一种全方位电子水平仪的测量算法及实现

介绍了一种根据单摆原理,结合传感器技术、单片机技术设计而成的全方位电子水平仪。在对其测量原理、系统结构进行介绍的基础上,对水平仪进行了运动几何分析,推导出三维空间上的测量算法,并进行了计算分析,结果表明该水平仪具有很高的测量精度,为其工程实现奠定了基础。     

光电水平仪的新型设计与平面度测量

在机床导轨调整、小角度测量及直线度与平面度测量等应用中,水平仪是一种重要测量工具。基于光的折射与反射原理,设计了一种光路简单、易于调整、结构稳定、精度较高且低成本的双轴光电水平仪。首先,介绍了水平仪的角度测量原理、光路及结构设计,并对光学件的夹具底座和水平仪整体结构分别进行了热变形分析与模态仿真分析。然后,进行了水平仪的标定实验、稳定性实验及测量重复性实验。最后,提出了一种简单、快速测量平板平面度的新方法,并进行实验验证。实验结果表明:水平仪两个方向在±100″量程内的标定误差均小于±0.6″;漂移量小于0.5″/h;测量重复性为0.4″;测得平板玻璃局部平面的平面度误差值为23.742μm。     

合像水平仪对导轨直线度误差的测量

合像水平仪是一种测量小角度的精密量仪,主要用来测量平面对水平面或竖直面的位置偏差,是机械设备安装、调试和精度检验的常用量仪之一。主要介绍了合像水平仪的测量原理,阐述了其对导轨直线度误差的测量方法及用图解法对测量数据的处理方法。该测量方法可应用于实际生产且简便易行,具有较强的推广应用价值。     

深水万向水平仪研制

深水海域水下设施的安装过程中,姿态调节是一个关键环节.为解决这一问题,研发一种应用于深水的万向水平仪.对水平仪的密封原理及深水耐压原理进行了分析;对螺纹联接强度进行了校核;通过力学仿真验证了水平仪可以耐受2000 m水深的压力,在20 MPa高压舱内进行了30 min水压测试.实验完成后,水平仪外观完好、无泄漏情况.实验表明,深水万向水平仪可以被应用于2000 m内的深海.     

用水平仪测量大型零件平面间的不垂直度

本文介绍了用水平仪测量不垂直度的原理和方法，这种方法对提高大型零件平面间不垂直度测量精度和提高生产效率有较好的效果。     

水平度传感器的自动检定装置

针对目前水平度传感器检定系统存在着操作复杂、检定对象单一、速度慢的缺点,设计了一套水平度传感器自动检定装置,详细介绍了装置的检定原理、部件设计和检定软件流程.该装置采用直角反射棱镜与T2002电子信息经纬仪联合测量作为基准角,以提高检定精度,通过对数字水平仪的检定实验证明了装置的有效性.该设计为水平度传感器和水平仪的检定提供了简便、快速的途径,提高了检定精度.     

基于ICL7135的电子水平仪

介绍新型实用专利--电子水平仪.主要介绍了水平仪前端的机械放大机构和高分辨率A/D转换芯片的配合使用方法,通过改变初始安装位置可以获得对称检测区间;通过理论计算得到了不同倾斜角度与检测角度之间的放大关系.基于A/D芯片工作原理,设计芯片的一种简化接法以节约资源,通过微处理系统获得转换结果.利用液晶可以同时显示倾斜角和方位角,借助串口通信,实现远程测量,整个研究为提高仪器分辨率、实现测量准确性提供理论基础.     

水平仪校准方法、零位的调整方法研究及使用中的注意事项

本文分析和讨论常用的水平仪的工作原理和特点,对于如震动、环境温度变化和磨损各种因素造成水平仪变化,应用现有的仪器设备和JJF1084-2002框式水平仪和条式水平仪校准规范的要求,对其校准项目和校准方法进行研究探讨。并分析总结校准和使用中注意事项。     

电子水平仪在刮研平板检测中的应用

根据实际工作中对刮研平板的检测经验总结出电子水平仪在刮研平板检测中的方法和途径，介绍了电子水平仪的原理、检测后的误差分析与平板的精度等级评定。     

自升式平台水平度测量装置设计

高精度的平台水平度监测对于平台建造技术提升及平台作业安全具有相当重要的意义,目前国内建造的主流自升式钻井平台主要利用升降装置自带水平仪进行平台水平度监测,存在精确度不高的问题。基于DSJ300自升式钻井平台船型技术参数,文中专门设计一套平台水平度测量装置,并对其工作原理、技术特点、应用工况进行介绍,对于提高国内自升式平台设计水平与建造技术提供有益参考。     

