基于圆柱筒支撑紧缩场极坐标测试扫描系统的研制

紧缩场测试扫描系统是对紧缩场静区场进行测试、分析、寻找并排除影响紧缩场性能的干扰源及后期定期检测的关键设备。本文设计了基于圆柱筒支撑结构的紧缩场极坐标扫描架,并利用激光扫平原理设计了扫描架平面度补偿装置,实现了极坐标扫描架的快速补偿,简化了扫描架结构,提高了测试精度和测试效率。测试结果表明补偿后的扫描架平面度误差为0.032 mm,满足检测要求。     

双壁单影透照焦距的选择

根据GB3323—87,当管径≥89mm时,对中径管环缝的X射线探伤应采用双壁单影分段透照,通常习惯上选取焦距为600mm左右。但由于现场条件的限制,选取焦距600mm是很困难的,即使射线机的窗口紧贴管道表面时,仍能获得令人满意的效果。对此,进行如下分析。1 选择焦距应满足的条件焦距的大小将直接影响到底片的几何不清晰度和横裂纹的检出率。所以着重从这两个因素考虑。1.1 几何不清晰度U_g的要求SD143—85“电力建设施工及验收技术规范”中规定:X射线透照时U_g≤0.2mm,而最大几何不清晰度U_(gmax)=(fL_2)/L_1式中f——焦点尺寸,mm     

模式向量法提取点云数据线轮廓点

本文以表面连续的折线型边缘和小圆弧屋脊型边缘为研究对象,提出了一种基于扫描点云数据的线轮廓提取方法。该方法通过构造万向切片从点云数据中提取包含线轮廓点的截面数据,根据截面数据上线轮廓点两侧的分布形式,定义了基于法向夹角分布规律的模式向量,将截面数据的相邻点法向夹角序列进行等元素划分,计算各组与模式向量的欧氏距离,在欧氏距离最小的组内提取线轮廓点。为验证方法的准确度,分别对直线型折线轮廓、弯曲折线轮廓和4个圆形屋脊轮廓进行试验,并将提取的线轮廓点进行最小二乘拟合,以线轮廓点相对拟合曲线的偏差评价方法的准确度。提取的直线轮廓点和曲线轮廓点的拟合标准偏差分别为0.076mm和0.047mm;4个圆形轮廓点的拟合标准偏差不大于0.1mm,圆半径相对三坐标测量结果的偏差不大于0.1mm。模式向量法适用于提取折线型边缘和小圆弧屋脊型边缘上的轮廓点数据,具有计算简单,适用性强的特点。当扫描仪准确度优于0.03mm时,模式向量法的准确度在0.1mm的量级。     

IGPS发射器角度校准中同轴调整方法研究

在IGPS发射器角度校准中,需要将IGPS发射器旋转轴与精密转台旋转轴调整同轴.由于传统的同轴调整方法是以调整轴的外轮廓为基准进行调整的,而IGPS发射器外型不规则,因此提出了一种不依靠规则外型为基准的同轴调整方法.将6支一维光电位置敏感装置(Position Sensitive Detector,PSD)分2层安装在以精密转台旋转轴为中心的同心圆上,两支激光器安装在IGPS发射器旋转头外侧,当与旋转头一起旋转时,激光束打在PSD上,根据光斑位置可以确定IGPS发射器旋转轴与精密转台旋转轴之间的位置关系,从而实现两轴同轴调整.该方法除了可将IGPS发射器调整到与精密转台同轴位置外,也可将不规则旋转工件的轴调整到与已知轴的同轴状态.由误差分析可知,装置的两轴同心调整误差为0.005mm,两轴平行调整误差为5″.     

室内GPS发射器角度校准装置的研制

室内GPS利用测量的水平角和垂直角来定位,其测角误差直接影响到系统的综合测量精度,根据室内GPS的测量原理及室内GPS角度校准的技术要求,结合精密转台、同轴调整装置和竖轴激光导轨,研制了室内GPS发射器角度校准装置,并对其测角精度进行分析计算和实验验证.实验结果表明,装置的水平角测量不确定度为1.5″,俯仰角测量不确定度为0.9″,并能够同时实现室内GPS的俯仰角及水平角的校准.     

双壁单影垂直透照工艺探讨

根据JB 4730—94标准,对外径>89mm的钢管对接焊缝,可采用双壁单影分段透照,其透照方向原则上以与工件表面垂直透照为佳;为避免射源侧焊缝影象与胶片侧焊缝影象重叠,也可采用倾斜照射,但焊缝倾斜投影会使缺陷影象产生畸变。在实际工作中,由于现场条件的限制,有时倾斜照射角度不易对准。所以,当管径较大时,宜将射线管窗口贴紧射源侧焊缝表面,使射线以垂直方向照射。本文就锅炉常用管外径多大时,才能垂直透照而不产生焊缝影象重叠的问题进行讨论。     

全自动钢卷尺检定装置的设计与实现

为了实现了对不同规格的钢卷尺进行全自动检定,设计了一种可实现超长钢卷尺全自动检定的装置,该装置在有限导轨长度测量的基础上,增加了自动加载、自动收卷、自动瞄准等结构,从而实现了在较短长度的测长装置上对100 m的钢卷尺进行全自动检定。     

一种立式磁致伸缩液位计校准装置的研制

作为一种高精度液位测量装置,磁致伸缩液位计应用日渐广泛。针对现有磁致伸缩液位计校准装置存在的操作复杂、设备占地面积大、精度相对较低等问题,设计了一种立式磁致伸缩液位计校准装置,采用高精密光栅尺作为测量标准,应用机械定位方法实现液位计的快速装调,采用竖直导轨系统自动实现浮子的上下定点移动,通过专用控制软件实现液位计的自动精确测量。对该装置进行测量不确定度评定,证明其具有很好的准确性与可靠性,可有效满足紧凑空间下测量范围为0~2 m的磁致伸缩液位计的校准需求,具有技术推广价值。     

一种适用于支撑激光跟踪仪的轻型高稳结构的三脚架

三脚架是用来固定或支撑摄影器材及测量仪器的设备,对于使用三脚架支撑的测量仪器而言,三脚架的稳定性非常重要。相比于重型支撑平台,三脚架具有灵活、便携的特点,如何在保证轻便的前提下,使三脚架达到最好的稳定性一直是三脚架设计中关注的重点问题。本文设计了一种适用于支撑现有不同类型的激光跟踪仪的便携式碳纤维三脚架。该三脚架可升降,抗环境干扰小,经仿真分析,在承重25 kg的情况下,施加2.5N·m的扭矩引入的最大变形量为0.01mm。