精确膨胀系数测定装置中的温度测量

精确膨胀系数测定装置中的温度测量金施群，费业泰（合肥工业大学安徽合肥２３０００９）１引言近年来，随着科学技术的发展及加工手段和测试方法的不断改进，一些常见因素对加工精度和测试精度的影响大大减小了，而温度的变化使机械零部件的几何尺寸和形状均发生变化，导...     

精密机械零件形状影响热变形行为的研究

精密机械零件的热变形一般是用线膨胀的概念解释和补偿的。本文对此进行了深入研究,发现不同形状的零件存在不同的热变形规律,并通过实验得到了验证。为精密机械与仪器、测试技术中的热变形影响提出了新思想。     

坐标测量机激光非接触式测头的研制

本文介绍适用子精密大型测试仪器──坐标测量机的激光非接触式测头的研制。该测头采用ＰＳＤ作为敏感元件并采用单片机技术完成对测量数据的处理。     

平行双关节坐标测量机的精度设计

平行双关节坐标测量机是一种新型非正交坐标测量设备,具有结构简单,精度高,便携等优点。文章首先介绍了平行双关节坐标测量机的测量原理,然后分析了影响仪器测量精度的误差源及误差源的可能修正精度,计算了仪器测量总误差。根据仪器设计精度进行了误差分配,并对误差分配进行了仿真计算,总结了仪器误差分布规律。本文的研究为指导测量机的结构设计和标定提供了依据,为实现平行双关节坐标测量机的测量精度指标提供了扎实的理论基础。     

长悬臂三坐标测量机测端抖动实时修正系统

长悬臂三坐标测量机是用来在线测量工字钢结晶器内腔尺寸的，测量运行过程中，由于长悬臂及测杆的弱刚性和各轴传导结构的非理想性，造成测杆端部的空间抖动，直接影响测量精度。论文结合有限元分析了产生抖动的原因，基于面阵CCD和图像处理技术，建立检测系统并建模，实时检测测头触发瞬间测杆端部在空间3个方向的抖动位移，在VC＋＋6．0环境下编写软件，通过软件计算实时修正抖动对测量精度的影响。并通过试验验证了该系统的实用性。     

标准渐开线齿轮热变形时的非渐开特性研究

为研究温度对齿轮传动精度的影响,对齿轮的温度场进行分析,指出标准渐开线齿轮在温度发生变化时,其几何尺寸也相应改变,使实际齿廓曲线与理论渐开线曲线不相重合,表现为齿形的非渐开特性,并运用传统的传热学理论,计算出非渐开误差.分析结果认为该误差会带来齿形误差,进而影响到齿轮的传动精度.     

多台阶零件的视觉测量

为了快速准确地对复杂多台阶零件进行非接触检测，文中基于计算机视觉技术，提出了应用由十字线激光器和CCD相机构成的视觉测量系统来完成检测任务的设想。为此，文章重点介绍了该系统的各项必要参数及其标定方法，建立了测量复杂零件多台阶高度的数学模型，并用其实现了对复杂零件的非接触测量实验，从而验证了该方法的正确性和有效性。     

线结构光视觉传感器结构参数优化分

为实现线结构光视觉传感器的优化设计,建立了线结构光视觉传感器的像面点与被测空间物体上对应点之间的数学模型,该模型反映了空间被测点与传感器结构参数之间的相互关系.然后基于此模型对线结构光视觉传感器的测量误差进行了分析,得出了线结构光传感器各参数与测量精度之间的关系.在对各设计参数综合分析的基础上,提出了线结构光传感器最优结构参数判据,并给出了优化线结构光传感器结构参数的实例.     

寄生式时栅传感器动态测量误差的贝叶斯建模

为了提高寄生式时栅传感器的测量精度,分析了它的工作原理和动态误差组成,得到其主要误差分量为常值误差、周期误差和随机误差等。针对寄生式时栅误差特点,建立了寄生式时栅动态误差高精度预测模型,并与其他建模方法进行了比较。选用插入标准值的贝叶斯预测模型,以实际测量的传感器第一个对极动态误差数据进行建模,在后续对极特定位置插入部分实际误差测量数据,建立误差预测模型,预测了传感器后83个对极的动态误差。另选用三次样条插值和BP神经网络建模方法对寄生式时栅整圈动态误差建模,并与建立的误差模型进行了对比。验证实验表明,三次样条插值建模时间最短(0.62s),但其建模精度不高(16.050 0″);贝叶斯动态模型建模时间(0.86s)略长于三次样条插值,但建模精度最高(0.415 3″);BP神经网络建模时间最长(32min),但建模精度最低(19.680 2″)。同时贝叶斯插入标准值建模方法所需数据点(69395个)远少于三次样条和BP神经网络建模数据点(235526个),节省了大量的标定时间和建模数据量,因此可用于寄生式时栅传感器的动态测量误差高精度建模修正。     

干涉型光纤温度传感器

为了长期和在线实时检测各种工程结构内(如飞机机翼)的温度,在介绍了2种典型的干涉型光纤温度传感器技术的基本原理、结构及优缺点的基础上,提出了一种新型光纤温度传感器——嵌入式干涉型光纤温度传感器的工作原理和结构设计。它用特殊加工工艺将光纤埋入材料中,通过相位调制产生干涉条纹,再通过条纹的判向计数来对材料内部温度进行测量。实验结果表明:嵌入式光纤温度传感器能长期有效测量材料内部的温度,并且,它的灵敏度比放在空气中的灵敏度要高2~3倍。具有很大的研究开发和应用价值。