由正交傅里叶-梅林矩定位的双光纤耦合微内尺度测量

为了解决微内尺度的精密测量问题,提出了一种基于正交傅里叶-梅林矩(OFMM’s)定位的双光纤耦合瞄准触发式微内尺度测量方法。该方法通过耦合器实现光能量在不同光纤间的反向传输,把双光纤传感器测头的横向位移量转化为光束的偏转量,通过显微成像系统把此偏转量转化为CCD图像捕捉系统更大的横向位移量。为提高测量精度,运用OFMM’s的幅值旋转不变性和独特的图像形状细节特征的描述能力对CCD图像捕捉系统的图像信号进行亚像素定位;根据OFMM’s的实际位置进行补偿以提高输出图像边缘的定位精度,从而提高测量精度。对OFMM’s的定位精度及传感器性能进行了实验验证,并依据JJF(黑)8-2008,利用自行研制的微小孔径测量机实现了对直径为200μm、深2 000μm深盲孔的直径测量,其测量重复性不确定度优于0.25μm。     

超精密测量技术与仪器工程研究中的几个热点问题

介绍超精密测量技术与仪器工程研究中的几个热点问题;二维和三维微小内尺度精密和超精密测量技术、超精密三维轮廓与坐标测量技术,无基准三维轮廓测量技术、超精密回转基准和直线基准技术、大输出力、高稳定性超微驱动技术等。这些问题代表了目前超精密测量技术和仪器工程研究的发展趋势,优先发展仪器单元技术和解决关键技术是促使仪器工程精度水平迅速提高的关键。     

相邻孔壁和小盲孔测量系统的研究

提出了一种应用电容传感器对两个微小孔间相邻孔壁进行精密测量的系统.基于非接触式电容测孔传感器的基本原理,研究了电容测头的电场边缘效应的影响及保护环的宽度选择,设计了电容瞄准测孔传感器的测头用于对相邻小孔的中心进行瞄准定位;设计了测量孔壁的电容差动测厚传感器.由一个瞄准测孔传感器和两个差动测厚传感器及三通道测量电路组成的系统 ,再配以RS232接口可直接与计算相连,采用LAB虚拟软件,经数据处理直接显示孔的大小和两孔间的壁厚.此系统不仅可对相邻小盲孔或通孔的壁厚进行测量,同时可测量小孔的任意截面的尺寸及形状误差.由于属于非接触测量,有无需进行测头及工件变形误差修正的优点.瞄准测头在现有微加工的技术下可以做的很小.此系统测量精度高,操作方便,测量速度较快,应用前景广阔.     

激光聚焦偏移测量微小位移方法研究*

非接触式纳米精度位移测量在科研和工业生产中有重要应用价值。本文阐述了一种基于激光聚焦偏移原理测量微小位移的方法,首先分析了此方法的测量精度、误差及在所选光学元器件下的量程,进而描述了实验装置,并利用该装置对一个平面反射镜的微小位移进行了测量,结果显示位移测量精度优于10 nm(1σ),与理论计算的结果吻合。实验结果表明,该方法对测量微小位移可达nm精度,可应用于工业生产中对主轴振动、轴承球圆度等的在线精密测量。     

采用三点自准回零位机构的触发式测量头选用要点

通过分析三点自准回零位机构的技术特点 ,并结合两种典型测量头介绍了采用该机构的触发式测量头的选用要点     

采用三点自准回冷位机构的触发式测量头选用要点

通过分析三点自准回零位机构的技术特点，并结合两种典型测量头介绍了采用该机构的触发式测量头的选用要点。     

触发式测头预行程误差分析与建模

触发式测头是最受三坐标测量机亲睐的测量系统,广泛地应用于精密测量领域,触发式测头中的预行程则是影响测量系统精度的最大因素,有必要对预行程进行深入研究。本文分析了触发式测头的组成机构及其受力情况,探讨了对预行程具有较大影响的测杆旋转位移、测杆变形位移和测头变形位移,最终得到预行程数学模型,通过仿真实验得到预行程数据,对于以后预行程误差的修正与补偿工作具有重大的意义。     

一种新型机内刀具测量装置

研制了一种以线阵CCD作为光电瞄准器件、可实现刀具自动瞄准并实时显示测量结果的机内刀具测量装置。介绍了该装置的测量原理、光学系统、电路设计、精度分析和性能特点。     

复杂零件精密尺寸测量方法的研究进展

随着各类机械零件集成化程度不断提高,其结构也越来越复杂,传统的测量技术已无法实现对现代复杂构造零件尺寸的精密测量.近年来出现的结构光三维测量、激光扫描测量等先进的测量技术克服了传统测量方法的不足,提高了尺寸测量效率和精度.归纳了结构光三维测量技术、机器视觉测量技术、蓝光扫描测量技术、激光三角法测量技术、工业CT尺寸测量技术的测量原理及研究进展,并对几种测量技术的优缺点和精度进行了对比分析.     

