非接触激光测头测量轴线标定系统

本文提出一种用于三坐标测量机的非接触激光测头的标定系统,该系统利用位置敏感探测器和特别设计的测头夹具机构对非接触激光测头测量光束的轴线进行调整,使其通过测头回转体的回转中心。     

三坐标测量技术的应用

该文对Global Status777三坐标测量机进行了简介及PC-DMIS测量软件的测头组装,重点介绍了星形探针(Star)的组装、校验,以及探讨了三坐标测量机检测短圆弧和短直线的方法.     

一种基于FPGA的三坐标测量机电机控制系统

本文介绍了一种基于FPGA的三坐标测量机电机控制系统。为了保证三坐标测量机电机运行,需要有一个能够连接上位机与驱动器的运动控制电路。这个电路需要实现对上位机命令和驱动器反馈信号的处理,并且能够处理一些突发事件,保证三坐标测量机的安全运行。本文重点分析了基于FPGA的三坐标测量机的电机控制电路的实现。本系统实现了用脉冲控制电机运行,精度较高,实现了对电机运行状态的监测,并且在限位信号发出后,电机能够及时停止,防止出现危险,安全性较高,适用于三坐标测量机的电机运行控制。     

三坐标测量机高速测量过程动态误差分析与补偿

三坐标测量机测量过程的动态误差制约着工业现场测量效率的提高,为此,提出一种三坐标测量机高速测量过程动态误差补偿方法以改善测量精度。为使研究具备典型性与代表性,以市场上较为广泛使用的移动桥式三坐标测量机为研究对象,通过建立误差分离平台分析测量机高速测量过程动态特性,确定了能够表征测量过程动态误差的四项参数,即最大定位误差(MPE)、残余定位误差(RPE)、最大逼近误差(MAE)、残余逼近误差(RAE)。采用正交实验方法分析了动态误差参数的共性影响因子(定位速度、定位距离、逼近速度、逼近距离)对动态参数的影响程度,并利用三坐标测量机测量标准球得到训练样本和测试样本,分别使用训练样本和测试样本对测量机测量过程动态误差进行建模和补偿。结果表明,经模糊神经网络模型补偿后动态过程误差分别减小了88.8%、80.2%、90.8%、71.3%,证明了模糊神经网络模型能够有效提高测量机的动态测量精度。     

三坐标测量螺纹量规的可行性论证

根据圆柱螺纹量规在工业生产中测量的需求,实验验证了三坐标测量机测量圆柱螺纹量规中径测量系统的可行性。首先对圆柱螺纹量规的中径进行了实际测量,其测量结果与螺纹测量仪和卧式测长机两种方法的测量结果进行比对实验,比对结果证明三坐标测量机测量螺纹量规中径的测量结果达到预定的技术要求,得出结论三坐标测量机的测量系统适用于圆柱螺纹量规的中径测量。     

可旁向测量共焦式激光测头

文中介绍新型共焦式激光测头,可方便进行旁向测量,并采用计算时间差获得被测位移的方法,降低成本,实用性更强.     

一种新型三维视觉测头的结构与原理

本文介绍了一种新型三维视觉测头。该测头通过旋转镜片反射线结构光 ,完成对被测零件表面的扫描。通过采用步进电机控制的旋转式定位工作台和多视角数据融合技术 ,实现对零件各个侧面的测量 ,得到完整的零件表面数据云 ,以适应零件尺寸检测的各种要求。文章阐述了多视角数据融合原理 ,论述了标定工作台旋转中心的方法。最后给出了数据融合及测量的实例     

水平臂式三坐标测量机的误差补偿

根据水平臂三坐标测量机的结构特点,提出了非刚体三坐标测量机的误差补偿技术.在刚体误差补偿模型的基础上引入附加函数项,通过对测量机的横梁和立柱的详细研究,研究包括横梁和立柱的结构分析,受力分析及误差分析,推导出附加函数的回归方程.从而得到非刚体模型三坐标测量机的误差补偿理论公式.最后利用激光干涉仪对补偿结果进行检验,补偿结果证明非刚体误差补偿技术能有效的提高测量机的精度.     

