孔键槽对称度误差计算与测量研究

针对目前孔键槽测量中难题,推导得到孔键槽对称度误差的计算公式,为获得精确的孔键槽对称度误差值提供理论依据.总结了孔键槽对称度误差测量方法,设计大尺寸孔键槽的测量装置,为生产检验提供帮助.     

用音接测量法测量平行度的误差

论述了常用的直接测量法测量平等度误差的方法,提出了一种新的间接测量平等度误差的数据处理方法,并对两种方法作了比较、分析。     

双经纬仪标定幕面方程的优化

为了提高双经纬仪标定天幕立靶光幕中心面的精度,文中利用双经纬仪进行了幕面方程的优化标定.建立了以测量空间中测点误差最大值函数为目标函数的测量模型;采用基准尺反解基线,建立了以基线误差函数为目标函数的基线优化模型.仿真结果表明:当双经纬仪基线长为4.4m时,基准尺垂直放置中心于xoy平面坐标点(1 000mm,1 000mm)时,基线误差为0.055mm.经试验验证,得到弹丸与散布中心横向偏离程度的标准差为1.7mm,纵向标准差为1.9mm.     

光电式编织袋覆膜过程宽度检测及修正系统

系统主要应用结构光投影测量法获得覆膜过程中的圆柱形编织袋的圆跳动变化值,以防止漏气造成的编织袋宽度缺陷.当气柱袋高度变化超过阈值时,控制机构对其进行充气以纠正误差,测量精度可达0.1mm.同时通过编码器测量编织袋的运行速度,已通过PC机运动机构与编织袋运行速度相同,速度可达到48m/min.     

矩阵电导法测量蒸汽干度的电场模拟与误差

目前稠油开采工程普遍使用热采方法,将高温高压湿饱和蒸汽由注汽管道注入油井,通过其携带的热量与低温稠油进行热交换,提高稠油的流动性和渗透性以实现开采。湿饱和蒸汽干度是影响热采效率的重要参数,没有公认的测量方法,当前常用的方法是人工测量法,但此方法的测量结果存在严重的滞后性。为达到实时监测干度的目的,使用新型测量方法——矩阵电导法,在10 MPa、310℃的条件下,建立了用于测量外径为76 mm、内径为54 mm注汽管道内湿饱和蒸汽干度的26×26丝网模型;介绍了矩阵电导法的测量原理,并建立了干度算法模型;在Ansys Electronics软件中进行了电场模拟,分析了层间电场,结果表明适宜的层间距为2 mm。为提高精度,使用线性插值法处理边缘,对实际测量误差进行了预测。结果表明,一次线性插值后整体误差小于2.50%;二次线性插值后整体误差小于1.10%。     

综合考虑三项误差时双曲柄滑块机构的不对称度分析

本文首先提出了平等对称传动的曲柄滑块不对称度的概念,指出不对称度与机构附的加力和力矩具有直接的关系。在此基础上研究发曲柄长度、曲柄相位角和连杆长度三个运动学参数存在误差时不对称度的变化规律,包括:不对称最大时机构的位置特征、消除工作位置不对称度的条件和各项误差对机构不对称度的影响程度等。     

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。     

数显机床的非线性定位误差补偿系统

通过对装有光栅数显装置的机床及测量设备工作台定位误差的检测分析，提出了一种非线性定位误差在线补偿方法，并设计研制了一套具有非线性误差在线补偿的光栅数显系统，利用这套系统对机床工作台进行补偿前后的实测数据显示，可将系统定位精度提高一个数量级。     

汽轮发电机转子中心测量中的误差分析

对汽轮发电机转子中心测量中的误差变化规律进行了分析。对于传统的百分表四点测量的方法，测量数据的主要误差是测量位置停位不准产生的误差和测量表架变形产生的误差。而测量表架变形产生的误差具有数值大，不能用有效性进行检验的特点，对测量精度影响较大，在汽轮发电机转子找中心时应特别注意。     

基于极半径误差法计算涡旋线轮廓度误差

为了实现对涡旋盘轮廓高精度测量评价,根据检测特点,从线轮廓度的定义出发,分析并提出了一种计算涡旋线轮廓度误差的新方法──极半径误差法。通过提取被测轮廓的实际测量离散点,根据涡旋线形成原理绘图分析,计算出一系列与实际测量点对应的理论轮廓点的极半径;计算各对应点的极半径误差并将其2倍值作为最小包容被测轮廓的两轮廓线的最小距离,即为涡旋线轮廓度误差。实验计算15 000条数据用时0.2 s,求得平均极半径误差为0.005 6 mm,远小于精度要求0.01 mm。运用极半径误差表达最小包容距离,方法简单可行,有效提高了涡旋线轮廓度误差的计算精度和效率,适用于涡旋盘的高精度测量评价。     

