供电采用了DC-DC的模块,简化了由变压器整流滤波的供电方式.仪器具有灵敏度高,操作简便,稳定性好、数字显示、测定过程由单片机控制及便于携带的特点.     

煤燃烧特性综合测试仪的研制

介绍了自制的煤燃烧特性综合测试议的测量原理、仪器组成及测量方法。该测试仪由燃烧炉、温度控制器、气氛气动控制系统、热天平、气体测量仪、微计算机系统组成。采用稳态测量方法测量煤的着火温度、燃尽时间及工业分析值 ,用计算机进行数据处理和分析 ,对煤质作出基本评价 ,为合理用煤提供科学依据。     

简易仪表测力器的研制

为保证仪表使用功能的稳定,制做了简易仪表测力器,快捷准确,满足了检定仪表测力以及测力变化的需要。     

便携式压缩机故障诊断仪器设计

设计了一种便携式实时压缩机故障诊断仪器,开发了使用MAX125作为AD采样芯片的软硬件系统。     

Heterodyning based portable instrument for eddy currents non-destructive testing

The development and implementation of a portable eddy currents testing instrument with heterodyning based measurements is presented in this paper. The instrument is composed by a dedicated electronic measurement circuitry embedded inside a rugged tablet computer for control and visualization and that interfaces a small footprint planar eddy currents probe. A DDS waveform generator and a transconductance amplifier are used to drive the probe current. The probe output voltage is amplified up to 60 dB and down-converted to an intermediary frequency, which is then digitized. IQ demodulation of the digitized signal is used to obtain the real and imaginary components of the probe output and is computed in real time by the embedded digital signal processor and transmitted to the host computer by USB. The eddy currents testing instrument can be operated as a battery powered standalone device with post-processing and visualization capabilities which can be modified for specific applications without the need for hardware modifications. The system architecture, electrical characterization of the analog circuit, digital signal processing and visualization interface are described. The eddy currents inspection results of an aluminum sample with synthetic defects and friction stir welding joint samples, using this instrument are presented.     

便携式轨道衡动力学仿真分析

针对便携式轨道衡的动态称重过程,采用多体系统动力学仿真软件(ADAMS),对轨道衡主要零件———称重梁,进行动力学仿真分析,研究列车以确定速度通过轨道衡时称重梁对系统的响应,为便携式轨道衡的设计、试验和改进提供了参考依据。     

基于相关和最小二乘原理的光栅栅距动态测量

栅距是光栅位移精密测量的基准,测出栅距值是进一步提高位移测量精度的关键.根据光栅莫尔条纹的动态特性,提出在光栅传感器运动过程中将栅距量转换为时间量测量的新方法.首先基于相关原理测量莫尔条纹信号经过两个距离固定的光电转换器的时间延迟来获得传感器的运行速度,时延估计采用了小波自适应算法;其次基于最小二乘原理确定莫尔条纹信号的相邻两个最小值来获得光栅栅距所对应的时间;最后由运行速度与栅距所对应时间的乘积确定栅距值.实验结果表明对于20 μm栅距的光栅传感器测量误差小于0.08 μm,验证了方法的可行性.     

A portable three-dimensional stylus profile measuring instrument

This paper describes the development of an inexpensive, portable three-dimensional (3-D) stylus-based surface profiler with a scan range of 4.5 mm × 5.5 mm and a maximum vertical range of 150 μm (limited by signal conditioning electronic range) with a resolution of better than 0.9 μm and a range of 30 μm with a resolution of better than 30 nm at the highest vertical sensitivity. The instrument occupies a volume with dimensions of approximately 75 × 75 × 40 mm (L × B × H) with scan speeds up to 0.5 mm s⁻¹. Construction of instrument components from similar material results in a thermally balanced design with a reasonably low thermal coefficient of 0.27 μm K⁻¹ and a first-order time constant of approximately 40 min. The stylus probe sensor has a free resonant frequency of 49 Hz and a low damping ratio of 0.006. When in stationary contact with a steel surface, this increases to above the transducer bandwidth of 900 Hz. Calibration of the probe sensor is achieved through direct comparison against a standard stylus gauge. Lateral calibration of the specimen carriage position has been assessed by the measurement of standard gratings and laser interferometry. Planar errors caused by the motion of the carriage have been assessed by measuring an optical flat and inferring deviation from a perfect plane as an indication of the worst-case error, which in this case, was 0.2 μm (P-V). The design and construction of the internal datum and the portability of the instrument to facilitate in situ measurement of components are emphasized. Images illustrating the surface mapping capabilities of the profiler are presented.     

便携式水听器测试仪的研究与实现

水声声压是声学测量中应用最广泛的参数,声学计量检定系统中对水听器声压灵敏度的校准有多种方法.传统的水声测试系统使用工业计算机及水声水池,体积相对庞大.伴随着新型器件、新材料和数据采集器的应用,利用比较法校准原理及声波导管理论,以嵌入式系统为核心,设计一种能够在普通密闭腔体内完成测试的便携式水听器测试仪.可以进行直流电阻、交流阻抗、灵敏度、极性测量,且具有扫频及自动校准功能,软件界面友好.对密闭声场的仿真及实测结果表明,该仪器测量以密闭声场代替水声水池,电压测量精度为0.5 mV,电压灵敏度级的测量精度高于0.8 dB,满足产品生产测试要求,应用前景良好.