高精度曲率半径测量方法及其不确定度

为了实现对光学元件曲率半径的高精度测量,提出了一种利用反射式计算全息元件结合波长移相干涉测长进行光学球面曲率半径测量的检测新方法。测试中,反射式计算全息元件作为基准,用来标定所用标准镜头参考面的曲率半径,同时利用波长移相技术对干涉腔腔长进行测量,通过计算分析即可得到被测元件的曲率半径。本文首先描述了该方法的系统构成及其工作原理。然后,结合实例,运用理论分析与软件仿真模拟,对该方法的测量不确定度进行了详细地分析。最后,进行了实验验证。在实验室现有的商用波长移相干涉仪上,利用此方法对一口径为100mm的球面样品进行了曲率半径测量,测量结果为157.1083mm。接着,利用接触式球径仪法对同一样品进行了对比测量,两测试结果的相对误差小于0.02%。该方法较其它目前已有的非接触式曲率半径测量方法相比,具有误差源少、测量精度高、易于操作等优点。     

浅谈工业温度传感器测量不确定度的评定

一切测量结果都不可避免地具有不确定度。衡量测量结果及其质量的标准是测量结果的测量不确定度的大小。通过对工业铂热电阻的测量结果的测量不确定度的评定的分析和比较,可知测量结果的可靠程度,并可反映检测实验室的检测体系是否处于统计受控状态。进而可为产品进入国际市场奠定有利基础。     

谈谈测量不确定度及其应用

我们过去常用测量误差(相对误差和绝对误差)的概念来表征某一质量特性的测量结果,这样的表述存在首许多不确定性(因素),有时无法可靠地预知其测量结果的分布范围。介绍了测量不确定度的形成过程,测量不确定度的来源,并通过举例来介绍其应用方法。     

单目视觉测量系统不确定度的分析

基于光学测头特征点成像的单目视觉坐标测量系统是一种新兴的高精度、大尺寸、三维整体、在线测试系统,在现代工业生产中具有重要应用价值。为评价这种单目视觉测量系统的测量精度,对基于测量不确定度的评定方法进行研究。在对影响单目视觉坐标测量系统测量精度的主要因素进行深入分析研究的基础上,建立测量不确定度评定表达式,实现对测量系统测量精度的评定;通过测量试验对评定方法加以验证,试验证明测量系统的测量精度与分析结果相吻合。     

大直径在线高精度测量不确定度分析

讨论了基于"弓高弦长法"测量原理,由3只精密激光位移传感器组成的大直径非接触在线测量装置的测量不确定度。针对被测大轴的尺寸,选择固定的弦长;基于两标准尺寸的外圆盘进行弦长参数的标定;通过3只传感器的对称布置、相对测量、多次测量求平均值等措施,简化了测量装置的结构、方便了标定和测量过程、提高了直径测量精度。对于直径500 mm~510 mm的大轴,当其圆度误差不超过30μm、3只传感器光线的不平行度误差小于0.5°、上下传感器的不对称小于1 mm、标定和测量时中间传感器光线不对中误差小于1 mm时,直径测量结果的不确定度小于3μm。     

万能工具显微镜长度测量的不确定度评定与分析

万能工具显微镜是一种常用的几何量计量仪器，用它来测量某工件的长度，对测量结果进行不确定度评定与分析。指出了不确定度计算中存在的现实问题。     

试验机测量不确定度的研讨

微机液压万能材料试验机在材料试验中应用十分广泛。本文根据测量不确定度的原理和方法对试验机的负荷示值测量结果的不确定度来源进行了详细分析,并对测量结果的不确定度也进行了仔细的评定,以此作为材料试验机测量不确定度评定的一个典型实例。     

误差分析与测量不确定度表达

本文从误差存在的必然性和研究误差的重要性出发,重点而简明地叙述了测量不确定度的计算、表达中的一些问题。     

测量不确定度评定与分析

测量不确定度是在当代国际贸易和技术交流活动中,各国用于表征测量结果的质量优劣的一种先进方法,章简要描述了测量不确定度的评定与分析方法,并举例说明其应用分析过程。     

测量误差与测量不确定度

采用对比的方法从概念、来源和分类方法等方面，比较详细地介绍了测量误差与测量不确定度的联系与区别，并阐述了两者在测量领域的作用与意义。     

Approach to accuracy improvement and uncertainty determination of radius of curvature measurement on standard spheres

In high accuracy radius of curvature (ROC) measurement, significant discrepancy may exist in results on the same optical surface obtained by different techniques. Metrological standard sphere is a potential solution to this problem. Mathematical models are built up to characterize the relationship between the ROC of standard spheres and the roundness error as well as the aperture angle. Equations for calculating the uncertainty of ROC are derived and tested on several ROC measuring methods. The reason for the inconsistency between results of different techniques is analyzed and solutions are proposed. A method is developed which can remarkably reduce the uncertainty of ROC. Experiments are carried out on a set of high quality spheres whose diameters are from 11 mm to 93 mm and roundness below 0.1 μm, measured by instruments with relative accuracy of 10⁻⁵–10⁻⁶, which are a length measuring machine, a profilometer and a homemade differential confocal system. Relative uncertainties of ROC are calculated and analyzed against several factors. Experimental results show good consistency with theoretical analysis. Approaches to trace the ROC to the metrological length standard area discussed.     

