双盘式渐开线测量仪精度分析

双盘式渐开线测量仪的测量误差源可以分为影响生成理论渐开线精度的误差因素、影响被测渐开线齿形在测量过程中位置精度的误差因素等.对所有误差源引起的测量误差进行了分析,并根据<测量不确定度评定与表示指南>(GUM)与蒙特卡罗法计算了仪器测量渐开线圆柱齿轮(m=4、z=30、α=20°)齿形时的测量不确定度(U99)分别为0.67μm与0.54μm.对部分误差源进行补偿后,测量仪的测量不确定度(U99)分别为0.34μm与0.36μm.蒙特卡罗法消除了GUM评定仪器测量不确定度过程中的一些缺点,评定的测量不确定度值更接近于真实值.经过分析可知,双盘式渐开线测量仪的测量精度可以满足1级(GB/T10095.1-2001)精度渐开线圆柱齿轮齿形的测量要求.     

色差对机器视觉尺寸测量精度的影响研究

目的机器视觉尺寸测量系统照明光源为复色光时,色差会使图像边缘轮廓变得模糊,主要研究色差对尺寸测量精度的影响。方法以搭建的机器视觉尺寸测量系统为平台,分别采用白色(复色光)、红色、绿色、蓝色的LED背光源作为照明光源,采集标准圆柱体图像,经软件系统处理后获得测量结果。结果当照明光源为复色光时,重复性测量误差和线性度误差分别在1μm和2μm以内;当采用单色光作为光源时,重复性测量误差和线性度误差分别控制在0.5μm和1μm以内。结论色差对机器视觉尺寸测量的重复性和线性精度都有影响,可以采用单色光来避免色差,从而进一步提高测量精度。     

圆柱体体积测量不确定度计算的探究北大核心CSCD

根据国家标准规定的间接测量量不确定度的合成过程,推导了由底面直径和高度的测量值计算获得的圆柱体体积的不确定度计算公式,推导得出的圆柱体体积不确定度的自由度计算公式比费业泰主编的《误差理论与数据处理(第6版)》的计算公式中的分母少1个测微仪示值误差的相关项。经分析,测量高度和直径时所产生的示值误差属于随机误差,并不相关。因此,在计算圆柱体体积不确定度的自由度时,不应引入测微仪的示值误差对高度和直径测量的相关项。     

基于单缝衍射原理的圆度误差测量方法

提出了一种全新的圆度误差光学自动测量方法.新方法基于单缝衍射原理,利用工件的圆度误差来改变衍射单缝的宽度,进而改变衍射条纹的间距.在测量单缝衍射中央明纹的宽度时,提出了用最小二乘法对测量到的衍射图像的光强分布进行二次曲线拟合,并由拟合得到的数学表达式,确定衍射暗条纹的精确位置.由导出的工件圆度误差与单缝衍射中央明纹宽度之间的关系,用最小二乘法对工件的圆度误差进行了评定.测量结果表明,新的圆度误差测量方法是可行的,圆度误差的相对不确定度小于1.4%,并且测量系统具有操作方便、精度高的优点,新方法也可应用于锥角、直线度误差等其它几何量的精密测量中.     

NBU—1型多功能细丝直径测量仪

本文介绍的NBU-1型细丝直径测量仪利用CCD器件接收激光衍射条纹,通过自行设计的单片机系统进行数据处理得到细丝的直径。该仪器不仅能进行静态测量,还可进行在线动态测量,并能测量细丝的不圆度。测量范围为20～200μm,测量速度200times/s,测量精度±0.5μm。     

软质齿轮齿距累积偏差影像法测量

采用影像法对微小齿轮或软质齿轮齿距累积偏差,进行非接触测量,利用影像测量仪和回转工作台,采用单齿法和跨齿补点法,通过对回转工作台角度转位的分度误差补偿完成测量,提高了绝对法测量数据的合理性。对齿轮安装偏心误差、测量仪器误差和瞄准对齐误差分析,得到单齿法和跨齿补点法齿距累积偏差测量的不确定度分别为±65μm和±64μm,均满足测量精度要求。两种方法对被测塑料软质齿轮精度等级判定都为10级。相比来说,跨齿补点法测量次数更少,过程更简化。     

