室内200 m虚拟基线测量方法的研究

为了解决手持式激光测距仪50m以上检测基准建立的问题,在50m高精度导轨上利用3个平面反射镜进行光路折叠,实现4倍光程倍增,搭建了室内200m基线。并将Leica TS15型全站仪视为检定基准,对基线长度进行标定。最后对Leica DISTOTM D510型手持式激光测距仪开展了50~200m测段的示值误差检定实验。实验结果表明: 室内基线系统的测量范围可拓宽至200m,示值误差检定结果的扩展不确定度为2.2mm(k=2),满足检定规程要求,有利于将长基线压缩至室内有限空间完成。     

一种新型大尺寸长度校准装置的研制

介绍了一种新型的大尺寸长度校准装置,该装置解决了激光干涉仪等高精度大尺寸长度测量仪器的实验室校准与溯源问题.通过采用三路相干光进行测长,根据两辅助光路与主光路的测长偏差计算阿贝角,实现了阿贝误差的实时补偿.利用标准双频激光干涉仪测试了阿贝误差的补偿精度,35 m测量范围内的比对误差小于±3μm.测量精度达到了单光路同轴测量的水平.     

利用激光跟踪仪检测全站仪标准基线长度可行性分析

现行的GB/T 16789-2019《比长基线测量规范》规定全站仪测距长度基线场采用因瓦基线尺测量的方法进行检定,其过程繁琐,且成本较大.通过对激光跟踪仪距离测量精度的分析和检测实验结果,对比了同一个标准基线场分别利用激光跟踪仪测量和因瓦基线尺测量的结果及其若干项精度指标,以及通过对比用两种基线长度分别计算出的若干台高精度智能型全站仪的加乘常数及其中误差,论证了激光跟踪仪的长度测量精度是可以满足全站仪测距长度基线场检定的要求,且精度比因瓦基线尺测量的结果更高,测量效率也大为提高.     

基于误差相消原理的光程倍增测量方法

针对大尺寸激光测距类仪器的量值溯源问题,研究了一种基于误差相消原理光程倍增的长距离测量方法,建立具有误差相消特性的测量模型,系统实现了4倍光程倍增,具有倍程结构简单、测量准确度高、测量稳定性好、连续测量等特点。实验复现了室内13m的虚拟长度基线,验证了测量方法的可行性,该方法有望将中远距离的基线场测距缩短至室内完成,将大空间的室内长距离测量缩短至小空间内的短距离测量。     

基于传感器阵列的野外基线环境参数自动测量系统研制

为了保证野外测距精度,研制了一套环境参数自动测量系统,该系统通过在野外基线沿线布置密集的气温、气压与湿度传感器阵列,精确测量光路气温、气压及湿度等环境参数,进行空气折射率修正。采用μ-base测距仪在不同气候条件下进行验证实验,测量距离为144 m。实验结果表明,采用该系统测量环境参数,进行空气折射率修正,其修正误差引入的距离测量不确定度优于3.0×10^-7(k=2)。     

基于共光路方式的光程倍增测量方法研究

针对大长度标准装置在测量过程中占地面积大、建设难度高等问题,研究一种基于共光路方式的光程倍增测量方法,通过将光路折叠,将大空间的室内长距离测量缩短至小空间内的短距离测量。实验模拟激光干涉仪在共光路方式中的检测过程,验证测量方法的可行性,实现光程的成倍增长,测量空间成倍缩短,该方法可广泛应用于激光测距类仪器的检测。     

精密离心机动态失准角测试系统的设计研究

分析了惯性导航用精密离心机动态失准角测量中存在的问题,提出以双轴光电自准直仪为核心测量仪器的失准角测量系统,在测量系统中采用真空光路进行光路气流屏蔽,减少了由于空气扰动带来的误差。对构成测量系统的各环节进行了误差分析与设计,理论分析与台面实验表明系统测量精度可达到0．2″。     

Error analysis of high-precision DEM generated from airborne dual-antenna interferometric SAR data

结合机载双天线干涉合成孔径雷达(InSAR)正侧视成像模型,分析了机载双天线InSAR数据处理中存在的影响数字高程模型(DEM)高程精度和点位精度的主要因素,包括平台高度、斜距、干涉相位、基线长度、基线倾角、中心多普勒频率以及载机姿态,着重分析了平台高度、基线长度、基线倾角以及侧视角等因素的变化与DEM误差之间的关系.选用机载双天线InSAR数据进行了干涉实验,并对生成的DEM进行了误差分析,实验分析结果和误差定量分析的结果相一致.对机载双天线InSAR数据处理进行误差分析有利于提高DEM的高程和点位精度,也有利于机载双天线InSAR系统设计及飞行试验设计,因而具有重要实用意义.     

室内GPS发射器角度校准装置的研制

室内GPS利用测量的水平角和垂直角来定位,其测角误差直接影响到系统的综合测量精度,根据室内GPS的测量原理及室内GPS角度校准的技术要求,结合精密转台、同轴调整装置和竖轴激光导轨,研制了室内GPS发射器角度校准装置,并对其测角精度进行分析计算和实验验证.实验结果表明,装置的水平角测量不确定度为1.5″,俯仰角测量不确定度为0.9″,并能够同时实现室内GPS的俯仰角及水平角的校准.     

