SK—1刚架梁式应变计参数测定装置

本文提出的ＳＫ－１刚架梁式应变计参数测定装置，同目前国际上一般采用简支纯弯矩梁和等强度悬臂梁原理制成的这类装置这一样。该装置是采用刚架梁原理研制而成，并按作者新提出的标定梁图柱面形状误差和标定梁纯度误差两概念，对其进行误差分析和精度检定，实现了以ＳＫ－１装置为主机组合式配套能测Ｋ、Ｚ、θ、Ｈ等１０个参数的高精度应变计参数标定装置。     

高精度刚架梁式SK—1应变计参数测定装置的结构和精度评定（续二）

5　精度检定按照文献 [3]中提到的标定梁圆柱面形状误差 (简称形状误差 )和标定梁挠度误差 (简称挠度误差 )。两个概念和标定方法 ,对ＳＫ - 1装置的误差源进行分析归类 ,其精度结果用相对展伸不确定度表示。下面按文献 [12 ]或国际建议 (ＧＵＭ ) ,ＩＳＯ ,1993Ｅ[13]的要求 ,讨论ＳＫ - 1装置的不确定度评定如下 :5 1　标定梁圆柱面形状误差δｘ 的消除和圆柱面形状总的相对合成标准不确定度ｕｒｘ评定请注意 ,标定梁圆柱面形状误差性质的相对合成标准不确定度的传播系数都与文献 [3]中公式 ( 2 )求导数一样。5 1 1　与力学模型有关的形状…     

大直径在线高精度测量不确定度分析

讨论了基于"弓高弦长法"测量原理,由3只精密激光位移传感器组成的大直径非接触在线测量装置的测量不确定度。针对被测大轴的尺寸,选择固定的弦长;基于两标准尺寸的外圆盘进行弦长参数的标定;通过3只传感器的对称布置、相对测量、多次测量求平均值等措施,简化了测量装置的结构、方便了标定和测量过程、提高了直径测量精度。对于直径500 mm~510 mm的大轴,当其圆度误差不超过30μm、3只传感器光线的不平行度误差小于0.5°、上下传感器的不对称小于1 mm、标定和测量时中间传感器光线不对中误差小于1 mm时,直径测量结果的不确定度小于3μm。     

工业机器人运动学参数标定误差不确定度研究

为研究机器人末端定位不确定度分布规律,采用不确定度误差的评价方法对工业机器人标定方案得到的运动学参数进行了分析.采用基于各轴单独旋转拟合空间曲线的方法,解算获得运动学参数模型.在机器人标定模型的基础上,分析出各项运动学参数标定结果的不确定度.分析了各轴关节转角θ对不确定度的影响规律,并实验研究各轴在标定或者动态测量过程中,测量点数及测量角度等条件对测量不确定度的影响.推导出机器人末端位置误差不确定度的计算方法,并分别以机器人某一固定姿态和固定路径为例,研究了机器人末端位置误差的不确定度.采用激光跟踪仪做为闭环测量设备,实验验证了单轴运动空间曲线拟合方法,可有效地估计在整个机器人工作空间内的运动误差不确定度分布,标定后在x、y、z3个方向上定位不确定度分别为0.356 mm、0.582 mm和0.524 mm.     

高精度刚架梁式SK-1应变计参数测定装置的结构和精度评定(续三)

5 2 2　温度变化带来的误差δｔ,引起的相对合成标准不确定度ｕｒｃｔ对于这种高度对称的装置而言 ,温度变化只带来几何参数和弹性模量Ｅ值的变化 ,不带来均匀性的影响 ,所以只引起挠度性质误差。系统中的ｃ,ａ ,ｈ等几何尺寸和标定梁弹性模量Ｅ受环境温度影响带来的系统误差。由于绝热过程标定梁材料的热弹性引起的Ｅ产生变化而造成的系统误差。ＳＫ - 1装置是从下面几个方向来避免和控制该项误差小到可忽略不计的程度 :( 1)采用位移加载方法 ,做到装置精度只与几何量有关 ,这时加载力是自动补偿标定梁的Ｅ值随温度和热弹性两因素引起标定…     

摩擦力矩的测量及力矩测试仪的应用

介绍采用电阻应变计－电阻应变仪测量系统测量轴承摩擦力矩的原理和方法，以及力矩测试仪的操作步骤和优点。     

电阻应变计安装分散性分析及评估方法研究

介绍电阻应变安装分散性表征的方法以及安装整体误差分析,重点描述电阻应变计安装分散性的影响的主要因素,对电阻应变计安装的整体误差进行分析、评估,提出了一套电阻应变计安装分散性表征途径以及评估方法。该方法分析了电阻应变计安装误差产生的主要因素并为电阻应变计安装提供了新的工艺指导,为飞机结构试验电阻应变计安装后测量误差评估提供了依据。     

