弹丸弧形部曲率半径测量技术研究

针对弹丸弧形部曲率半径测量困难,测量精度不高等问题,提出了一种通过对弹丸径向尺寸和轴向尺寸的测量计算弹丸弧形部曲率半径的方法。首先采用激光扫描法分别对弹丸弧形部的任意三点进行径向尺寸和轴向尺寸测量,然后通过数学几何关系推导出弹丸弧形部曲率半径的表达式,最后利用微分法对仪器和测量结果进行精度分析。结果表明,基于激光扫描法三点式测量曲率半径的方法可以有效的对弹丸弧形部曲率半径进行测量,满足精度要求,即ΔR≤0.05mm,提高了测量精度且实现了测量的简单快捷。     

基于光电技术的炮弹径向尺寸测量系统的研究

针对传统测量尺寸较大的炮弹径向尺寸的方法存在响应速度慢、精度低、可靠性低等问题,提出一种基于光电技术的炮弹外径测量系统。该系统采用移动遮挡式激光扫描测量法,首先由测量头水平和升降运动装置完成对炮弹的扫描,然后由线阵CCD采集数据后送入单片机进行处理得到测量结果。最后对影响系统测量精度的误差来源进行分析。结果表明,该系统能有效地实现对炮弹不同部位的径向尺寸的非接触精确测量,可以达到0~250mm的测量范围和±5um的测量精度,可广泛适用于多种型号炮弹及回转类工件的外径测量。     

基于实时摄影测量的香肠几何尺寸检测方法

针对香肠生产中几何尺寸检测的需求,采用双目摄像装置,提出基于数字图像处理技术和实时摄影测量技术的方法计算流水线上的香肠长度,实现实时、在线、非接触测量,给出了该测量系统的完整实现方案,实验结果表明,该系统基本满足工业流水线上香肠几何尺寸检测的要求.     

基于CCD的大型台阶轴锻件同轴度测量

为解决大型锻件几何尺寸的在线测量这一难题,提出并开发了一种基于面阵CCD的测量系统。该系统可实现大型锻件多种几何参数的热态、远程、非接触测量。本文重点介绍台阶轴锻件同轴度的测量。测量的数学模型基于CCD成像原理建立。结果显示,用本文方法测量普通锻件(直径400～550mm)时最大误差为1.5mm;约为被测锻件最大直径的0.3%。与其他测量方法相比,系统具有非接触、操作简单、可靠性高等优点。可在锻件的加工中节省7%的原材料,提高后期加工效率,降低产品的运输成本。     

基于机器视觉的钢珠直径测量系统设计

为提高中小企业钢珠直径检测效率、降低资本投入,提出一种基于机器视觉的钢珠直径测量方法.给出了系统的工作原理,对核心硬件进行了选型设计,搭建了实验平台.设计的系统用于测量直径为6 mm和8 mm的钢珠时,其标准差均小于等于0.007 mm,重复性精度接近0.023 mm;测量直径为6～8 mm不同尺寸的钢珠时,系统的线性...     

基于iGPS和机器人的大尺寸接触式测量系统

针对传统大尺寸复杂曲面特征点坐标测量过程中存在的被测工件与测量系统进行坐标系统一时会存在较大偏差、被测工件在测量过程中易产生移动和深孔中心位置点无法准确测量等问题,设计了一种用于大尺寸复杂曲面特征点的坐标测量系统。首先,对手持框架和探针的结构进行了设计,使用iGPS定位系统和工业机器人搭建了测量系统。然后,采用微平面法对探针测头进行了补偿。测量系统可同时实现对大尺寸曲面上特征点三维坐标的自动化测量和动态测量。实验结果表明:采用微平面法的测头补偿误差不超过±0.2mm,深孔中心位置点的测量精度在±0.2mm左右,测量系统不确定度为0.279mm。测量系统可实现大型复杂曲面坐标的动态跟踪测量,且适用于带有深孔特征的曲面测量。     

用超声波测量管内流体温度分布

根据液体的声学特性,采用超声波相移技术测量管内流体温度分布。此方法可在管外沿轴向、径向,对直管、非直管及管内不同物料的各个截面上的温度进行测量,装置简单、易于现场测试。     

弹丸径向尺寸测量方法研究

弹丸径向尺寸测量系统,要求实现对不同弹型的定心部、弹带部等径向尺寸的自动精密测量。针对目前测量方法无法解决量程、效率与精度之间的矛盾,采用基恩士光电检测系统、光栅位移传感器、光电开关与反馈比例控制技术相结合,实现直径为10～250 mm不同弹型、不同部位的弹丸径向尺寸自动测量。对设备进行现场测试,通过标准量具进行测试结果比对,测量精度小于0.02 mm,设备的测量精度和测量速度满足靶场测控指标要求。     

用盲孔法测量φ158.8 mm钻铤内螺纹端残余应力

采用盲孔法测量直径为158.8 mm的2个不同生产厂家的钻铤内螺纹端的轴向和径向残余应力,得到残余应力沿钻铤内螺纹端轴向和径向的分布模式,并对不同方向上残余应力的分布进行分析.为提高钻铤的使用性能,降低钻铤失效的概率,建议测定成品钻铤的残余应力;油田在制定订货补充条件时,应该对残余应力提出相应的要求.     

用盲孔法测量Ф158.8mm钻铤内螺纹端残余应力

采用盲孔法测量直径为158.8mm的2个不同生产厂家的钻铤内螺纹端的轴向和径向残余应力,得到残余应力沿钻铤内螺纹端轴向和径向的分布模式,并对不同方向上残余应力的分布进行分析.为提高钻铤的使用性能,降低钻铤失效的概率,建议测定成品钻铤的残余应力;油田在制定订货补充条件时,应该对残余应力提出相应的要求.     

