大尺寸测量系统运动目标测量能力校准现状

分析包括全站仪、激光跟踪仪、动态工业摄影测量系统、i GPS/wMPS、激光跟踪干涉仪在内的,目前工业测量中使用较多且具有运动目标测量能力的大尺寸测量系统的基本原理,总结国内外主要相关标准和规范对这些系统动态性能的校准和评定方法,给出部分系统的校准试验结果。展望了动态测量系统校准方法的发展方向,为大尺寸测量系统的使用和校准提供参考。     

航空工业北京长城计量测试技术研究所大尺寸实验室

正航空工业北京长城计量测试技术研究所大尺寸实验室是集科研、产品研发、计量、型号、测试于一体的综合性实验室,专业从事国防科技工业测量领域中大尺寸测量技术、大尺寸测量设备校准和应用技术研究。大尺寸实验室的科研项目包括:1)开展大尺寸测量系统研究,满足大尺寸测量系统和设备的量值传递和溯源需求,开展大尺寸测量系统和设备的静态和动态校准技术研究,建立和逐步完善大尺寸长度、角度和坐标的国防最高计量标     

工业CT探测尺寸误差的校准及误差分析

针对工业CT探测尺寸误差的校准需求,提出一套基于标准球的校准工业CT探测尺寸误差的方法,并对引起探测尺寸误差的各种因素进行了详细分析。首先使用中国计量科学研究院标准测长机对标准球的直径进行校准,再使用标定后的标准球校准工业CT探测尺寸误差。实验结果表明球标准器能够满足工业CT探测尺寸误差校准的需求,既能被精密校准,又可在工业CT中获得低伪像的高质量图像,从而实现对工业CT探测尺寸误差的校准。通过对影响工业CT探测尺寸误差因素的分析,讨论了工业CT成像过程中各环节的误差源,对于建立工业CT测量系统全面的校准方法和溯源具有重要意义。     

压电式动态力传感器校准方法的研究

针对智能制造行业里压电式传感器的动态性能校准问题,介绍了针对传感器动态力参数的相关方法和脉冲力法校准装置,在装置上完成了试验验证和分析。介绍了两种常规的动态力校准方法,针对不同的校准方法建立了运动方程,做出了差异性分析。然后介绍了一种基于绝对法测量的压电式传感器脉冲力法校准装置,装置的结构包括基于刚体碰撞的脉冲力发生装置和基于外差式迈克尔逊干涉仪的测量系统,说明了工作原理和解算方法。最后利用建立的校准装置对典型压电式传感器进行动态力校准,进行结果分析和可靠性验证。     

空间大尺寸坐标测量校准装置

空间大尺寸坐标测量校准装置主要用于激光干涉仪、线纹尺等的长度精度校准以及激光跟踪仪、经纬仪坐标测量系统等可移动式空间大尺寸坐标测量系统的直接坐标比对和校准.对该装置的组成及工作原理进行介绍的基础上,阐述了校准装置的应用过程,并对该装置的测量不确定度进行了分析.     

X射线计算机断层扫描成像系统标准器的研制

针对市面上尚没有面向产业需求的完善的工业CT标准器的问题,自主研制了测量范围广、稳定性好的用于工业CT几何量测量校准的标准器,使用超高精度三坐标测量机对其进行校准,通过球心距误差来评定尺寸测量误差,最小球心距为15. 398 5 mm,最大球心距为103. 869 2 mm,尺寸测量示值误差扩展不确定度为0. 76μm(k=2);最小角度为30. 40°,最大角度为119. 90°,角度测量示值误差扩展不确定度为20. 88″(k=2)。该标准器可满足工业CT大尺寸范围内尺寸误差的校准,同时还可以用于角度偏差的校准。     

薄壁结构工业CT尺寸测量误差与极限

针对增材制造复杂构件中薄壁结构的高精度尺寸测量需求,推导了薄壁结构经工业CT系统成像后的图像灰度分布函数及边界位置特征,并对比分析了半高宽法和最大灰度梯度法的适用范围,计算了基于CT成像的尺寸测量极限。通过对校准尺寸的薄壁结构进行工业CT扫描成像实验,测量不同厚度薄壁结构的壁厚尺寸。结果表明:对于尺寸大于CT成像系统可测壁厚尺寸极限的薄壁结构,半高宽法相比最大灰度梯度法测量误差更小。薄壁结构尺寸测量极限可通过实验测量CT成像系统的边扩散函数后利用计算模拟的方法获得。     