绕丝筛管缝宽快速测量技术研究

绕丝筛管在石油生产防砂措施中应用广泛,现有的绕丝筛管缝隙检测方法仍存在一些不足,针对4m长绕丝筛管,提出了一种"光学瞄准+光栅读数"方式测量的新方法,并搭建了实验平台,通过分析测量数据表明该方法测量精度可达0.03mm,测量速度0.25s/缝,测量速度比现有的方法有大幅提升。该方法对大密度、微小缝隙测量有重要意义。     

非线性函数柱面曲线槽的精密测量

通过在万工显上测量的实例,论述了柱面曲线槽的影像测量和接触测量这两种测量方法,实现曲线槽几何尺寸的精密测量,并针对测量中存在的一些问题进行了讨论。     

尘埃粒子计数器的性能参数与测量方法

尘埃粒子计数器的性能参数直接决定着仪器的性能,对其测量结果的精度和准确度有着重要影响。分析了该仪器的主要性能参数及其对测量结果的影响,并针对仪器的主要性能参数,论述了现有测量技术的原理和方法,分析了仪器的合格指标,对尘埃粒子计数器的正确使用具有指导意义。     

基于计算机视觉的精密测量技术

精密测量技术是精密工程领域研究的一项重要内容。具有测量精度高、测量速度快等特点的计算机视觉方法在精密测量技术中得到了广泛的应用。本文首先介绍了基于计算机视觉的精密测量技术的基本原理,然后分析了该精密测量方法的几个应用实例。最后,以计算机视觉方法在微运动测量中的应用为例。表明了该方法在精密测量技术中的优越性。通过分析,揭示了基于计算机视觉的精密测量技术在精密工程领域的重要性。     

大螺纹精密加工及检测技术研究

针对运载火箭某舱段前后壳体精密大螺纹加工问题,首先分析前后壳体精密大螺纹结构,然后针对牙型半角及中径值精度控制及螺纹表面粗糙度精度控制、螺距累积误差精度控制开展大螺纹精密加工技术研究;最后针对大螺纹测量问题,研究解决了大螺纹在位检测技术,提出前壳体螺纹中径测量采用钢球测量法,后壳体螺纹中径采用三针相对测量法,精确控制螺纹中径值以得到合理中径过盈量来控制最终的对接力矩平台值。     

像差修正拼接法测量非球面精度的评定

针对用子孔径干涉像差修正拼接法测量非球面的拼接精度问题,提出了一种基于t分布统计的拼接精度分析评定方法.根据测量原理及拼接模型特点,利用残差分析对模型进行回归诊断,使用因变量预测算法和t分布统计模型对拼接精度进行估计与分析.实验结果显示:按t分布评定拼接结果的扩展不确定度为0.362 3λ(0.229 μm),而常规的系统误差检验方法评定拼接结果的扩展不确定度为0.234 μm,两种方法结果基本一致,表明基于t分布统计的方法在保证评定结果准确度的前提下,克服了比较分析法的不确定性,解决了正态分布统计法中置信系数k不能反映子样标准差可靠性对置信概率的影响问题.     

轮胎胎面参数在线检测系统研究及应用

为了提高汽车轮胎生产过程中对胎面尺寸的测量精度,针对移动中的橡胶胎面设计了一种测量轮胎胎面参数的在线检测系统。选用3D激光传感器,根据传感器获得的坐标数据绘出胎面横截面轮廓,基于B样条曲线拟合方法,通过特征点测量计算胎面横截面数据;选用CCD图像传感器,设置两端基准线,根据现场亮度采用可调光源控制器,并采用OSTU算法对图像进行二值化处理,基于像素数和实际的尺寸存在线性对应关系,可获得胎面长度。现场实验结果表明,该测量系统的横截面参数测量精度小于1 mm,长度测量精度小于2 mm,能够满足生产工艺的测量要求,可实现胎面参数的在线动态测量,该测量系统具有安装方便、运行稳定等特点。     

精密减速器回差测量的现状与趋势

回差是表征精密减速器性能的关键指标,其定义貌似简单,但蕴含了复杂的测量及评价问题,本文从静态测量和动态测量两个方面论述了当前精密减速器的回差测量原理和方法,对比分析了各种测量方法的异同和优缺点,分析了当前工业领域常用的评价方法,指出评价方法的不同是造成评价结果差异的重要原因。最后指出,建立精密减速器综合性能动态测量系统是适应工业需求的必然趋势,同时当前亟需建立一套完整的精密减速器回差测试规范及评价标准。     

非接触式扫描反射镜转角测量系统

为了提高扫描反射镜转角检测系统的测角范围,建立了基于一字线激光器和线阵CCD的高精度非接触式扫描镜角度检测系统。介绍了检测系统的结构和工作原理,该系统根据激光光斑在CCD上的位置计算扫描反射镜的转角,并利用特殊设计的阵列反射镜增大测角范围。为了降低对加工及装调精度的要求,对系统进行了误差分析,给出了采用多项式拟合法进行角度测量的理论依据。讨论了影响系统检测精度的一系列误差源,计算了系统测量的总误差。最后进行了相关的测量实验。实验结果表明：系统的检测系统分辨率为2.5",测角范围为11°,测角精度可达3",可以满足扫描反射镜对角度测量系统提出的高精度、非接触、大测角范围的要求。     

瞄准线稳定精度的室内测试技术

系统地介绍了瞄准线稳定精度的测量原理和测量系统组成,对测量系统中的主要技术如环境模拟、图像处理及数据拟合等技术进行了详细的描述。文中还阐述了测量方法、步骤及为提高测量精度采用的标定方法。最后给出了一个典型的测量实例。