球坐标系下坐标测量的重复性

几何量计量中使用直角坐标系统、球坐标系统、关节臂系统等多种不同原理的坐标测量系统。以激光跟踪仪为例,分析球坐标系统的基本测量原理,根据球坐标与直角坐标的相互转换关系,推导计算两坐标系下重复性的传播规律,说明坐标测量重复性表达方式的不同。分别在球坐标系和直角坐标系下,利用Monte Carlo法模拟坐标测量点的空间分布。从理论分析、模拟试验、实际试验3个角度说明球坐标测量系统空间坐标的测量重复性采用角度和距离分别给出更能体现测量点的空间分布,为球坐标测量系统的生产者和使用者提供理论指导。     

大距离运动的直线度测量

机床轴沿轴向运动的直线度是最重要的性能指标.描述了不同的直线度测量方法(直尺法、钢丝绳法、激光干涉仪法、局部垂直度测量及球板和球杆法等),并讨论了这些方法对测量移动长度超过2000 mm的机床的适用性.详细叙述了无重叠的球板拼接,估计了测量的不确定度,测量结果不确定度U为3.4μm(因子κ=2).给出了减小主要影响测量不确定度,也就是影响机床轴重复性的主要因素的一些可能性.示出了500mm×500mm球板拼接测量,并且和轴向移动量900mm的比较仪进行了比对,两种测量结果的偏差小于0.6μm.因此不会超出原有的测量不确定度范围.球板拼接法也可应用于大距离移动中的垂直度测量.无论是利用垂直平面进行测量或者用近来引进的精密三维机床检测,无重叠的球板拼接均可用于水平和垂直的直线度测量,还可用于定位、倾斜、俯视及偏转等方面的测量.     

球压试验压痕直径的测量不确定度评定

为了使球压试验压痕直径的测量结果的不确定度评定合理,分析了测量过程中存在的不确定度来源,列出不确定度的计算公式,建立数学模型,从而给出压痕直径的测量标准不确定度和扩展不确定度.     

热塑性塑胶材料球压试验及测量不确定度评定

分析了热塑性塑胶材料球压试验的过程,按照JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》的方法,本文分析不确定度来源和建立测量数学模型,评定数学模型中标准不确定度,计算合成标准不确定度及确定扩展不确定度,最后报告测量结果。     

地面三维激光扫描仪距离校准装置及测量不确定度评定

距离测量结果的准确度是衡量地面三维激光扫描仪测量精度的重要技术指标.采用精密气浮导轨、高精度全站仪以及标准靶球建立了三维激光扫描仪距离校准装置,实现了室内80m范围该类仪器的绝对测距和相对测距能力的校准测试,并对校准结果进行了不确定度分析.     

NRLM和IMGC固体硅密度基准双边比对的评述

为确定阿佛加德罗常数 ,意大利计量院 (IMGC)和日本国家计量研究院 (NRLM)分别建立各自的单晶硅球固体密度基准。本文介绍了两个硅球首次比对的结果 :NRLM以绝对法测量出IMGC硅球的质量和体积 ;IMGC采用液体静力法 ,通过比较两个硅球 ,测定NRLM硅球的密度。并且 ,双方还分别对IMGC硅球的直径进行了测量。测量结果的一致性很好 :密度不确定度 <0 .16× 10 -6,质量不确定度 <0 .1× 10 -6,体积不确定度 <0 .0 6× 10 -6,直径不确定度 <0 .0 4× 10 -6。     

NRLM和IMGC固体硅密度基准双边比对的评述

为确定阿佛加德罗常数,意大利计量院(IMGC)和日本国家计量研究院(NRLM)分别建立各自的单晶硅球固体密度基准.本文介绍了两个硅球首次比对的结果NRLM以绝对法测量出IMGC硅球的质量和体积;IMGC采用液体静力法,通过比较两个硅球,测定NRLM硅球的密度.并且,双方还分别对IMGC硅球的直径进行了测量.测量结果的一致性很好密度不确定度＜0.16×10-6,质量不确定度＜0.1×10-6,体积不确定度＜0.06×10-6,直径不确定度＜0.04×10-6.     

钻具螺纹校对量规基面中径测量不确定度评定

指出评定钻具螺纹校对量规基面中径测量不确定度的必要性,建立了基于三针法原理利用高精度三坐标测量机进行测量的数学模型。对各个不确定度分量进行计算,在此基础上合成了标准不确定度,计算出有效自由度,得出了扩展不确定度。通过对比,指出测球直径校准、坐标测量值和螺距测量引入的不确定度分量是对基面中径测量不确定度最大的3个分量。     

扫描电镜测量微纳米球形样品平均粒径的测量不确定度

以标称粒径为600纳米的亚微米球为例,分析了利用扫描电子显微镜测量微纳米球形样品平均粒径的测量不确定度主要来源,并在对各不确定度分量进行分别评估的基础上,给出了扩展测量不确定度。     

用干、湿球法测量相对湿度结果的不确定度分析

给出了用干湿球法测量相对湿度的数学公式,并对公式进行了推导,求出了该公式的灵敏度系数和方差.使用德国富琪温湿度环境试验箱构成实验环境,在温度变化为±0.15℃范围内对各项不确定度进行了分析,用干湿球法测量相对湿度结果的不确定度≤1.5%.并提出干湿球法测量相对湿度应注意的事项.     

