基于位移传感器的圆弧形面参数测量装置

针对圆弧形面机构啮合面在设备检修过程中型面参数测量及型面失效状态诊断问题,设计了基于高精度位移传感器与显微观测系统的圆弧工件表面局部细节几何参数测量系统,讨论了高精度位移传感器测量范围与显微系统景深结合实现圆弧形面面型参数观测的技术方案,开发了基于ARM单片机的数据采集系统.测量结果表明,仪器在0.7 mm的测量范围内,单点位置测量精度可达到0.01 mm.通过对仪器支撑轿机构进行针对性设计,仪器对于圆弧形面具有较为广泛的适用性.     

高温超导磁悬浮车导向力测试装置

介绍了一套基于高温超导磁悬浮实验车的整车导向力测试装置。该装置由两套推进系统和两套力传感器组成,传感器固定在车上。每套推进系统可在水平和垂直两个方向运动,可完成实验车在不同悬浮高度的横向导向力测试。两套推进系统通过链条齿轮连接,同步精度0.5mm,水平运动范围0～20cm,水平位移精度1mm;垂向运动范围0～10cm,垂直位移精度1mm。利用该装置测量了整车在不同悬浮高度的导向力,并初步研究了整车导向力与悬浮高度及横向位移的关系。     

改进M-Rife算法在电感式位移测量系统中应用研究

电感式位移传感器被广泛应用于微位移高精度测量领域,且通常的检测方式是将被测位移量转化为输出电压幅度,检测精度受信号调理电路局限会产生一定误差。针对以上设计了一种将位移量转变为输出信号频率量,结合ARM处理器运算测频的方式。为了减小ARM处理器运算负担,提高系统实时性,将改进的5点M-Rife算法应用于测频计算。数据最终测量结果通过蓝牙无线传输至上位机。经实验分析得,位移相对误差控制在0.028%～0.09%内,在1 000 mm量程范围内平均误差为0.005 mm,系统实用性好,具有一定工程参考价值。     

基于LabVIEW的大望远镜直线位移传感器测量系统*

利用LabVIEW软件及采集设备研制了一套基于虚拟仪器技术的大望远镜中直线位移传感器测量系统。对大望远镜主镜位置测量中的直线位移传感器（LVDT）特性进行测量标定,获得直线位移传感器灵敏度、基本误差、线性度、重复性、往返回程误差,以便为下一步大望远镜主镜位置解算提供依据。测试结果表明,搭建的测试系统满足直线位移传感器测试需求,界面操作简单友好,直线位移传感器的精度指标达到位置解算要求,该测试系统具有一定通用性,也可用于测试其他直线位移传感器。     

三角法激光位移传感器的参数优化设计与分析

根据激光三角位移传感器的工作原理,分析了入射激光与光轴夹角θ,CCD与光轴夹角φ,物方截距d0,焦距f等光学参数之间的约束关系,进而由粒子群优化算法(PSO)研究约束下的激光位移传感器光学部分的测量精度问题,得出光学参数对光学部分分辨率的影响规律.结果表明:在光学透镜和工作范围确定后,θ和φ越小,测量精度越高.其中,θ和φ合适的取值范围分别为30 ～60和30 ～50,d0则由PSO计算得到.依据该优化方法以及分析,对测量范围为±3.5 mm的实验系统进行参数优化,结果提高了实验系统光学部分的分辨率,同时改善了测量的线性度.     

基于轴向电涡流效应的高精度长位移传感器

为了实现大行程精密光学调焦组件的高精度实时检测,研究基于轴向电涡流效应的高精度长位移传感器。建立了长位移电涡流探头仿真模型进行线性度测试,搭建电涡流传感器测试系统进行精度实验,并将长位移电涡流传感器接入精密光学调焦组件。实验结果表明：在可测量位移达到24 mm的同时,线性度优于1%,分辨率优于0.5 μm,精度优于1 μm,高精度长位移电涡流传感器符合精密光学调焦组件的需求。     

基于激光位移传感器实现电动牙刷振动测量的方法研究

研究一种基于激光位移传感器实现电动牙刷振动测量的方法,并搭建了测试系统实现电动牙刷产品振动频率参数的测量,通过与LED频闪仪测试方法进行对比分析,验证了本文方法的可行性和准确性.本方法利用激光位移传感器的三角形测量法原理,具有较高的测量精度和良好的检测重复性.     