三维晶粒尺寸计算误差的分析及其消除

本文分析了用传统球模型计算三维晶粒尺寸所导致的系统误差、分组误差和随机误差，提出了多面体模型和基小二乘法原理的分布参数拟合法（ＤＰＦ法），根据测量的一维或二维数据计算三维晶粒尺寸分布。实验结果表明，ＤＰＰ法基本上消除了系统误差以及人为因素对计算结果的干扰，并有效地降低了测量随机误差的影响，可在不降低精度的前提下减少测量数据的需求量。     

曲臂轴线平行度误差激光扫描测量方法

基于激光扫描检测技术和光栅位移检测技术 ,提出了一种用于曲臂轴线平行度误差非接触检测的激光扫描测量方法和激光扫描式平行度误差光电检测系统 ,本文论述了系统的组成和总体结构 ,对曲臂轴线平行度测量方法、系统测量原理进行了理论分析 ,并通过实验对检测系统的精度进行验证。结果表明该测量方法切实可行 ,系统测量精度优于 0 0 5mm ,重复性测量精度优于± 0 0 1mm。     

Test and Evaluation of Aviation Die Tyre Accuracy Based on Industrial Photogrammetry

According to the operational conditions of an aviation module reticule, a measurement mode is proposed, which is based on an industrial photogrammetry system, with matching by a measuring pen. Meanwhile, the factors affecting the accuracy of the measurement have been analyzed and verified by examples. The analysis is described as follows: ① Along the optical axis of the camera, the error is larger than the ones in other directions using the “single camera + measuring pen” mode; ② By avoiding the error along the optical axis of the camera, the accuracy of the “single camera + measuring pen” mode is better than 0.1 mm when the measuring pen is moving parallel to the optical axis.     

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。     

光通信中激光发散小角度远场焦斑测量法

根据激光发散角经准直后的微小角度的测量理论,提出了采用远场焦斑和CCD进行快速准确的测量方法,最后实际测出了激光准直后的远场发散角。实验证明:采用该方法可以达到空间光通信的激光发散小角度微弧度量级的要求,并且所带来的误差小于国际标准组织规定的最大值。     

基于FPGA和MicroBlaze的高精度频率测量方法

为提高频率测量精度,对传统的等精度频率测量方法进行改进,修正了基准信号的计数误差,提高测量精度;通过对被测信号进行预分频,保证测量范围。采用SOPC技术在FPGA上构建MicroBlaze软核的嵌入式系统实现方案,通过分频40MHz系统时钟得到各种测试信号,给出了0.001~40MHz的实验结果。结果表明,该系统工作稳定可靠,测量精度高,相对误差不大于0.000 01%。     

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。     

基于PIV的明渠紊流压强场测量技术研究

基于粒子图像测速（PIV）的压强场测量技术可实现流动内部瞬时压强的非接触式、高时空分辨率、全场测量。本文采用欧拉法根据时间解析的速度场重构压强梯度场,再采用虚拟边界全向积分法结合边界条件得到压强场,实现了基于PIV的明渠紊流压强场测量技术。为了使用基于PIV的压强场测量技术准确测量明渠紊流压强场,利用时间解析的明渠紊流直接数值模拟数据和PIV速度场对该测量技术的精度、误差来源及主要影响因素进行了分析。基于本文数据,发现该测量技术的测量结果几乎无平均偏差,但均方根误差相对较大约为25%;通过分析由速度场重构压强梯度场及由压强梯度场积分得到压强场两个阶段的测量误差表明,压强场测量误差主要发生在由速度场重构压强梯度场这一阶段,主要受流场测量参数和边界条件给定方法的影响。进一步分析了上述主要影响因素对压强测量误差的影响规律,发现压强场测量误差随流场采样间隔的增加而增大,随流场测点间距的增加先减小后增大;基于本文数据得到在内尺度无量纲测点间距约为7时误差最小,但该测点间距最优值的普适性尚待更多数据支撑;在矩形测量区域边界4个角点布置压强边界点时,压强场测量误差会显著降低。将该压强场测量技术初步应用于明渠均匀紊流,发现时均压强测量结果较为准确,压强紊动强度测量结果误差相对较大,但垂向分布趋势接近。研究结论为明渠紊流压强场的实验测量提供理论依据和实践参考。