配装眼镜两镜片光学中心水平距离测量结果的不确定度评定

本文结合实际检测工作,分析了配装眼镜光学中心水平距离测量结果不确定度的来源并结合实际应用的情况,详细介绍了光学中心水平距离测量结果的不确定度评定方法。     

坐标测量机尺寸测量的不确定度评定及优化

研究了坐标测量机面向尺寸(距离和直径)测量任务的不确定度评定问题,构建了尺寸测量任务的不确定度评定数学模型,提出了使测量不确定度优化的实验方法,并通过实验验证了所述方法的可行性。     

内压球壳大开孔接管区电阻应变测量中不确定度的评定

本文对内压球壳大开孔接管区电阻应变测量进行了测量不确定度的B类评定 ,发现其外壁应力测量相对标准不确定度一般不超过 2 % ,可满足实验应力分析要求     

任意方位圆锥度误差的测量和评定

本文研究三坐标测量机对空间任意方位圆锥度误差的测量和评定．在机器坐标系中建立实测点到理想圆锥面的距离函数，运用文（１）中的方法，建立圆锥度误差最小条件评定的数学模型，这是个可微的无约束非线性优化模型．求解时，利用本文的距离函数直接从实测点数据中得到优化变量的初始值．结合ＤＰＦ算法，快速有效地求得理想锥面的描述变量和最小圆锥度误差，从而免除了为确定描述变量初始值所必须进行的种种辅助测量，提高测量效率．通过两个实测例子的计算结果表明，本文方法确定的描述变量初始值比较接近问题的最优值，从而确保了非线性优化计算的快速和稳定．     

耐热(球压)试验压痕直径的测量不确定度评定

阐述了评定测量不确定度的必要性;考虑到耐热(球压)试验在电气安全检测实验室中是一个非常典型的安全检测项目,按JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》规定的方法和步骤以及结合本人所在实验室实际情况对该项目进行了测量不确定度的评估。     

双目立体视觉中特征点三维坐标重构校准研究

双目立体视觉是一种商业化较成熟的三维测量技术,左右摄像机内外参数的精确标定是实现三维重构的基础和关键。针对棋盘格和圆点两种标定板图案研究了相应的图像处理技术,实现了标定点的亚像素精度定位及其有效排序。采用基于单映性约束和非线性优化的多视角平面标定算法实现了摄像机光学及空间位置参数求解。用极线约束残差法衡量标定结果的准确度。基于桥式三坐标标准实现标定点三维重构平面度以及多平面空间夹角测量结果的校准,基于光学三坐标标准实现了标定点三维重构空间距离的校准,并分析了校准结果的不确定度。圆标志点三维重构空间距离示值误差为0.029 mm,不确定度U=24 μm（k=2）     

声光衍射测量声速中的不确定度

文章分析了在声光衍射中测量声速的几个不确定因素.测量的不确定度主要取决于测量衍射光在示波器上的偏转距离和计算偏转角度的长度测量.如果在示波器上正确定标和对长度进行多次重复测量,这样可使测量声速的相对不确定度减小.     

验光机球镜、柱镜顶焦度测量结果的不确定度评定

通过对验光机球镜、柱镜顶焦度测量结果的A类、B类不确定度评定,算出扩展不确定度。     

球壳换能器电声效率测量方法研究

换能器电声效率是高强度聚焦超声系统治疗剂量预测的重要参数。基于平面扫描法、辐射力天平法和自易法测量球壳聚焦换能器的输出声功率,同时测量换能器激励电功率,计算得到换能器电声效率。以1.1MHz的球壳换能器为被测对象,平面扫描法的相对扩展不确定度为14.21%,辐射力天平法的相对扩展不确定度为5.82%,自易法的相对扩展不确定度为15.30%。3种方法测量所得电声效率偏差在4%以内,实验证明3种方法在测量球壳聚焦换能器的电声效率时具有较好的一致性。     

球镜片顶焦度测量值的不确定度评定

本文依据JJG 579-2010《验光镜片箱检定规程》对验光球镜片顶焦度进行检定,就验光球镜片顶焦度测量值的不确定度评定进行了探讨,并得出了相应的扩展不确定度。