非圆齿轮齿廓特性分析及偏差测量方法研究

针对现有啮合检测法不能快速准确地测量非圆齿轮单项偏差的问题,提出了一种非圆齿轮齿廓偏差测量方法。对非圆齿轮齿廓的展成特性进行了分析,求解出齿廓特征突变时所对应的偏心率临界值,以判断齿轮是否满足渐开线齿廓偏差测量条件。对于满足测量条件的非圆齿轮,首先求解出其齿廓起测点,然后采用自主开发的仿真加工与齿廓点提取插件,快速获取理论齿廓点,并利用NURBS插值法得到理论齿廓曲线,最后通过测头半径补偿得到测头运动轨迹。实验结果表明,所提出的方法能够快速准确地测量非圆齿轮齿廓偏差,是完全可行的。     

三坐标检测光学元件曲率半径的误差分析

对光学元件曲率半径的通用检测方法进行评估,理论分析了三坐标系统检测元件曲率半径误差的主要来源、分布以及总和,并通过与激光干涉仪测量结果的对比,明确了三坐标测量系统的检测精度,为铣磨加工阶段进一步修正光学元件曲率半径提供数据支持。首先介绍了三坐标系统检测曲率半径的基本原理,对测量误差的主要来源进行简单分析,获得三坐标系统测量曲率半径的不确定度;阐述了激光干涉仪测量曲率半径的基本原理以及误差来源,并计算了测量不确定度,证实激光干涉仪的理论测量精度优于三坐标系统。然后利用三坐标系统对简单抛光后的F数分别为2.17、1.45、0.923的光学元件进行实际测量,并与激光干涉仪的测量结果进行了比较。最后,对实验结果与理论计算结果进行对比。论文研究结果确定了三坐标系统测量光学元件曲率半径的不确定度,证实了利用三坐标测量曲率半径满足铣磨加工阶段的要求,能够为铣磨加工提供指导;同时研究发现,随着光学元件F数的增加,三坐标和激光干涉仪的测量误差都有增大的趋势。     

基于自由轴法的电感测量电路设计

电感探针技术是一项检测金属腐蚀的新技术,通过测量电感探针中测试线圈在金属试片腐蚀前后的电感变化量来测量腐蚀速率.相比传统方法,具有响应速度快、灵敏度高、测量精度高、适用范围广、测量结果几乎不受温度影响等优点.电感的测量精度决定了电感探针腐蚀监测系统的测量精度.因此,电感的高精度测量对于电感探针腐蚀监测系统至关重要.设计的电感测量电路采用自由轴法进行电感测量.电路以STC89C52单片机作为微处理器,选用基于DDS技术的信号发生芯片AD9850产生所需的测试信号,利用阻抗串联分压原理及相敏检波原理,实现了对电感的精确测量,在电感探针腐蚀监测系统中具有较好的应用价值.     

多通道七孔探针测速系统研究

为了满足低速流场的测速要求,基于七孔探针测速原理,设计了一套多通道七孔探针测速系统,给出了七孔探针测速系统的嵌入式硬件电路及基于Modbus通信协议的上下位机软件系统的详细设计方案,通过对传感器的压力系数标定提高了压力测量数据的一致性.在低速风洞中进行了探针标定实验,通过对标定实验数据的分析,得出探针的俯仰角和方位角的绝对误差为0.2°.并在此基础上进一步分析了探针孔径误差和传感器测量误差对系统测量结果造成的影响.     

数字式无线工频电场测量仪的研制

有源电场探头在高压电场测量中应用广泛.笔者说明了球形和柱形有源电场探头的测量原理,计算了圆柱形探头对电场的畸变,并介绍了一种有源无线数字式工频电场测量系统.该系统所用的圆柱形探头尺寸小(Φ=26 mm,H=13 mm),通过2.4 GHz无线信号通讯,可在计算机或手机屏幕上直接读出被测点的场强值,并可看到被测点电场的波...     

