发射率在线测量系统及其电路设计

针对目前对在线发射率测量的迫切要求,设计了新型的在线发射率连续测量系统.通过对在线发射率测量模型进行误差分析,建立系统误差因素模型,对测量系统进行了总体设计.根据传感器特性及测量要求,墓于ADuC845芯片和磁耦隔离技术对系统电路进行设计,充分考虑了抗电磁干扰(EMI)能力,提高系统的可靠性和电磁兼客性.实验结果证明该测量系统满足一定条件下在线发射率测量需要.     

发热物体表面发射率在线长时测量方法

为了解决发射率长时持续测量中的温度补偿问题,介绍了一种发热物体表面发射率的在线测量方法.其系统由半球反射罩、半球吸收罩、热电堆探测器和补偿用各测温元件等组成.文中详细分析了基于转换黑体法的发射率测量中的误差补偿问题,建立了合理可行的补偿模型,消除了反射罩、吸收罩和探测器冷端温度变化带来的影响,从而实现发射率的长时持续在线实时测量.通过对实验室标准样板进行对比实验,证实该方法切实可行,具有较好的应用前景.     

单吸收罩发射率测量补偿方法

针对表面辐射率的在线长时间测量问题,在前置探测罩的双罩发射率测量方法基础上,研究了一种单吸收罩测量发射率的方法.建立了探头的有效发射率模型,对吸收罩表面发射率和自身辐射能导致的误差进行了分析,归纳出误差参数及误差补偿方法.用实验数据拟合获得了误差参数并应用于测量方程,同时改进了探测罩外形设计,分析比较了误差补偿前后发射率偏差.该方法拓展了测量范围和温度适应范围,实现了发射率低至0.2,温度低至100℃的条件下的有效测量.     

低温状态下的材料法向发射率测量

研究了在-60~50℃条件下准确测量材料法向发射率的方法。基于发射率定义建立了材料法向发射率测量模型。为屏蔽环境杂散辐射与大气吸收的影响,利用真空液氮背景通道搭建了低温状态下材料发射率测量装置。测量了氧化铜与高发射率陶瓷两种样品的法向发射率随温度、波长的变化情况。结果表明:两种样品的法向光谱发射率均随波长增加而降低;随温度的升高,氧化铜样品法向积分发射率稳定为0.850±0.012,陶瓷样品的法向积分发射率降低了0.124。最后,实现了低温状态下红外光谱辐射的高精度采集,对低温状态下材料法向光谱发射率测量结果的不确定度进行了评定,得到的结果显示其相对扩展不确定度小于6.0%。     

基于颜色传感器的水质硬度在线自动测试仪的研制

研制了一种基于颜色传感器的水质硬度在线自动测试仪。以传统的乙二胺四乙酸(EDTA)络合滴定法为基础,以可编程颜色传感器TCS230为核心,结合单片机测量和控制技术,替代人眼自动识别并判定滴定终点,实现了水质总硬度的在线自动测量。仪器的实验结果令人满意,水质硬度在线自动测试仪样机已用于软化水企业和企业工业锅炉给水的水质硬度测量。     

一种新型的红外纸页水份在线测试仪

一种新型的红外式纸页水份在线测试仪.该仪表采用红外水份测量原理,信号处理上利用了比尔定律进行非线性补偿.在系统结构的设计上,提出了采用两个固定光路来取代调制盘;采用两级精密温度控制技术来消除敏感原件的温漂以及数字信号传输等项技术使得该仪表不仅具有很高的精度而且还具很强的抗干扰能力和很高的可靠性.     

材料光谱发射率精密测量装置

采用光栅单色仪方案研究了光谱发射率的测量装置,以加热方式将材料样品温度控制在473～1 000 K,可在2～15 μm测量样品的定向光谱发射率.应用锁相放大技术和统计测量方法提高样品与黑体的辐射亮度比较测量的信噪比.对测量装置性能进行了评价实验,并提出一种双黑体法评价光谱辐射测量系统的线性度.测量了氧化不锈钢样品和高发射率涂料的光谱发射率并进行了不确定度评定,合成标准不确定度小于0.04.     

难测量尺寸在数控机床上的在线检测

分析了难测量的外形尺寸、台阶尺寸、中心距、角度等在数控机床上的测量方法,同时对各种测量方法的误差进行了分析和估计,并指出了各种方法使用时的注意事项。     

油品含水率在线检测仪的研制

介绍油品含水率检测原理、电容／电压转换方法以及系统设计。实验结果表明，该仪器能够准确、快速地检测出油品的含水率．从而避免了润滑失效所带来的潜在危害。     

一种滚动导轨磨削加工尺寸在线测量仪

针对滚动导轨磨削加工尺寸的在线测量问题,介绍了一种导轨磨削加工尺寸在线测量仪,该仪器以半导体激光器配合光电二极管作工件位置检测器、整体切割的平行弹簧,配合音圈电机作测头驱动器和双电感位移传感器作偏差尺寸检测器,采用相对测量法,配合数据采集卡、工控机和上层控制软件,能对导轨磨削尺寸进行在线检测。     

在线外磨圆表面连续测量仪

为了满足当前磨削加工过程中对于工件进行精确测量的需求,文中提出了一种在线外圆磨连续测量装置的设计方案.在对零件加工过程中,通过差动变压器式位移传感器来测定加工余量的方式,通过一系列的信号处理电路,将传感器的信号输出转换为各种特定的输出电信号,当达到要求加工尺寸时测量仪器会发出相应的报警信号,提醒操作者改变进给量或者退刀,甚至直接控制磨床执行相应的动作.该测量仪表的测量范围Φ30～Φ200 mm,重复精度可达1μm,通过实践检验该测量仪对提高磨削加工精度,保证工件质量有着显著的效果.     

磨损量在线检测方法的研究

介绍了一种通过差动式电感传感器在线检测摩擦副磨损量的方法，实验结果表明，该检测方法完全可以满足磨损量变化趋势在线检测的要求。     

螺纹环规加工过程中的在线检测

在线检测是螺纹环规加工中的难点。通过对螺纹环规的加工和检测现状的分析,提出了在线中径比较测量和综合测量,建立了测量中变化规律的数学模型,实现了对螺纹环规在线定量检测,提高了环规的加工精度、产品合格率和生产效率。     

紫外光电探测器高精度线性测量装置

基于双光阑法，研制了一种紫外光电探测器高精度线性测量装置，主要由高稳定钨带灯、带有快门的双光阑屏、石英透镜、紫外光栅双单色仪和计算机组成，测量波长范围为200-400nm.给出了该装置的原理、测量方法及数据处理方法。测量过程由计算机配套专用软件进行自动控制。利用该线性测量装置，对光电倍增管探测器进行了线性测量。实验结果表明：该装置测量精度高、速度快，测量不确定度小于O．05％，可应用于对精度要求高的紫外光电探测器线性度的测量。     

基于MATLAB的数控机床在线测量技术

采用MATLAB的图形用户界面(GUI)编程技术设计开发PC机上数控机床在线测量程序,分别对试件的平面度、圆度、圆柱度、同轴度、平行度、对称度、位置度等进行在线测量,并与三坐标测量系统的测试数据进行对比,结果证明该套在线测量程序符合要求。     

轧辊磨床在线测量装置误差分析及改进

针对轧辊磨床在线测量装置产生的原理性测量误差,提出一种新型的测量装置,阐述其工作原理,通过理论计算对两种测量误差进行比较.结果表明,改进后的测量装置可以消除现有测量装置所造成的测量误差,可提高轧辊磨削在线测量精度.