激光差动共焦曲率半径测量系统的研制

针对国内高精度曲率半径计量需求,研制一套激光差动共焦曲率半径测量系统.该系统采用差动共焦定焦技术,利用轴向光强响应曲线的过零点精确对应物镜聚焦焦点这一特性,借助过零点对被测件的猫眼和共焦位置进行精密瞄准定位,通过干涉测长技术获取两点间的距离,继而实现曲率半径的高精度测量.该测量系统的机电控制由主控软件完成,可实现机电扫描、数据采集及数据处理,自动化程度高.实验证明,该系统定焦灵敏度高,受环境波动影响小,测量精度可达3×10-6,满足了高精度曲率半径的计量需求.     

双圆弧齿轮齿腰曲率半径对齿腰应力的影响

基于任意转角位置的双圆弧齿轮齿廓数学模型,构建了双圆弧齿轮齿腰过渡曲线曲率半径的计算数学模型,提出了齿腰任一点局部应力的折截面法计算数学模型,验证了两数学模型的准确性,并应用这两个数学模型分析讨论了不同参数条件下曲率半径对齿腰应力的影响。其分析结果将为双圆弧齿轮设计、参数优化选择等提供参考依据。     

关于深沟球轴承沟曲率半径系数的选取

在不考虑轴承游隙的基础上,对深沟球轴承几何参数及接触应力分析,根据极限应力的计算方法,绘制了不同沟曲率半径系数时的Coe曲线图,并说明了如何根据该图选取沟曲率半径系数。     

基于计算机视觉的人体脊柱轮廓测量的研究

在脊柱变形检查和人体工程学的研究中,人体脊柱轮廓的测量十分重要。通常情况下,脊柱轮廓的测量是通过放射线检查实现的,而这些检查伴随着对身体有害的放射性侵入。因此,本文提出一种定量客观的计算机视觉测量方法,实现对人体脊柱轮廓的测量。该方法使用立体视觉和彩色标记。红、绿、蓝三种颜色的标记顺序地从上到下贴到脊柱隆起处。由于标记和皮肤间的颜色差异非常显著,标记的位置很容易从背景中抽取出来。这样,两台摄像机拍摄的两幅图像中的对应像素就很容易地找到了,进而实现脊柱轮廓的三维测量。根据提出的方法,设计并实现的测量传感器和相应的算法。实验结果表明,本文的方法可以很好地实现人体脊柱轮廓的测量。     

卷筒用联轴器滚子圆弧半径的确定

通过分析球面滚子联轴器工作时滚子的运动规律，导出满足运动条件的各量之间的关系，从而方便地计算出滚子的圆弧半径，为正确分析联轴器的工作状态及其设计提供了一种实用、可靠的方法。     

三坐标测量机测头半径补偿实用算法

针对三坐标测量机表面数据化测量过程,本文给出一种实用的测头半径补偿算法。提出了采用两次细化测量点的策略,首先沿测量线进行测量点的插值细化,然后在测量线（截面）之间再次进行插值细化。在此基础上．对整个被测表面上各细化点,利用插值求导的方法求出其横向和纵向切向量,然后对切向量叉积求得各细化点的法向量．最后进行测头半径补偿计算。     

柴油发动机烟度测量的不确定度分析

通过对柴油发动机烟度测量过程的分析,并对测量过程中不确定度来源进行分析,找出影响不确定度的主要原因,以提高在检验工作中的检测能力。     

Analysis of basic probability distributions,their properties and use in determining type B evaluation of measurement uncertainties

The present paper provides a circumstantial analysis of all basic probability distributions from the point of view of their properties and their use for the determination of measurement uncertainties by using type B evaluation methods. A special attention is devoted to four non-normal probability distributions D_i (rectangular distribution, triangular or Simpson’s distribution, bimodal triangular distribution and trapezoidal distribution) and to the family of U(c)-distributions, often called horseshoe distributions. All these distributions are mutually compared and for all of them the coverage factors k_p,Di at the confidence level p are calculated including the solution of the inverse problem, i.e. the calculation of the p-values associated with the typical coverage factors k_p = 1, 2 and 3 together with the calculation of so called maximum allowable values of k_p – denoted as MAV-values – separately for each of mentioned probability distributions D_i. These MAV-values are related with the limit situation when the particular probability distribution D_i, is fully covered. The use of all tables is demonstrated on numerical examples. Therefore, the present paper provides all tools for a correct attributing such a coverage factor that may be justified in determining a type B evaluation of measurement uncertainty associated with the investigated input quantity X_i following the prescribed probability distribution D_i. In this sense, problems formulated in Cl. 2.3.5, NOTE 2 of GUM [1], are quite removed and the correctness of the final solution of uncertainty problem fully justified.