三坐标测量曲率半径误差评价的新方法研究

曲率半径检测是光学加工工艺流程中最基本的检测内容之一,为了克服传统三坐标测量曲率半径的测量策略测量误差无法定量评估的问题,将病态矩阵理论与三坐标检测曲率半径算法相结合,提出了基于IC值的三坐标检测曲率半径测量策略误差评估新方法。首先分析了三坐标测量曲率半径的测量模型以及误差产生原因,然后利用病态矩阵理论评价该测量模型的病态程度,在此基础上提出了一种评价三坐标测量模型病态程度的判据算法,并且进行了相关算法的验证。在仿真及实验均验证其准确性和有效性的基础上,利用该方法对三坐标检测曲率半径的三环法进行测量策略优化。结果表明:常规测量将中环放在上下环中间位置的做法是测量误差最大的一种方法,中环的位置越靠近球冠顶点,其测量结果的精度越高。分析结果对制定光学元件曲率半径测量的测量策略具有一定的指导意义。     

换流阀内组件冲击电压分布光电测量方法的研究

根据高压换流阀中晶闸管的布置情况,设计了冲击电压测量用电阻型传感器探头的外形结构。利用静电场数值计算的优化结果,确定了该探头的外形结构尺寸,并通过1个带宽为1MHz的脉冲频率调制光纤传输系统来传输信号。对该测量系统进行了整机试验,给出了雷电冲击电压响应和操作冲击电压响应。结果显示,该系统在操作冲击下刻度因子的线性度在±0.15%内。     

支持向量机的关节坐标测量机最佳测量区研究

测量时将小尺寸被测工件置于关节式坐标测量机的最佳测量区(即测量误差最小的区域)内,用低精度测量机可实现高精度测量.为了获得最佳测量区,给出了测量机的测量空间;运用支持向量机的方法建立了空间误差分布模型;讨论了两种最佳测量区方案;最后通过实验求解了最佳测量区并进行了验证,结果表明位于最佳测量点P1处的锥窝计算距离平均值为...     

非接触式旋转轴扭矩测量现状

新型扭矩传感器的开发一直是国内外众多专家学者研究的重点。但近年来,非接触式旋转轴扭矩测量装置的研究成为扭矩测量的一个重要研究方向。从介绍一般性扭矩测量入手,在分析了非接触扭矩测量的应用需求之后,发现非接触扭矩测量技术的突破性发展为实现不间断、高可靠性、高动态性扭矩测量提供了关键性的解决方案,同时极大的提高了对被测装置控制的准确性;在此基础上,进一步归纳得出两种实现非接触扭矩测量的关键技术,分别是：无线信号传输和特殊扭矩敏感材料的使用,并通过最新扭矩测量工程实例予以证明和解释。最后,对非接触式旋转轴扭矩测量今后的发展进行展望。     

非接触式电压相量测量算法

同步相量测量技术为电网动态安全监测提供了数据基础,非接触式电压传感技术具备安全、便捷、成本低的优势,有利于测量装置实现海量布点。现有非接触式电测量的缺陷在于复杂电压经探头传变后二次侧输出电压发生畸变,难以还原一次侧电压相量。为解决电压畸变问题,文中提出了一种对带内信号分频计算的相量测量算法。首先对探头输出电压进行预处理,滤除带外信号与噪声,随后采用矩阵束法计算带内信号频率,以此构建信号模型进行时域拟合求解带内信号相量,最后将带内信号相量还原至一次侧后合成得到综合相量。仿真结果表明,所提方法能够利用探头二次侧输出电压采样值计算一次侧电压相量。实验数据显示所提方法的幅值测量误差小于4.5%,相位误差小于1°,频率误差小于0.04 Hz,频率变化率误差小于4 Hz/s。