动态校准、动态测试与动态测量的辨析

针对动态校准、动态测试和动态测量等概念进行了全面解析和讨论,分别从对象、目标、用途、结果及形式、本质、前提条件几个维度进行区分和辨析,讨论了它们的共同点和差异,可用于区分实际工作的具体性质。同时对动态特性指标的使用方法也作了明确说明。本文可有效区分所述工作是属于校准、测试还是一般性测量。     

太阳电池片分选机Ⅰ-Ⅴ测量仪校准方法研究

太阳电池片分选机中的Ⅰ-Ⅴ测量仪是测定太阳电池片最大发电功率和转换效率的电学设备,其校准和修正系数直接影响到电池片成品的最大功率测量和档次划分。太阳电池片制造企业对电池片分选机连续工作的要求很高,因此需要对分选机Ⅰ-Ⅴ测量仪进行快速校准。本文提出了一种比较法的校准方法,并评估了测量不确定度。校准时,不需要要更改Ⅰ-Ⅴ测量仪的接线和测量结构,只需要将本校准方法的电流和电压测量设备分别连接到现成的测量点上,利用产线上的一片太阳电池片,使用分选机的Ⅰ-Ⅴ测量仪以及校准装置同时测量太阳电池片的短路电流和开路电压,然后将两组数据进行比较,得到修正系数。由于被校准的Ⅰ-Ⅴ测量仪和校准装置是对太阳电池片同时测量,消除了校准过程中受光伏产线环境的影响。测量不确定度评估结果为短路电流校准结果的相对扩展不确定度为0.46%(k=2),开路电压校准结果的相对扩展不确定度为0.78%(k=2)。该方法在各大光伏制造企业以及本单位同类设备的校准中应用情况良好,能满足光伏行业对相关应用的需求。     

工业CT长度测量误差校准的探索研究

针对工业CT在尺寸测量领域难以溯源的问题,对工业CT长度测量误差的校准方法进行了探索研究。工业CT的长度测量误差分为球心距误差和端面距误差两类。对于球心距误差,研制出一种小森林球标准器,并使用微纳坐标测量机对其进行了校准。该标准器用于型号为Metrotom 1500的工业CT的校准时,球心距误差小于±2μm,且小于仪器的最大允许误差。对于端面距误差,分别选用常见的金属量块和陶瓷量块作为尺寸实物标准器进行了探索实验,测得端面距误差超出了仪器的最大允许误差。实验结果表明,使用球心距和端面距校准得到的工业CT的长度测量误差差异很大,并且对于同一长度,端面距误差远大于球心距误差。     

一种用于四轮定位仪的校准装置结构设计

汽车四轮定位仪校准装置是用于对汽车四轮定位仪的测量和校准。本文针对目前汽车四轮定位仪校准装置为一体式结构,采用涡轮蜗杆驱动模式,在检测过程中存在间隙大、测量准确度低、工作效率不高、不能涵盖对各类四轮定位仪的测量和校准,包括不便携带等使用缺陷,提出了汽车四轮定位仪校准装置采用四分体式结构,步进电机作为驱动器,圆光栅传感器作为测量标准的设计方案,提高了校准装置的测量准确度,仅供参考。     

工业机器人校准技术与补偿方法发展现状及趋势

工业机器人因具有自动化程度高、定位精度好等优势,已成为我国工业智能化的攻关方向之一,并将逐步替代人工,在智能制造领域发挥不可替代的作用。但是在使用过程中,造成工业机器人精度下降的因素众多,将直接影响其在叶片研磨、高精度钻铆等高精尖领域的应用。针对上述问题,在总结工业机器人通用校准模型的基础上,分析了工业机器人校准技术与误差补偿方法的现状及存在的问题,阐述了工业机器人校准方法未来发展趋势,为后续工业机器人在线校准与误差补偿方法和规范标准的制定提供借鉴。     