微小孔尺寸形状的脱模与图像测量

将脱模方法与显微图像处理结合,实现了微小孔内部轮廓的尺寸形状测量.首先采用具有超弹性的乙烯基聚硅氧烷作为制模材料,通过脱模方法将微小孔内部轮廓复制为模型的外部轮廓.然后在显微镜上采集模型的放大图像,利用图像分割、边缘提取、直线检测等图像处理手段,测量出微小孔内部直径随深度的变化曲线.开发出用于测量微小孔尺寸形状的应用软件,利用该软件对脱模法的复制精度进行校验.对于孔口直径在145～155μm的微孔,所制模型在孔口处直径与原始孔口直径的平均绝对值误差为0.9μm.通过脱模方法制作三维型腔模型,得到脱模模型形貌与原始形貌的平均绝对值误差为0.37μm,均方根误差为0.51μm.所提方法融合微米量级的脱模精度和像素级的图像测量精度,可用于微小孔孔径、内部轮廓形状等的测量.     

红外材料低温折射率测定:不确定度分析

文章从常见的折射率测定方法入手,分析了最小偏向角法和垂直入射法的误差灵敏度和合成不确定度,得出在相同顶角和偏向角的情况下最小偏向角法测量的不确定度约为垂直入射法1/2 的结论.同时,分析了折射率测定时光源带宽引起的色散对测量精度的影响,利用Herzberger 色散方程估计了ZnSe 的色散情况,获得了在5～10μm 波段的色散约为5×10-4 μm-1,从而确定了折射率测量的光源带宽需小于20 nm 的要求.本文从误差控制角度出发,对比了最小偏向角法和垂直入射法的精度,为我们红外材料低温折射率测量的下一步工作奠定了基础.     

CMM尺寸测量的不确定度评定模型研究

研究了坐标测量机(CMM)尺寸测量的不确定度评定方法。建立了符合ISO国际标准的测量不确定度评定黑箱模型。利用测量系统分析的方法,对6项量值特性指标引入的不确定度分量进行量化分析或实验标定,依据产品几何技术规范给出了各不确定度分量的评定模型。最后,通过工件直径测量的不确定度评定实例验证该方法的可行性。实验结果表明CMM尺寸测量的不确定度主要来源是偏倚和线性,不确定度分量为1.88μm,是所有其他分量合成的2倍以上,而温度补偿引入的不确定度分量仅为0.04μm,在实际测量中可忽略不计。     

自适应蒙特卡洛法评定全站仪测距不确定度

全站仪测距精度的校准需要在标准基线场上进行,由于野外环境不可控和气象条件波动剧烈,因此判断全站仪的测量结果的可靠程度具有重要意义。为了解决全站仪测距不确定度评定模型的非线性和输入量强相关等问题,本文首先采用了自适应蒙特卡洛法进行不确定度评定,然后与GUM的不确定度评定结果进行对比,当测距距离为1 176 m时,自适应蒙特卡洛法评定的不确定度结果为2.2 mm,GUM为2.6 mm,结果显示两种不确定度评定方法的测量结果均在合理预期之内,且自适应蒙特卡洛法评定的不确定度置信区间更窄。自适应蒙特卡洛法结合了大量数据样本和自适应优化仿真次数的优势,不仅对全站仪测距过程中的各项误差源引入的不确定度分量评估更为全面,而且在保证了全站仪测距不确定度评定结果准确的同时,相比于蒙特卡洛法节约了70%的样本数量。     

计量学的新进展

介绍计量学的三个分支科学计量、工业计量和法制计量的国际和国内最新发展动态.在科学计量中主要介绍有关GUM的增补工作和VIM修订工作;在工业计量中介绍了2000版ISO10012与1994版ISO10012的比较;在法制计量中介绍了《计量法》拟修订的内容.     