来自(OIML)国际法制计量组织的信息

由沈阳仪器仪表工艺研究所邓足斌高级工程师在“六五”～“七五”期间研制的“SK—1”型金属电阻应变计灵敏系数测定装置已被[OIML]国际法制计量组织《金属应变计工作特性》R62号国际建议的主要起草负责人S.A.Thulin副主任作为贯彻R62号建议商品化的仪器推荐给[OIML]国际法制计量组织公     

平行三点法圆度误差分离技术的精度分析

阐述了一种能临床测量与分离工件圆度误差和主轴系统回转误差的新方法——平行三点法误差分离技术的测量原理 ,定量分析了测量装置的结构参数、传感器初始调零误差、传感器随机误差和标定误差对圆度测量精度的影响 ,给出了误差传播方程。并讨论了一些消除或减小上述误差的方法。     

平行双关节坐标测量机的标定及不确定度评价

借鉴国外ScanMax测量机所具有的优势,研发了RRP结构(即两个转动和一个直线运动)的平行双关节坐标测量机,并研究了该仪器的误差模型、标定方法和不确定度评定方法。首先,根据平行双关节坐标测量机的机械结构建立了仪器的数学模型和误差模型。然后,基于全误差分析技术设计了仪器的标定方案并分别介绍了对重力和扭矩变形、平行度、臂长、零位等参数的标定。最后,根据国家坐标测量机校准规范,提出了通过评价测量重复性和长度测量精度的方法来评定测量不确定度。实验结果表明:在1 000mm×250mm(直径×高度)的测量范围内,平行双关节坐标测量机的测量不确定度可达到12μm(k=2)。得到的结果验证了平行双关节坐标测量技术及全误差分析技术的可行性,为非正交坐标测量机的标定探索了新的方法。     

纯弯矩梁型应变计灵敏系数测定装置的误差分析和精度评定方法（一）

为检定纯弯矩梁型应变计灵敏系数测定装置的精度。国际上６０年代 以来都是从应变定义出发,总想直接测定标定梁表面的准确应变值。由于测量原理不理想和仪表分辨精度不够高等因素,一直未得到较理想地解决。     

Thin-walled curved beam theory based on centroid-shear center formulation

To overcome the drawback of currently available curved beam theories having non-symmetric thin-walled cross sections, a curved beam theory based on centroid-shear center formulation is presented for the spatially coupled free vibration and elastic analysis For this, the displacement field is expressed by introducing displacement parameters defined at the centroid and shear center axes, respectively Next the elastic strain and kinetic energies considering the thickness-curvature effect and the rotary inertia of curved beam are rigorously derived by degenerating the energies of the elastic continuum to those of curved beam And then the equilibrium equations and the boundary conditions are consistently derived for curved beams having non-symmetric thin-walled cioss section It is emphasized that for curved beams with L- or T-shaped sections, this thin-walled curved beam theory can be easily reduced to the solid beam theory by simply putting the sectional properties associated with warping to zero In order to illustrate the validity and the accuracy of this study, FE solutions using the Hermitian curved beam elements are presented and compared with the results by previous research and ABAQUS's shell elements     

分光镜对外差激光干涉仪非线性的影响

外差干涉仪的非线性误差不仅由激光源的椭圆偏振态或者非正交线偏振态引起,也由非理想的光学器件引起,其中分光镜是一个重要的误差源。除了通常熟知的偏振漏光,还分析偏振分光镜中可能存在的另一个误差,即偏振分光的正交性,介绍这种误差和其他各种原因(包括激光源的椭圆偏振态或者非正交线偏振态)对外差干涉仪非线性误差的影响,给出检测和区分两类不同频率混叠误差的方法。通过试验证实,偏振分光镜的漏光误差对外差干涉仪非线性的影响通常是可以被忽略不计的。试验研究还发现,与传统的理论假设相反,非偏振分光镜比偏振分光镜对外差干涉仪的非线性误差有着更严重的影响。     

基于单目视觉的激光光束方向标定研究

在由激光位移传感器组成的测量系统中,激光光束的方向是一个关键参数.方位角和俯仰角对于一条激光光束是最为重要的两个参数.本文中提出一种基于单目视觉的激光光束方向测量方法.首先,将CCD相机放置于基础平面上方,保持相机光轴与基础平面接近于垂直状态,并利用误差为10μm的圆孔型标定板建立单目定位模型.然后将激光光束发生装置放置在基础平面上并保持位置固定,同时在基础平面上放置特制靶块,使激光光束可以投射到靶块斜面上并形成一个激光光斑.在基础平面上方放置的CCD相机可以清晰的采集到激光光斑、靶块斜面的图像,应用相关算法提取出光斑质心的二维图像坐标.沿激光光束方向以相等间距移动靶块,通过CCD相机采集每移动一次靶块在当前位置下的光斑、靶块图像.利用相关的转换公式,结合靶块本身固有参数,将光斑质心图像二维坐标转换为基础平面下的空间三维坐标.由于靶块的移动,会得到靶块不同位置下激光光斑质心的三维坐标,将这些三维坐标拟合成空间直线表征待测激光光束.拟合直线得俯仰角即为待测激光光束的俯仰角.实验中,应用高精度仪器对靶块参数进行测定,并使用高精度标定板标定相机内外参数建立相应的定位模型.测量精度主要通过单目视觉定位精度、光斑重心提取精度来保证.结果显示,待测光束的俯角最大误差达到0.02°,光束间夹角的最大误差为0.04°.     