测量设备校准结果的符合性评定方法及应用

测量设备的校准证书给出的校准结果的符合性评定是企业测量管理体系有效运行的关键环节,直接影响测量设备和测量过程计量确认有效性和测量结果的准确性、可靠性。本文结合实际工作中积累的经验,对测量设备校准结果符合性评定规则、方法及应用进行阐述,供测量管理体系管理人员借鉴和探讨,旨在规范测量设备计量确认工作。     

一种新型工业CT空间分辨率标准器定值溯源及应用研究

工业CT是一种无损检测技术,可进行物体内部结构的尺寸测量及缺陷分析。工业CT空间分辨率是指工业CT设备在空间上可检测到最小细节的能力,是衡量工业CT设备检测性能的重要指标。该项目结合光刻技术,研制了一套工业CT空间分辨率标准器,通过多种测量方式,对其进行形貌观察和定值溯源,并对工业CT设备的空间分辨率进行了校准。     

“在线计量”征稿启事

正当前,第四次工业革命的大幕已经拉开,"中国制造2025"的国家战略也已清晰定位。大数据、"互联网+"等信息技术的高速发展,催生了在线计量、动态计量、远程校准、嵌入式计量等新兴测量模式的大量涌现,对工业企业和计量技术机构的工作方式产生着日益巨大而深刻的影响,并由此引发了量值传递和溯源方式上新的变革。为了全面探讨在线计量、动态计量、远程校准、嵌入式计量等计量测试新模式在包括中国在内     

基于AMS2750标准对温度仪表校准要求和校准方法的探讨

AMS2750标准《高温测量》是热处理Nadcap特种工艺认证项目的重要内容.温度仪表作为高温测量过程中直接读取温度测试数据的设备,在AMS2750标准中有明确的校准和周期性控制要求.本文针对这些要求,对其中最常用的热电偶信号仪表在周期性校准中校准方法的选用及注意事项进行了研究,通过理论和试验验证了使用标准测试仪表内部补偿的校准方法符合高温测量Nadcap认证对温度仪表的校准要求.     

“在线计量”征稿启事

正当前,第四次工业革命的大幕已经拉开,"中国制造2025"的国家战略也已清晰定位。大数据、"互联网+"等信息技术的高速发展,催生了在线计量、动态计量、远程校准、嵌入式计量等新兴测量模式的大量涌现,对工业企业和计量技术机构的工作方式产生着日益巨大而深刻的影响,并由此引     

湿度测量仪动态参数校准系统研制与应用

湿度测量仪在实际使用过程中,受到环境温度和风速的影响,测量仪的测量特性发生变化.针对这一问题,设计了湿度测量仪动态参数校准系统,对湿度测量仪的动态参数进行校准,修正环境温度和风速的影响.本文主要介绍了该系统的工作原理及结构组成,并以湿度传感器为例,对湿度传感器的动态特性进行研究并分析了温度和风速对其影响的机理.实验结果表明,本系统可以对湿度传感器的动态参数进行校准,具有很好的应用推广价值.     

一种超低频绝缘耐压测试仪的校准方法

传统的工频高压设备的计量校准方法不适用于超低频绝缘耐压测试仪,本文根据工作实践,提出使用示波器对超低频耐压测试仪输出电压参数进行测量的方法,并指出了该方法在测量过程中的注意事项,解决了该类设备输出电压参数的校准问题。     

激光跟踪测量系统的原理及在车身在线检测中的应用

激光跟踪测量系统是一种高精度的工业测量仪器，它具有测量精度高、实时快速、动态测量、便于移动等优点，但其原理实际上是一台单频激光干涉测距、又能自动跟踪目标的全站仪。激光跟踪仪在航空航天、汽车制造、电子工业、高能粒子加速器工程以及大尺寸计量等行业中，已有广泛应用，我国自90年代中期开始也已大量引进该类仪器，并已应用于生产实践和科研。本文主要介绍激光跟踪仪的原理，校准方法及在汽车工业的一个应用情况。