全方位电子水平仪的结构及测量原理分析

介绍了一种实用新型专利一电子水平仪，在对其结构、工作原理进行介绍的基础上，从理论上对其进行了运动分析和几何分析，推导出了一种简洁的测量算法，并给出了以位移传感器、数据采集系统、微处理器为主要组件的电子电路的实现框图，为其进人工程领域奠定了基础。     

一种采用CCD的数字式水平仪研制

利用CCD线列传感器，借助光电转换的原理，研制了一种新型的数学式水平仪，该水平仪采用直接的数字信号输入，避免了A／D转换的环节，很好的解决了现有电子式水平仪反应时间长的缺点，同时采用单征机作为处理器，使其具有较好的再开发能力，适用于各种应用场合。     

电子式汽车机油压力传感器设计

机油压力是汽车发动机的重要参数之一。当机油压力过低时，可能损坏发动机，因此在汽车上需要安装油压表，以监测发动机运行过程中的机油压力。在介绍油压指示表的工作原理以及传统的机油压力传感器的基础上，提出了一种新型的电子式汽车机油压力传感器，详细讲述了传感器的结构、工作原理，并给出了其主要性能指标和实验结果。     

基于LVDT的高精度、数字式水平仪

介绍了一种高精度数字式水平仪测量系统的软硬件设计,该仪器采用差动变压器式传感器LVDT,MSP430F149单片机作为控制单元.给出了传感器标定及非线性补偿的方法.研究结果表明:该系统的测量范围为±400",分辨力达到0.1",线性度可达0.33%,可广泛应用于建筑、机械和地质等各种场合.     

电子设备抗恶劣环境设计概论

讨论了电子设备抗恶劣环境设计中的环境平台,脆值平台建立原则和设备运行环境控制技术。     

新型的固态开关—光MOS继电器

讨论了一种新型的光ＭＯＳ继电器的电路结构及其工作原理,并对其电路特性进行了计算机模拟,设计了器件结构和版图。分析表明：光ＭＯＳ继电器具有优良的开关特性。     

基于传感器数据融合的倾斜角度测量方法研究

倾斜角度的测量精度直接决定了状态控制系统的工作效果。在单一传感器测量倾斜角度的研究基础上,探讨了传感器数据融合技术用于倾斜角度测量的方法。首先分析基于加速度计和陀螺仪测量倾斜角度的原理,并研究加速度计和陀螺仪测量结果的频率特性;然后根据加速度计和陀螺仪测量结果的频率特性选定互补滤波器作为数据融合的方法;最后选定量子粒子优化群(QPSO)算法作为互补滤波器的参数寻优方法,并对比量子粒子优化群算法和粒子群优化算法的参数寻优效果。实验结果表明,互补滤波器可以在广泛频域范围内准确测量倾斜角度值,并且量子粒子群优化算法相对于粒子群优化算法具有更好的参数寻优效果。     

光敏器件及粘度自动测量仪

本文阐述了光敏器件在非电量测量中的重要作用。介绍了利用光敏器件胼配以其他电子技术研制成的粘度自动测试仪。该仪器测量精度较乌氏粘度计提高近一个数量级。文中给出了测量结果和应用实例。     

基于多图像融合的MEMS显微三维形貌重构

针对微型机电系统(MEMS)的三维测量,显微镜或光学轮廓干涉仪等传统方法存在显微测量精度低、设备成本高等问题,且当结构含有较多断裂面时,解包裹算法效果欠佳。本文提出一种基于多图像融合的MEMS显微三维测量方法。不同于多角度显微三维测量方法,本研究首先利用单目显微镜,通过单一轴向移动获取一系列测量目标深度信息的单一角度图像,并利用去雾算法对图像进行预处理,实现了去噪和有效信息提取的目的;然后通过聚焦测度算法获取待测对象的深度信息;最后利用数据处理软件进行三维拟合。基于上述原理,本文以焦平面阵列(FPA)作为待测目标进行了测量实验。本文提出的三维测量方法和图像处理算法可获得更准确的FPA形貌,可清晰显示反射面与支腿部分及反射面上的释放孔,测得FPA的支腿长度为110.6μm,每个反射面的像元尺寸为120.8μm×70.8μm,与设计值基本吻合,解决了断裂面难以测量的问题,同时降低了微结构测量的难度和成本。单目显微镜单向移动的多图像融合测量技术对MEMS的三维形貌测量具有重要意义,去雾算法在图像融合与三维测量的图像处理也有很好的应用价值。