工件表面粗糙度微机测量系统

粗糙度是工件表面微观不平度的客观反映，在非实验室条件下难于直接测量，主要依靠工件与样块进行比较的方法来评定的，人为误差很大。针对这一问题提出了一种在微机控制下利用激光技术测量的新方法，它是将激光束对工件表面扫描所获取的精糙度信息，经微机处理后做出粗糙度评定。同时，输出机加的控制信号，实现机加测量同步进行。实验证明，利用本方法对样件进行测量，与利用对比法测量的结果一致，可见该方法是可行的，提高了测量精度，实现了粗糙度测量的自动化。     

利用CCD测量工件表面应变的研究

为了测量工件表面的应变,建立了弹性体表面微观形貌的数学建模,利用模型推导出切向应变与法向应变存在的线性关系,提出了面阵CCD测量工件表面的粗糙度的方法,利用推倒的关系达到测量工件应变的目的,为研制新型非接触光学应变测量仪提供了参考.通过实际系统测试表明,该测量方法是正确性的.     

智能化三维表面粗糙度测量系统

针对我国现有的粗糙度测量仪器存在的问题及发展趋势,综合运用电子、机械、自动化等知识提出并设计了数字化、智能化方向的粗糙度测量系统;实现了探头的三维自动定位以及其运行机构,并采用了两个传感器同时测量待测零件轮廓和表面粗糙度的方式,简化了结构并提高了粗糙度测量仪的精度和性能.     

非接触式激光测量系统平台的搭建与实现

零件三维逆向工程对当今的机械制造业具有重大意义,其中,三维表面数据测量是三维模型重建的前提,即是逆向工程的关键步骤之一.而非接触式激光测量技术是今后逆向工程中三维表面数据获取的发展趋势.基于光学三角法测量原理.本文设计了一种非接触式激光测量系统平台,包括主要硬件的选取、硬件系统搭建和VC 软件系统设计.通过一个凹槽零件的实验测量.得到了零件的形状数据,验证了该测量系统的可行性.     

光纤表面粗糙度传感器的改进

噪声光源、测量距离、表面粗糙度等主要参数都极大地影响了光纤粗糙度传感器的测量精度,为此提出了采用延时发生器和取样保持放大器来减小噪声源影响的改进表面粗糙度光纤传感器,得出最佳采样时间间隔为0.6514s,最后通过Origin的曲线拟合求出近似方程,由方程得到粗糙度参数R_z.     

光学压力敏感涂料的研制

光学压敏涂料测压技术是风洞试验中表面压力测量的新手段。介绍了光学压敏涂料测压技术原理,光学压敏涂料的研制和其在风洞试验中的应用。试验表明:所研制的光学压力敏感涂料与传统压力传感器具有相同性能。传统方法测量压力,需要在模型表面开通一些压力测量孔,是间断的点压力测量。光学压力敏感涂料测量压力的突出优点是可测量连续的大面积的表面压力分布,并且不需要昂贵的专用测压模型。     

变压器扁平导线表面缺陷的检测

０　引　言随着对产品质量要求的不断提高,对仪器、设备零部件及材料质量也提出了越来越高的要求。大型变压器扁平导线表面的缺陷是影响变压器质量的一个很重要的因素。目前,利用光学原理测量工件表面粗糙度的方法很多,这些方法已成为改进、提高工件表面质量的必不可少的手段。但对于变压器扁平导线的表面缺陷以及现场的实际情况,这些方法有的从原理上不能适用,有的从检测手段上不能满足现场要求。我们通过多次的模拟现场实验,比较多种测量手段,找到了一种较为理想的检测方法。１　测量原理（１）　测量机理我们知道,当一束光以一定…     

锯齿波驱动PZT微测量技术与系统

磁盘表面粗糙度测试技术与工业生产密切相关,在技术进步国家深受重视。对PZT调制光外差干涉法的两种方案展开分析计算,选用锯齿波驱动方案实现高精表面测量技术,研制的测量系统可对磁盘表面粗糙度进行精确测量。     