基于80m测量装置的双频激光干涉仪系统精度及影响因素分析

双频激光干涉仪是一种以波长为标准对被测长度进行度量的仪器,经常作为长度测量标准使用,但影响其系统精度的误差因素很多。本文基于80m大长度测量装置对双频激光干涉仪系统精度以及影响因素进行分析。     

室内GPS发射器角度校准装置的设计与分析

室内GPS利用测量的水平角和垂直角来定位,其测角误差直接影响到系统的综合测量误差,结合室内GPS的测角误差,提出了室内GPS角度校准装置的技术要求,并分别对俯仰角校准和水平角校准所需准确度进行估计,最终利用新型同轴调整装置结合精密转台和竖轴激光导轨研制了一套室内GPS发射器角度校准装置,试验数据表明该装置的俯仰角测量误差小于0．9″,水平角测量误差小于1．6″,解决了室内GPS发射器水平角和俯仰角的校准问题。     

经纬仪测量系统在工业测量中的应用

由数台经纬仪和一台计算机组成的经纬仪测量系统进行定基线前方交会测量，可以完成在工业测量中的单点坐标的测量，确定长度的测量和曲面型面的测量。在曲面型面的测量中，针对型面误差分布范围大小的不同提出了用采样值比较和采样值的均值比较的方案，实验表明测量精茺可以达到0.15mm，相对测量精度达到了0.00003。     

基于摄影测量的基准尺长度测量系统的调节与误差分析

基准尺作为摄影测量长度基准,其精度直接影响测量结果的准确性,为了保证基准尺长度的测量精度,设计了由气体静压导轨、激光干涉仪、CCD成像系统组成的测量系统。分析了影响测量精度的因素,并对组成基准尺的标志圆成像位置、CCD相机光轴、激光干涉仪、基准尺和CCD成像系统绕自身光轴旋转的调节误差进行了计算分析,用于指导CCD成像系统、激光干涉仪和基准尺的调节。最后应用该系统对基准尺进行多次测量,结果表明基准尺长度测量的标准差可达到1 μm,满足工业摄影测量的要求。     

利用激光技术改进的测长装置

提出激光干涉仪作为标准器代替测长机玻璃尺的改进方案.通过调校位于测长机尾座上的角锥反射镜,使干涉仪光轴与测长轴线同轴,消除阿贝误差对测量精度的影响.同时进行了理论分析并与三等最块进行了比对实验.结果表明,改进后的2 m测长机达到了较高的测量精度和测量效率,对提高长度尺寸的测量精度具有一定的参考价值.     

Intermittent process hybrid measurement system on the machining centre

This study introduces the development of a hybrid measurement system integrated on a machining centre to carry out the possible intermittent measurement of a workpiece. The developed hybrid measurement system principally consists of a MP10 touch trigger probe system, a circular triangulation laser probe system, and the measurement software. The touch trigger probe system was primarily used to measure the regular geometric features, whereas the circular triangulation laser probe system was adopted to inspect the freeform surface part of a test carrier with the help of the developed measurement software. An adjustment device consisting mainly of an adjustment unit, a joint unit, and an assembly unit, was designed and manufactured to minimize the cosine error caused by the assembly inaccuracy for the laser probe. The measuring uncertainty analysis experiments for both the touch trigger probe system and the non-contact laser probe system were investigated by using a calibrated standard sphere and the HP5529A laser interferometer system, respectively. The information in the whole measuring system – which comprised a personal computer, a CNC machining centre controller, a Renishaw MP10 touch probe system, and the controller of a Wolf & Back OTM3A20 circular triangulation laser probe system – was integrated technically. The measurement software was also developed to simulate the measuring path, prevent collision, and generate the corresponding measuring NC codes. The developed system can also be used to digitize the data points of a 3D small complex workpiece, such as a tooth model and an IC part. A carrier, combined with free form surface and regular geometric feature referred to in the ISO 10791-7 cutting test standard, was designed, manufactured and inspected in order to evaluate the performance of the developed hybrid measuring system. The measurement results of this carrier were verified through a CNC coordinate measuring machine, with satisfactory consistency. According to the measuring results, the developed hybrid measuring system was successfully and effectively used to carry out the intermittent measurement.     

M型预制袋袋口折合机构运动精度可靠性优化

目的 为提高M型预制袋包装机袋口折合机构轨迹输出点的运动精度,对袋口折合机构进行运动精度可靠性优化。方法 在运动学分析的基础上,用环路增量法建立考虑杆长误差时袋口折合机构的位置误差模型,接着对轨迹输出点进行可靠性分析及蒙特卡洛法验证,通过灵敏度分析确定关键误差影响因素,最后进行运动精度可靠性优化。结果 建立的可靠性模型可以有效地反映杆长误差对机构运动精度的影响,x分量轨迹的可靠度由82.5%提高至92.91%,y分量轨迹可靠度由65.34%提高至89%。结论 经过可靠性优化能够使袋口折合机构运动精度满足设计要求。     

分光光度测色仪中双光路d/0结构的改进

在分光光度测色仪的双光路d/0结构设计中,通常采用积分球内壁作为参考点来消除光源波动对仪器重复性产生的影响.但是在这种情况下,参考信号在一定程度上会受到测试样品的漫反射光的干扰,仪器的重复性和准确性也随之降低.本文设计了一种改进的d/0测量结构,采用LED复合光源作为测试光源,在参考光路设置单独的参考白壁,而不再将积分球内壁作为参考点,并建立实验进行验证.实验结果表明,改进的光路结构可以有效的消除被测试样品的漫反射光对参考光路信号的影响.     

A new refractometer by combining a variable length vacuum cell anda double-pass Michelson interferometer

A new refractometer with a variable length vacuum cell has been developed to eliminate errors caused by deformations in optical windows of the cell. The refractive index of air is determined by measuring the changes in the optical path difference between the air of interest and a vacuum as a function of the changes in the cell length. An optical phase modulation technique and a dark fringe detection method are used to obtain a high resolution in measuring the optical path difference by a double-pass Michelson interferometer. A combined standard uncertainty of 5×10^-9 in the measurement of the refractive index of air has been achieved