三维扫描测头的标定方法

为降低三维扫描测头中标定方法对测量系统定位精度的要求,提出了一种三维扫描测头标定方法,设计了一种最小二乘迭代算法及迭代数据筛选算法,实现了三维扫描测头高精度高效率的标定.为验证该三维扫描测头标定方法的稳定性与精度,设计若干组标定仿真实验,测试各类误差对于三维扫描测头标定结果的影响.结果表明:该三维扫描测头标定方法对于三维扫描测头标定过程中定位精度没有要求,对于测量机误差及扫描测头探测误差不敏感,三维扫描测头坐标系单位向量精度达0.000 01,完全满足三维扫描测头标定要求.     

偏置距和加工误差对面齿轮传动误差的影响研究

针对准确测量正交面齿轮的传动误差,减小测量过程中面齿轮安装误差对测量结果影响的问题,对既有偏置距又有加工误差的正交面齿轮进行了数学建模,并采用了TCA分析方法,研究了偏置距对带有加工误差的正交面齿轮传动误差及接触轨迹的影响规律,确定了最大偏置距范围。对不同偏置距下的面齿轮传动误差进行了测量实验,得到了一系列传动误差实测曲线及面齿轮一齿切向综合偏差。研究结果表明:面齿轮沿轴向上偏对传动误差影响不大;面齿轮沿轴向下偏时,面齿轮一齿切向综合偏差增大8.086μm;齿轮相对于小齿轮左右偏时,对传动误差无明显影响,面齿轮一齿切向综合偏差偏移量在1μm之内;这一结果对面齿轮传动误差测量中如何减小安装误差对测量结果的影响具有指导意义。     

基于安德森撞击原理的浮游菌采样器系统开发

在食品与生物实验室等领域，对浮游菌数量有着严格的要求，进而对浮游菌采样器提出了更高要求。为了解决浮游菌采样器的气体流量受环境影响问题，研究了具有流量校准功能的浮游菌采样器，设计了集成大气压和温湿度传感器的文丘里管结构，改进了流量补偿公式，开发了基于抗饱和积分PID(比例、积分、微分)的风机控制系统，实现了气体流量的实时补偿与闭环控制。应用VMD(变分模态分解)算法对大气压测量数据进行滤波，降低了噪声对测量结果的影响。研制了基于安德森撞击原理的浮游菌采样器样机，开展了相关实验研究。实验结果表明：经过校准后，仪器的压差示值误差在±0.5%,流量采集精度示值误差在±1%以内，符合浮游菌采样器流量校准规范的要求，克服了环境因素导致气体采集流量误差大的问题，在浮游菌采样器领域具有很好的应用价值。