数字程序控制机床讲座 第六讲 感应同步器原理和应用

一、感应同步器的原理1.概述感应同步器是一种检测机械转角或位移的精密传感器。在系统中,它提供被测部件偏移基准点的角度或位置测量的电信号,以实现系统高精度的自动控制。它是决定随动系统精度的重要因素之一。感应同步器分为圆盘式和直线式两种。圆盘式测量的对象是转角,直线式测量的对象是直线位移。其工作原理和普通的旋转变压器很相类似,是利用定子和转子(或定尺和滑尺)的绕组之间随相对位置的变化所产生的电磁耦合的改变,从而发出相应的位移(或转角)的电信号。感应同步器的绕组分为激磁绕组和感应绕组两大部分(可分别称定子和转子),其绕组的     

一种集成在动力钻具上的发电装置

为解决油井智能钻具发电机功率受外转子尺寸和泥浆流量大小限制，难以满足智能化设备用电不断增长的现状，提出了一种集成在动力钻具上的发电装置，在现有的螺杆钻具结构基础上，不需增加涡轮叶片，将永磁发电机外定子嵌于传动轴壳体内壁上，转子的永磁体嵌于传动轴上，定子体积大，散热面积大，提高了发电机的功率等级。对发电机、输出稳压电路进行设计和建模，并通过仿真结果验证了设计方案的正确性。     

基于磁阻传感器的非接触式位移测量

针对塔机起重力矩监控器中高精度、非接触式的位移测量要求,选用Honeywell公司的磁阻传感器HMC1501实现了位移的精确测量。该磁阻传感器具有体积小,精度高,抗干扰能力强,可以实现非接触式测量的优点。并利用BP神经网络对磁阻传感器进行非线性补偿,提高了系统的测量精度、可靠性,而且降低了成本。     

一种二级曲面测量装置的设计及其不确定度的标定

本文研制了一种二级曲面扫描测量装置,目的是解决传感器高精度和大量程之间的矛盾,让矢高较大的曲面的测量成 为可能。 采用二级测量系统,对高精度传感器的量程进行扩展,实现大量程高精度的曲面扫描测量。 二级测量系统采用音圈电 机驱动柔性铰链带动高精度传感器做直线运动,使被测曲面始终保持在高精度传感器的测量范围内并由高精度传感器的测量 数据作为一级测量数据,高精度光栅尺对柔性铰链的位移测量数据作为二级测量数据,通过对两级测量数据进行处理即可获得 测量点信息,最终实现了 5 mm 的量程扩展。 同时,高精度光栅尺还作为柔性铰链伺服系统反馈装置。 随后对二级测量系统进 行性能评估,对其不确定度进行了分析计算,最后对测量装置的大量程扫描能力进行了实验验证,证明该装置具备大量程扫描 测量的能力。     

一种用于摆动天平系统的位移传感器设计

在摆动天平法的研究中,为了准确地采集到天平横梁摆动的位移信号,需要设计一款测量范围20mm左右,灵敏度高于0.1V/mm的位移传感器。针对摆动天平法研究中对位移信号检测的要求,作者分析了非接触性测量中的电涡流式位移传感器的基本结构和工作原理,设计了一种用于检测天平横梁摆动信号的电涡流式位移传感器,并通过实验对自主设计的涡流传感器的线性度、灵敏度、迟滞以及重复性进行了测试。实验结果表明该传感器在20mm范围内,输出与线性拟合值差值的相对标准差小于3.46×10-3,相对迟滞误差小于0.0045,适合用于摆动天平法课题研究中对天平垂直摆动位移的测量。     

微型超声电机定子振型的数字散斑测量

建立了一套微型超声电机定子振型的数字散斑测量系统,并利用该系统对直径１．６ｍｍ、长６．２ｍｍ的微型超声电机定子的拓动模态进行了测量和分析。结果表明,该系统可以方便、准确、迅速地测出躲开超声电机定子的振动形态,从而为微型超声电机的研究和开发提供了一种有力工具。     

旋转导向钻井导向力测试标定系统设计

油田水平井和大斜度井的开发离不开旋转导向钻井技术的支持.旋转导向钻井工具导向力控制的精确与否决定了实钻轨迹是否沿着设计轨迹钻进.为了获取更加精确稳定的导向力,针对液压执行机构阻尼原件的不确定性和差异性,设计了一套导向力测试标定系统,该系统可同时测量3路液压推力,可降低3个推靠力之间的耦合影响,提高测量精度,并开发上位机软件,该软件具备实时推力曲线显示、数据自动处理、标定参数自动生成、测试报告自动保存等功能,大大提高工作效率,确保钻井轨迹控制的精确性,防止钻井事故发生.     

