基于圆度测量的三维测头多向耦合性分析

测头测量有诸多的影响因素,其中测头的耦合性是影响测量系统精度的因素之一。为探讨三维测头测量过程中耦合性对测量精度的影响。本文基于齿轮测量中心平台,使用三维测头对圆度的进行测量,分析这一影响因素。首先,从内部结构说明测头耦合原因的来源,设计了圆度测量的采样策略,分析在不同采样情况下测量结果的差异;即从不同起测位置点对圆度进行测量,以及测量时顺时针和逆时针旋转测量对圆度误差的影响。实验结果发现圆度误差在不同采样情况下存在一定的差异和规律性,验证了耦合性对测量误差的影响。     

曲轴连杆颈圆度误差跟踪测量方法研究

对曲轴连杆颈非圆磨削过程中圆度误差的在线跟踪测量方法展开研究,推导了测量系统跟踪运动方程和满足均匀采样的约束条件。提出了运动状态下三点跟踪圆度误差分离方法将圆度误差和系统误差进行分离,开发了基于LabVIEW的在线测量系统,并通过试验验证了曲轴连杆颈圆度误差在线跟踪测量方法的正确性。     

曲轴连杆颈圆度误差跟踪测量策略

本文对曲轴连杆颈非圆磨削过程中圆度误差的在线跟踪测量策略展开研究,推导了测量系统跟踪运动方程,针对在频域分析时对3个传感器之间线性相关性的要求,论述了满足均匀采样的约束条件。为了提高圆度误差的在线测量精度,提出了运动状态下三点跟踪圆度误差分离方法,并详细论述了如何选择3个传感器安装角度来有效避免谐波抑制现象的产生。最后使用最小二乘法对进行圆度误差分离后的数据进行计算,并与圆度仪离线测量结果进行对比,结果验证了曲轴连杆颈圆度误差在线跟踪测量策略的正确性。     

测头读数及定位误差对三点法圆度测量精度的影响

研究三点法测量圆度时测头的读数及角位置误差对圆度测量精度的影响。从三点法的原理出发对测量过程进行误差分析,导出了圆度测量误差方程,并通过计算机仿真详细研究了测头的读数及角位置误差对圆度测量精度的影响。圆度测量精度主要决定于读数误差;如果３个测头间的夹角选择不当,将使测头读数误差在某些谐波上被大大放大。必须恰当选择３个测头间的夹角,使读数误差对圆度各次谐波测量结果的影响都较小。     

两点法在曲轴圆度误差测量中的应用

采用误差分离技术,将经典三点法演化为两点法,对曲轴轴颈圆度误差进行实时在位精确测量。实现曲轴轴颈圆度误差和工件主轴回转运动误差的有效分离,去除了工件主轴回转运动误差对圆度误差的影响,对系统的测量精度及测量误差做了详细分析。     

基于误差转换及图像域的圆度评定方法

针对工程应用中圆度误差评定方法存在理论深奥、计算复杂、检测效率低且不适用于大容量采样点的问题,提出了一种基于误差转换及图像域的圆度误差评定方法。该方法首先将图像域测量得到的原始圆度误差进行转换,使其满足误差评定的要求;然后以最小二乘圆为起始圆,寻求半径或半径差的“极大中的极小”,通过对最小二乘圆进行小尺度平移,并用遗传算法得到该平移规划坐标,从而获得平移后的理想圆并求得圆度误差值;最后对某型号零件进行试验,试验结果与用三坐标测量得到的结果相吻合,表明该方法可以有效、正确地进行圆度误差的评定。     

圆柱面形状误差评定的理论与方法

围绕着精确评定圆柱面形状误差的问题，较为全面系统地提出了一套理论和方法。它包括：用于圆柱面形状误差测量的采样原理；精确评定其形状误差的统一数学模型；误差评定求解的优化理论和方法；求解过程中的删点方法以及利用模拟基准件对测量仪器或测量结果验证的方法等，并按照上述主要理论，研制了微机控制的圆度检测系统。经大量实验验证，本理论正确、方法可行。测量系统的精度达到０．０４μｍ。     

基于误差分离技术的圆度误差在位测量

总结了现有用于在位圆度误差测量的误差分离技术,并对经典频域三点法、时域三点法、频域三点法的近似实现方法和频域三点法的改进实现方法的测量特点进行了评述。针对球度误差没有实现在位测量的问题,将圆度误差分离技术引伸到球度误差分离技术,并在理论上进行了探讨。     

基于误差分离技术的圆度误差在位测量

总结了现有用于在位圆度误差测量的误差分离技术,并对经典频域三点法、时域三点法、频域三点法的近似实现方法和频域三点法的改进实现方法的测量特点进行了评述.针对球度误差没有实现在位测量的问题,将圆度误差分离技术引伸到球度误差分离技术,并在理论上进行了探讨.     

圆度误差测量及误差分析

介绍了圆度误差的最小二乘法及其数学模型的建立 ,并分析了影响圆度误差测量的几种误差因素。     

基于Levenberg-Marquardt算法的超精密非球面镜面误差分析及研究

根据超精密非球面补正加工的要求,应用误差理论及其数据处理方法对其测量数据进行了分析研究,建立了优化数学模型,采用Levenberg-Marquardt(LM)优化迭代方法对数学模型进行参数拟合求解.在VC 环境下实现该算法的程序,得出形状误差PV(Peak-Valley)值.通过分析误差曲线图,来验证优化的光学参数的正确性.实例计算表明该算法能很好的应用于超精密非球面镜面形状误差分析,为评价超精密非球面镜的加工质量和后续的补正加工提供了理论依据.     