高灵敏度分束干涉型LCD盒间隙厚度测量仪

本文报道一种高灵敏度分束干涉型ＬＣＤ盒间隙厚度测量仪（以下简称测厚仪），并重点介绍其两项关键技术：干涉条纹级次的彩色识别法和光楔干涉定标法。要精确测量液晶盒间隙厚度，必须准确测定基准和测量这两组干涉条纹间的距离，因而必须准确识别干涉条纹的级次。强度识别法的测量精度易受随机噪声的影响。本文提出条纹级次的彩色识别法，利用这种方法，测量精度可以大幅度提高。定标是测厚仪的另一关键技术。本文提出独特的光楔干涉定标法。文中给出了光楔干涉法定标精度的理论估算，同时制成一光楔并应用于高精度测厚仪的实际定标     

Transverse vibrations of an Euler–Bernoulli uniform beam carrying two particles in-span

Vibrations of beams carrying different combinations of particles, heavy bodies and spring-mass systems which are located on or off resilient supports have been tackled by several researchers. Most of the approaches were based mainly on various approximate methods. In this paper an analytical solution based on the classical beam eigenvalue technique is presented for the vibrations of a beam carrying two particles. For purpose of analysis, the beam was divided into a portion from one end to the first particle, a portion between particles and a portion from the second particle to the other end. The frequency equation is expressed in closed form as a 2nd order determinant equated to zero. Schemes are presented to compute the 4 elements of the determinant and to evaluate the roots of the frequency equation. Computational difficulties were not encountered in the implementation of the schemes. The first three natural frequency parameters are tabulated for 16 combinations of the classical boundary conditions and several combinations of the location and mass of the particles. The beam mode shape is the juxtaposition of the mode shapes of the three portions of the beam. Some examples of normalised beam mode shapes and location/s of node/s are also presented. The results may be used to judge the accuracy of values obtained by approximate methods.     

改进的精密测角法标定面阵摄像机参数

改进了用于标定线阵摄像机的传统精密测角算法,标定用于面阵摄像机的参数。该算法利用两束平行光之间的夹角和投影在摄像机上图像点之间的对应关系,在给定一个预测摄像机主点的基础上计算它和实际主点之间的偏差以及摄像机焦距。分析了图像特征提取误差对于平行光夹角测量精度的影响,并给出一种基于平行光夹角误差最小的最优估计,从而进一步提高摄像机内部参数的标定精度。通过仿真实验分析了图像特征提取精度和平行光夹角测量精度对摄像机参数标定精度的影响。结果显示,当图像特征提取精度为0.1pixel,二维转台精度为0.5″时,主点标定精度可以达到0.56pixel,焦距标定精度可以达到0.06mm。利用精度为0.5″的二维转台对摄像机参数进行了实际标定,通过分析像点和标定结果所计算的平行光夹角和实际测量的平行光夹角的误差,可知本文算法的误差是经典精密测角法的68.6%,由此证明该算法对于面阵摄像机参数标定具有更好的结果。     

Vibration analysis of non-uniform beams having multiple edge cracks along the beam's height

Bending vibration of non-uniform rectangular beams with multiple edge cracks along the beam's height is investigated. These cracks are called height-edge cracks in this paper. The energy based method is used for defining the vibration of height-edge cracked beams. The opening form of the height-edge crack is determined when the external moment is assumed to be applied for stretching the beam's width. Strain energy increase is obtained by calculating the strain change at the stretched surface by taking into account the effect of angular displacement of the beam due to the bending. The Rayleigh-Ritz approximation method is used in the analysis. The cases of multiple cracks are analysed in the method by using the approach based on the definition of strain disturbance variation along the beam. Examples are presented on a fixed-fixed beam and several cantilever beams having different taper factors. When the results are compared with the results of a commercial finite element program, good agreement is obtained. The effects of taper factors, boundaries and positions of cracks on the natural frequency ratios are presented in graphics.     

基于虚拟仪器的压力传感器自动补偿校正系统

针对压力传感器的误差和温度漂移问题，推导了传感器组件的输出电压与压力、温度的关系，并提出了一种基于虚拟仪器技术的压力传感器自动补偿校正系统。该系统能对压力传感器的零点误差、灵敏度误差和温度漂移进行自动的补偿校正。实际测试显示，补偿校正前传感器相对期望值的精度≤13．2％，经补偿校正后，传感器组件相对期望值的精度≤1％。这说明该系统可高效地对压力传感器进行补偿校正，且补偿校正效果好，适合对压力传感器进行批量补偿校正。