基于激光传感器的工件外径尺寸检测系统

本文介绍了CCD激光传感器检测轴类工件外径尺寸的基本原理,运动系统及软件设计。该系统采用工控机和运动控制卡控制伺服电机来带动激光传感器运动,激光传感器连续扫描工件外轮廓,将测得数据传入计算机进行处理,计算出工件外径主要尺寸参数,并可保存和打印所测数据。     

基于信息融合理论的光纤位移传感器研究

提出了一种解决光纤位移传感器对温度的交叉灵敏度问题的方法.该方法基于多传感器信息融合理论,通过增设温度传感器,将位移传感器和温度传感器的输出进行融合处理,实现了软件补偿,降低了交叉灵敏度系数,为存在交叉灵敏度的传感器的实用化设计提供了一种新思路.实验表明,融合处理后光纤位移传感器的温度灵敏度系数降为原来的1/3,测量准确度和系统稳定性均得到提高.     

基于AVR单片机的毛细管流变仪系统设计

针对毛细管流变仪的用途与特点,利用AVR单片机设计了毛细管流变仪控制系统。该系统由Atmega128L芯片、液晶模块、测温模块、控温模块、位移传感器、串口通信模块以及上位机实时显示和数据处理模块等组成,能够对高分子材料的温度特性、剪切应力及黏度等特性进行分析,并绘制塑化曲线供用户分析。实验证明,所设计的系统运行稳定可靠,测量精度高,使用方便。     

基于LabVIEW的汽车油罐车液位检测计量系统设计与实现

汽车油罐车容积计量检定的传统方法是采用人工丁字尺加显色液来测量液位空高,传统的人工计量检定方法效率低、安全系数低、成本高,人工读数的误差对测量精度带来很大的影响。设计了一种基于LabVIEW的高精度多通道汽车油罐车液位检测计量系统。首先通过设置系统的串口号和波特率,然后采用DRUCK PTX 1830液位传感器来对汽车油罐车的液位进行数据采集,经过滤波和复杂的算法处理,系统实时显示液位高度和液位变化曲线,从而达到高精度自动化计量检定汽车油罐车容积的目的。系统具有对汽车油罐车液位数据进行数据采集、算法处理、显示、存储、报警、上位机自动分析数据及导出Excle表格等功能。通过在实验室与现场实际测试,结果表明,该系统能有效准确的反应液位高度的变化,测量精度达到±1‰,具有一定的推广应用价值。     

基于轮廓角点检测的螺纹关键参数视觉测量方法

为解决现有螺纹关键参数视觉测量方法中易存在螺纹角点误检和漏检导致测量精度降低的问题,本文提出一种基于轮廓角点检测的视觉测量方法。首先,使用双边滤波和迭代阈值法改进Canny算子,提高边缘检测的精度;其次,使用双阈值DP算法和Hough变换对轮廓进行分段拟合,在保护边缘的前提下平滑轮廓,并在此基础上使用CTAR算法提取螺纹牙顶、牙底的角点;最后,根据角点的位置信息实现螺纹大径、小径的测量。实验结果表明,相对于现有使用Canny算子和Harris角点检测的视觉测量方法,该方法能准确可靠地检测螺纹的边缘和角点,实现螺纹参数的高精度测量,螺纹大径、小径的平均测量精度分别达到0.003 3 mm和0.002 6 mm。     

基于LabVIEW的高精度激光干涉测距系统

微位移和直线度误差作为工业测量中重要的几何参数,其测量值对精密仪器的制造与检测有着广泛应用.但随着工业技术发展,就传统测量仪器自准直仪而言,存在精度不高、实时性不强、速度慢等缺点,无法完全满足当下高速、高精度、实时监测的的要求,提出一种基于LabVIEW 的高精度激光干涉测距系统,对位移位置和直线度进行测量与分析.基于双频激光干涉测距原理,设计了光电测距仪测量得到带位移信号的光信号,经光电转换得到电信号,利用LabVIEW 平台编写操作界面和数据处理与误差分析.对系统进行实验,表明对长度30cm 导轨检测,相对误差小于0.2nm,系统具有结构简单、测量速度快、实时性强等优点,实现了位移与直线度的大范围、高精度的测量,可被在工业位移测量中广泛使用.