一种基于视觉测量技术的复杂工件检测系统

针对金属工件具有强反射性和工件形状复杂的特点,设计了一种基于视觉测量技术的复杂工件二维检测系统。采用一种改进的基于灰度矩的亚像素边缘定位算法对边缘进行了精确定位,随后根据边缘点数据拟合出圆心与直线,最终求出工件的各个尺寸参数。测量尺寸参数误差小于0．03mm,重复性误差±30σ±4．5μm,实验结果表明,系统具有实时、非接触、速度快、精度高以及抗干扰能力强等优点,可以满足复杂工件尺寸检测的需要。     

试样尺寸对水蒸气扩散系数瞬态测试的影响

为了分析试样尺寸对水蒸气有效扩散系数瞬态测试结果的影响,利用瞬态法测试底面积为50 mm×50 mm,长度分别为120、150、200、250 mm的4种B04级加气混凝土试样沿长度方向的水蒸气有效扩散系数,比较实验结果与采用标准稳态法的测试结果.结果表明,随着试样尺寸的增长,水蒸气有效扩散系数的瞬态测试值逐渐降低.长度为120 mm试样的瞬态测试值略高于稳态测试值,相对湿度高于50%时的最大偏差不超过10%,耗时为24 h;长度为150 mm试样的瞬态测试值与稳态测试值在整体上最为接近,在整个相对湿度区间的最大偏差不超过13%,测试耗时为36 h;长度为200、250 mm试样的瞬态测试值比稳态测试值显著偏低,最大偏差超过25%,耗时均超过60 h.根据测试结果,建议采用长度约为150 mm的试样对该型加气混凝土的水蒸气扩散系数进行瞬态测试.     

基于线阵CCD的尺寸测量装置

研制了用单片机系统拾取线阵CCD信号的装置，从而实现了对5～25mm内的线径尺寸的非接触测量。单片机的智能化功能使系统可以自标定，剔除了系统误差的影响。外扩计数器提高了计数频率，从而提高了系统精度。     

曲面基体绝缘涂镀层涡流测厚高精度标定方法

为了提高金属零件表面绝缘涂镀层厚度测量精度,以某型电涡流位移流传感器为例,开展3种不同曲率的曲面试件标定试验;对比分析9次多项式、7项傅里叶级数、多峰高斯函数和径向基函数神经网络这4种标定方法的误差平方和、均方根、决定系数以及单点运算时间;综合评价4种标定方法在测量精度、计算速率方面的优劣,为涡流位移传感器在不同应用场合的标定方法选择提供参考. 针对燃料贮箱外表面聚氨酯泡沫层厚度测量要求,选用基于径向基函数神经网络的曲面基体涡流测厚法进行验证试验. 结果表明,通过优化标定方法,测量误差可以控制在?0.15~ 0.15 mm.     

透镜中心厚度测量方法及装置的研究

基于光学共焦法测量透镜厚度的原理,设计一套快速、非接触、高精度的透镜中心厚度测量系统,并与二维移动平台机械配合。测厚系统在计算机控制下,按具体算法进行分析,最终测量出透镜的中心点。实验结果表明,本系统的测量范围不小于15mm,测量精度±1μm,满足透镜中心厚度测量精度的要求,可以有较为广泛的应用。     

Novel Design Method of COG Measurement System Via Supporting Reaction Method

Center of gravity(COG) is an important parameter of projectiles and rockets, for which supporting reaction method(or support reaction method) is an important COG measurement method. Based on this supporting reaction method a novel design method is proposed to determine the key design parameters of the COG measurement system. The method can quantitatively analyze the influence of the design parameters on the COG accuracy, in the measurement system designed with supporting reaction method. Using the principle of static balance, the error propagation theory, and the system accuracy analysis method, the equal-range required sensor precision(RSP) surface and non-equal-range required sensor pair precision(RSPP) adapted surface are adopted. The influence of random errors(like sensor accuracy and distance calibration accuracy) is analyzed. The selection strategy of equal-range and non-equal-range sensors is chosen, and then the recommended calibration accuracy values are obtained. For the quality detection accuracy of ±0.6 kg and the axial COG detection accuracy of ±1.5 mm, the RSP surface is drawn by the proposed method, and the force sensor with ±0.23 kg detection accuracy is selected. The experimental verification meets the accuracy requirements and verifies the effectiveness of the proposed design method for the system parameters of the COG measurement equipment.     

小孔内表面在线检测装置设计

针对孔内壁表面上的砂眼、裂纹等疵病造成的精密零件安装调试困难问题,提出一种新型疵病检测系统。首先通过水平运动系统带动测头运动到待测小孔上方,测头固定不动,然后通过竖直运动系统带动测头并采用内窥镜的测量原理提取小孔内表面的图像,最后利用MATLAB进行图像处理。结果表明,此新型检测装置光学测头长为150mm,直径为14mm,能够实现内径为15~20mm,孔深100mm的细长孔内壁测量,并且能够标记孔内壁疵病的具体位置,测量准确且可操作性强。     

一种内径尺寸光电非接触测量方法

基于光三角测量原理,提出了一种内径尺寸的非接触测量方法。对单光三角测量原理进行了分析,给出了相应的内径尺寸计算公式,并建立了解决单光三角法光探头偏心的数学模型。应用单光三角测量原理,结合半导体激光准直技术、现代传感技术、伺服控制技术和计算机技术研制了一种非接触式内径尺寸测量系统。论述了系统的组成和总体结构,并通过实验对系统的测量精度进行了验证。结果表明:测量系统分辨率可达0.01 mm,测量极限误差不大于0.03 mm,该测量方法是可行的。