基于参数曲面建模的车身表面逆向设计研究

针对在汽车车身设计逆向工程过程中,由于雕塑模型的精度有限以及三坐标测量的机测误差,所得的散乱点不能真实反映曲面形状而建立了一种曲面拟合方法,能够减小误差较大点的影响,保证据散乱点求得的曲面最接近于"理想"曲面.并简述了车身曲面逆向设计拟合方法的数学模型和CATIA软件创成式曲面设计模块的主要功能.将车身曲面的逆向设计分为2D图纸和3D实物逆向设计2类,给出设计流程和应用开发实例,解决了设计中容易出现的问题.     

超大构件机加工的定位拟合算法

通过预设特征测量点的方法简化测量,并通过几何拟合算法和数学规划优化算法均化毛坯变形造成的误差。对两种算法的拟合特性进行了定量分析。在测量点数目为3对的情况下,几何拟合算法的效果与和数学规划优化算法相差很小,但前者的计算时间要远少于后者;当测量点数目超过3对时,数学规划优化算法的拟合效果明显提高,但计算时间上升较快。轨道梁机加工实际应用主要采用几何拟合算法。     

基于曲面拟合调速型液力偶合器力矩特性数学模型的研究

建立调速型液力偶合器力矩特性数学模型是分析和计算机械系统动态响应的关键。提出了建立调速型液力偶合器力矩特性数学模型的原理并构建了包括工作机构在内的整个系统的原理图。根据已知的力矩特性曲线，分析了利用双三次曲面拟合来创建传动系统所有工况点数据的原理和方法。利用Matlab软件构造了YOTGC调速型液力偶合器力矩系数的三维数据面，拟合结果与原数据相一致。该方法有效地解决了根据有限数据或曲线求解相同范围内的所有工况点数据的难题。     

基于Labview在元器件测量中的具体应用

针对某些元器件在在线测量中不宜直接测量,结合最小二乘法曲线拟合建立数学模型,利用Labview编程,形象直现的得出所要测量的元件参数.     

变间隔法实现三维形貌测量

随着生产的发展,对许多工件提出了测量三维形貌的要求。本文提出了在较大光点间隔下实现小采样间隔三维形貌测量的方法。该方法可不改变测量系统光学结构,通过外加简单的装置改变光点间隔,从而实现小采样间隔的三维形貌测量。论文给出了相应的数学模型、测量步骤,并进行了误差分析。     

数控机床空间位置误差的检测及神经网络误差补偿技术

利用平面正交光栅检测三轴加工中心的空间位置误差,建立了机床空间位置误差的数学模型;提出了基于人工神经网络技术的机床空间位置误差补偿方法,并建立了神经网络误差补偿模型。通过误差测量与补偿试验,验证了该方法应用于数控机床误差补偿的可行性。     

轴向磁化双永磁环悬浮轴承静态磁力的研究

永磁悬浮轴承由于结构简单且不需要复杂的位置控制系统而具有相当的应用价值。基于永磁材料的线性退磁曲线,通过对双永磁环的磁路分析,利用间隙磁导的拟合计算公式,采用虚功原理法得到双永磁环轴向静态磁力的解析模型,该解析模型可以计算不同内外径的双永磁环悬浮轴承的轴向静态承载力,并设计了测量双永磁环间隙与磁力关系的实验装置,实验结果表明,永磁环磁力解析模型的计算值和实测值吻合较好,该方法能较好的计算出双永磁环悬浮轴承的静态承载力。     

一种同位素组分差异比较的精密测量方法

In some study fields, when the enriched uranium producted form different erichment technology have the absolute same level of composition 235U, it is to be measured and compared by mass spectrometry whether there was a difference abundances of uranium isotope composition 234U. But it is hardly possible to obtain the required pairs of samples with the absolute same level of 235U abundance. If the comparison is done by means of determining a series of abundance values of the two products and fitting the curves respectively, error of the result will be enormous. In order to overcome this problem, a precise measurement method or mathematic model of the difference was deduced. The deduction of the method makes use of principle of the isotope ration to ration measurement α in mass spectrometry and the relations of 234U to 235U in the enrichment technology theory. By means of this model, through the measured α of two pairs of samples with different 235U abundance from enriched products produced by the different technology, the relative difference value at a certain level of 235U can be exactly obtained. Theoretical error of the method approximately is equal to the error of only a single α measurement, which mainly depends on the level of the instrument precision and the abundance ranges of the pairs of samples. A less than 1% of total uncertainty (relatively) was given in the practical experiments in the plant.     

谐波对电能计量影响的研究

基于电力系统实时数字仿真系统(RTDS)平台对谐波的电能计量误差进行仿真实验和实测实验,建立能反映谐波功率含量与其实际误差之间关系的数学模型。引入BP神经网络对该模型进行逼近,利用VC++6.0开发"谐波电能误差计算软件"。