基于新一代GPS体系的圆度误差评定研究

基于对新一代产品几何技术规范(GPS)体系数字化计量理论的研究,应用GPS操作及算子技术给出了圆度误差的规范化评定过程,阐明了GPS操作及算子技术与圆度误差评定的内在联系.通过实例证明了基于GPS操作及算子技术能够实现高效、规范地圆度误差精确评定.该技术也可以有效地应用于其它几何特征误差量的评定中.     

喷油嘴针阀的公差建模及规范设计

产品规范模型是新一代GPS实现产品对偶性认证的前提。为了建立喷油嘴针阀规范模型,首先采用基于SDT(small displacement torsor,即小位移旋量)的三维公差域建模方法,建立了喷油嘴针阀主要形位公差的数学模型,然后根据其误差的实际测量数据,利用Matlab生成针阀形位公差带内的随机点,将随机点导入三维建模软件Catia中,通过曲面操作生成零件的规范模型。最后利用新一代GPS的规范操作算子,完成了喷油嘴针阀的规范设计,为实现产品功能要求、规范设计及测量认证的一致性表达提供了一定理论基础。     

五轴数控机床刀座架圆度测量的不确定度评定研究

五轴数控机床刀座架孔的圆度测量具有重要意义,刀座架孔圆度对后续批量化生产起决定性影响。为了更加科学合理地评定五轴数控机床刀座架孔圆度的测量结果,应用三坐标测量机测量五轴数控机床刀座架孔圆度,研究测量结果不确定度的评定方法,提出基于不确定度分量建模和分量综合建模评定方法。对已加工的样品刀座架应用三坐标测量机进行反复测量,获取刀座架圆度测量特征数据,将测量数据结合不确定度评价模型进行计算和评定分析,最后将评定结果与现行规范和标准进行比对和匹配来验证其合理性和正确性。结果表明：该方法评定结果可靠。     

滚动直线导轨型面测量的误差分析与试验验证

为实现对导轨型面的快速自动化测量,研究一种基于激光三角位移传感器测距的检测方法,提出离散性测量滚动直线导轨副导轨型面精度的测量方法。该方法通过激光三角位移传感器扫描直线导轨各个截面轮廓,设计相应算法对截面轮廓数据进行处理,并分析补偿测量过程中产生的误差,计算导轨截面轮廓滚道的圆心坐标和半径,以此取得直线导轨滚道半径、滚道中心轴线间的距离及滚道中心轴线相对导轨基准面的平行度。最后设计了标准圆棒的测量试验和直线导轨横截面测量试验,对比分析测量结果,验证直线导轨型面精度检测方案的可行性和稳定性。     

抽油杆钢(D409)抗拉强度测量结果不确定度的评定

为评定钢材抗拉强度的测量不确定度，文章以抽油杆钢（D409）为例，建立不确定度计算的数学模型，确定影响试验结果的各项因素，计算各因素所带来的不确定度分量，求出合成标准不确定度，从而得出扩展不确定度，最终给出钢材抗拉强度测量结果的表达式。     

基于LabVIEW的湿度校验系统的设计

为实现湿度测量设备的准确性校验,利用分流法原理设计湿度发生器并结合Lab VIEW软件设计上位机控制系统。该校验系统由下位机实现湿度发生控制、温湿度和流量等信号的测量采集、分析处理以及电路通信等功能,利用虚拟仪器软件实现湿度控制、串口通信、自动生成校验报告等界面及功能设计。该系统已应用于实际湿度测量设备的校验,结果表明可发生湿度范围20%~90%RH,精度在2%RH以内。该系统可降低校验人员的工作量,提高自动化程度。     

单目视觉的大型零件三维测量方法

以单目视觉为基础,构建一种便携、大量程的在线测量曲面重构系统。当辅助靶标上的刚体测量头与曲面待测点垂直接触时,测头上的开关同步控制摄像机来获取靶标标志点的特征图像信息,进而由计算机进行图像处理得到各标志点的像面坐标,最后再经过坐标转换即可得到被测物体的三维坐标。通过对系统进行标定,提高了测量精度;通过摄像机的转站实现了最优视点规划分析,提高测量范围和自动化程度;另外,对系统测量不确定度进行论并提出了改进措施。     

滑阀内孔圆柱度误差气动测量系统的研究

提出了一种基于压力式气动测量原理的滑阀阀套内孔圆柱度误差测量方法,建立了基于该方法的自动测量系统。在分析滑阀阀套内孔圆柱度误差的气动喷嘴扫描测量原理及测量采集点的特点基础上,研究了基于改进遗传算法的极坐标下最小区域圆柱度误差的评定与计算方法,并进行了实验研究。实验和分析结果表明,该测量方法和系统具有分辨率高和测量精度高的特点,圆柱度误差评定算法的计算效率高、结果稳定可靠,能够满足滑阀阀套内孔圆柱度误差现场自动化测量的要求。     

纳米测量和三维测量中测量不确定度的确定

在精密测量中，对于正确评价测量不确定度的重要性，人们已经取得了广泛的共识。然而，作为要考虑溯源性的一方，产业界对于一般性测量评价方面的认识有所提高，而对于溯源性及不确定度的争议仍在进行中。在长度和形状测量方面，使用一般测量仪器进行长度测量时，其不确定度需要考虑以下因素（见表1）：测量仪器具有的不确定度，校准后测量仪器的不确定度（包括作为校准基准的标准件），测量过程的不确定度，环境的影响（尤其是温度的影响）等。对一般长度测量的不确定度进行评价是可能的，而且比较简单。     

激光跟踪仪测量工业机器人位置距离准确度的不确定度研究

为了评定工业机器人位置距离准确度测量结果的分散性,在研究激光跟踪仪的测量原理和工业机器人位置距离准确度测量方法的基础上,分析了影响测量结果的各不确定度因素及其相互影响关系,提出了综合评估测量不确定度的方法。结果表明该方法分析结果可靠。评定结果可作为仪器精度的现场评估、不同测量仪器的现场测量精度比较以及分析环境变化、人员操作等对测量结果影响的依据,并为提高综合测量精度提供方向指导。