测量误差与不确定度表述中的若干问题

对测量误差与不确定度表述中的某些重要问题，从概念、逻辑和形式上进行了比较深入和系统的分析与研究，并重申了作者曾提出的关于测量误差、测量结果与测量不确定度的定义；以“范围”不确定度取代“扩展”（展伸）不确定度；以及对测量误差的“定性”与测量不确定度的“定量”等说法的见解。旨在引起重视、深入探讨、充分理解、促进共识。     

测量不确定度评定方法在电学计量中的应用研究

介绍了测量不确定度评定理论,论述了在对电学仪器进行计量校正所采用的理论,并分析了各种不确定度的特点和适用性,为电学仪器的计量提供参考并指出发展方向.     

动态称重测力技术的现状和发展趋势

本从动态测量、自动在线测量、模型化测量和数字化测量等四个方面,阐述了称重测力技术的现状和发展趋势,简要介绍了动态称重测力的特征及研究方法,叙述了自动在线测量的必要性及常用的自动秤,指出了模型化、数字化测量的意义及开发软件技术的重要性。     

一种新型的交流阻抗计量标准装置

为解决任意阻抗模与阻抗角的交流阻抗的溯源问题,研制了一套新型交流阻抗标准装置,由交流阻抗标准源及交流阻抗标准表组成,在100Hz~1MHz、0.1Ω~1kΩ范围,可对RLC数字电桥、交流阻抗和实物阻抗进行校准,技术指标可以达到0.01%。采用直接测量法、替代测量法和等电位测量法,将交流阻抗标准溯源到实物阻抗标准、电压比例标准和相位标准上,形成了一条完整的交流阻抗溯源链。     

光电摆角动态测量原理及其测量系统

本文阐述了用于测量物体摆角及摆心浮动量的光电动态实时测量原理,以及根据此原理研制的光电导弹喷管摆角动态测量系统。     

Quick determination of effective pumping speed for hydrogen permeation measurement

The effective pumping speed for particular gas species has to be known in a vacuum system for measuring the absolute amount of this gas. The effective pumping speed for hydrogen during measurements of permeation can be readily determined, usually with sufficient accuracy, if the apparatus is equipped with a device enabling sudden reduction of pumping speed. This process is described.     

非接触交会测量法在空间位置测量中应用

提出一种基于交会原理测量目标空间位置的新方法。面阵CCD摄像机安装在装填车上的机械手腕部。机械手方位回转时,利用CCD摄像机对发射车上的空间目标进行测量。根据测量元素方位角和高低角,采用交会方法确定空间目标的位置,从而得到两辆载车之间的坐标关系;依据计算结果引导装弹机械手将导弹快速装填至发射车。测量机构与装弹机构均为机械手,从而消除基准转换误差。通过误差分析及计算机仿真,证明可实现的测量精度为:长度≤±0.84mm,角度≤±2′6″,满足设计精度要求。     

SYCY—86B型高精度光源颜色动态测量系统的研制

SYCY-86B型光源颜色动态测量系统是在SYCY-86型瞬变光源颜色测定仪的基础上研制的一种新型颜色测量设备,主要用于解决不稳定发光体的光度和色度参量测量,可测量光源的发光强度、色度坐标、主波长、色纯度、光照度等光度、色度参量。和原有的仪器相比较,B型系统的测量精度、动态范围、数据处理能力等均有较大程度的提高,仪器使用也更加方便可靠。     

装备研制过程中测量策划方法研究

针对装备研制过程参数体系庞大、测量链长导致的测量策划问题,分析建立测量模型、设计测量方案、评价测量结果的一般方法,提出解决装备研制中测量问题的基本思路,为通用化、流程化、规范化测量解决方案的形成提供参考。