液滴分析仪光电传感器的改进

针对液滴分析仪光纤、电容传感器多次测量重复性不高,影响液滴分析测量精度的关键问题,重新设计了传感器结构,在电容环形极板外部增加屏蔽结构。采用数字电容信号测量法代替原有激励模拟测量方法,电容传感器测量极小值标准差为0.0017 pF,极大值标准差为0.0024 pF。改进光纤信号测量电路,利用无限增益低通滤波器避免由于放大倍率过高引起的自激震荡,光纤传感器测量峰值标准差为0.0199 V,提高了液滴分析仪测量精度。     

精密减速器角位移测量系统设计

为了实现对精密减速器输入端和输出端角位移的精密测量,建立精密减速器角位移测量系统。对该系统的机械结构、角度测量及标定方法、基于非线性最小二乘法的误差补偿模型进行研究。通过"立式筒状"结构和圆光栅角度传感器"前置"避免了传统检测仪的弱刚度结构和轴系形变对角度测量造成的影响。使用光电自准直仪与24面棱体结合的方式离散标定圆光栅角度传感器的角位移测量误差,研究基于谐波分析的误差补偿方法,对角坐标进行补偿,进一步消除误差。实验结果显示,通过优化检测仪的结构设计,角位移测量精度达到±7″;误差补偿后,角位移最终测量精度达到±2″,满足减速器角位移测量的高精度要求,对类似测角系统也有参考价值。     

基于公共光学基准的大尺寸空间角度测量关键技术

提出了基于公共光学基准的大尺寸空间的角度测量方法。通过在数米至十几米的大尺寸空间内建立公共光学基准,结合视觉测量和计算机图像处理技术,借助测量公共方向基准与各个几何元素之间的夹角,可简便地实现对大尺寸空间的异面几何元素之间夹角的测量。分析了建立公共光学基准的方法。按照所提出的测量方法,对相距7m的两条异面直线的空间夹角成功地进行了现场测量。     

多线结构光视觉传感器测量系统的标定

为实现大尺寸轧钢几何尺寸、形状误差、表面缺陷的实时检测,采用4个激光器和4个CCD摄像机搭建了多线结构光视觉传感器测量系统。针对多视觉传感器全局校准的关键问题,设计了特殊形状的靶标,提出了新的全局标定方法。利用交比不变原理获取光平面上多个标定点,同步实现视觉传感器的局部标定和全局校准。详细阐述了标定的基本原理和系统构建过程,分析了标定中存在的误差,并提出了减小误差的方法。实验验证系统重复测量精度在0.04mm以内,测量相对误差小于0.9%。     

应用在惯性约束核聚变系统中的压电陶瓷微机械手的设计

研制了应用在惯性约束核聚变装配系统中的压电陶瓷做机做下，并对压电陶瓷的驱动电路，计算机控制的硬件及软件系统设计，以及系统的标定方法等进行了详细的叙述。该机械手应用于惯性约束核聚变装配系统靶标的位置调整中，实验证明其位置误差小于1μm.     

液滴分析仪传感信号处理方式的研究

电容、光纤液滴分析仪FCDA (Fiber-Capacitive Drop Analyzer)是一种新型液体分析仪器,该仪器可以得到反应液体综合特性的"液滴指纹图".本文将详细的描述液滴分析仪的传感信号处理电路,包括前置放大、分离滤波等电路.通过对部分样品测试实验,得到具有可比性的液滴指纹图,证明传感信号处理电路可以满足液滴分析仪的具体要求.     

光纤、电容液滴分析仪(一):原理与实验

介绍一种用于液体特性研究的新型仪器——光纤、电容液滴分析仪(FCDA：Fiber—Capacitive Drop Analyzer)。该仪器利用光纤液滴分析技术和电容液滴分析技术制成特殊的液滴传感器，获取经过液滴的光强信号随液滴生长变化的规律，得到反映液体综合特性的“液滴指纹图”。通过对部分样品进行测试实验，证明液滴指纹图可以作为鉴别液体的依据，同时具有测量液体物理、化学特性参数的潜力。     

光纤、电容液滴分析仪(二):系统设计

详细介绍了光纤、电容液滴分析仪(FCDA：Fiber—Capacitive Drop Analyzer)的系统设计方案和各组成部分的具体实现方法，包括液滴传感器的设计、微量供液系统的设计、信号处理电路的设计和仪器研究平台的开发。     

大尺寸空间角度检测系统的现场标定方法

为了实现大尺寸空间异面直线夹角检测系统的现场标定,提出了基于待测对象的现场标定方法。结合一个具体的工程实例介绍了系统的测量方法,针对系统内部机器视觉子模块的测量对象提出了适于现场快速实施的标定策略。分析了影响系统检测精度的各项误差源,给出了系统标定板的设计加工方案。研究了系统的框架设计和标定板布局的合理性。设计了标定环节的数字图像处理流程,并给出了各个步骤的处理结果。实验结果表明,在光照条件为355lx的情况下,采用所提出的标定方法使视觉检测系统的误差均值由0.065123°缩减为0.00219°,补偿效果满足要求,系统对于间隔7m的异面角度的标准测量不确定度为0.114°。