500H系列圆度仪

正Taylor Hobson最新推出Talyrond 500H高精密表面测量系统,它具有业界领先的高速驱动器、高精密定位和4mm圆度及廓轮廓传感器。由于具有极低的本底噪声,Talyrond 500H能够进行高精度的圆度、形状和表面粗糙度测量。该测量仪是高精度测量应用理想的选择,应用包括精密轴承、燃料喷射器、曲轴和涡轮增压器零件等的测量。并且提供了众多专门生产配件使该仪器能满     

基于机器视觉的表面粗糙度检测系统设计

针对光切法显微镜测量的实验装置,开发了一种基于机器视觉的表面粗糙度检测系统.介绍了系统的硬件构成和软件设计原理,运用图像处理技术从光切显微图像中提取出表面轮廓信号计算粗糙度评定参数.该检测系统能够实现工件表面粗糙度的智能、快速、多参数测量,通过测量实验与样本标准件的数值进行对比,验证了该检测系统能达到满意的精度.     

基于光学频率梳的高精度几何量检测系统

复杂结构高精度在线测量是航空航天等多个领域结构件生产过程中必要的环节,对产品质量起到决定性作用。针对现有手工测量方法结构特征尺寸精度低、三维形貌重建困难和数据一致性差等问题,提出了一种基于光学频率梳的非接触在线测量方法,并对结构件表面三维特征进行测量实验。该方法将机械平台与光学频率梳测量方法相融合,构建了以飞秒光学频率梳为基础的表面特征高精度测量体系。通过图像处理与分析获取表面三维点云数据,计算拟合得到被测物体的表面形貌特征,进而解算出被测物体的几何参数。实验结果表明：采用该测量方法和处理算法搭建的系统最大检测面积为900 mm×1100 mm,测量重复精度为0.01 mm,结合工控机数据处理软件,可实现自动化在线检测。     

基于遗传算法的wMPS系统布局优化研究

室内空间测量定位系统(wMPS)是一种采用光平面交会的分布式大尺寸室内空间坐标测量系统.发射站的布局直接影响着该测量系统的测量误差、测量精度和其使用效能,而传统的L、C等测量模型在实际过程中受现场条件限制,测量精度比较低.为优化测量系统的网络布局,从该系统的空间多角度交会测量模型入手,以测量精度为优化目标,采用遗传算法作为优化工具,建立了以三维坐标数据对光平面扫描角的导数为关键的定位误差模型,以协方差来反映测量精度,更简单、直接地实现了在指定测量空间下的最优网络布局.最后设计了实验进行验证,实验结果表明该方法能有效优化布局,提高测量精度.     

2D—SROP—1测量仪的相移装置设计与实现

介绍采用参考压电振动干涉法研制开发的高精表面粗糙度光学轮廓仪（２Ｄ－ＳＲＯＰ—１）。本文在阐述其工作原理之后。叙述了压电振动相移器ＰＺＴ及其驱动器的设计与实现。     

一种新型三维精密工作台的设计与应用

为满足超精密表面形貌测量对工作台的大量程、超精密和三维扫描的要求,设计了一种新型三维精密工作台。工作台由自带计量系统的二维工作台和垂直扫描工作台组成。测量时闭环系统控制二维工作台的位移;同时,Z方向位移执行单元驱动垂直扫描工作台,实现了垂直方向上的精确定位。将研制的工作台与现有的位移传感器组合成表面形貌测量系统,对标准样板的粗糙度进行测量,其测量示值误差均在5%以内。结果表明,所设计的三维精密工作台能够满足使用要求。     

光纤传感器与激光测距的物位传感器设计

以固体火箭发动机推进剂装药物位检测系统研究为背景,采用基于光纤传感器与激光测距原理的非接触式物位检测方案,使用光纤传导激光,使带电设备远离检测现场,可以在检测现场完全不带电的情况下实现高精度物位检测。系统通过主控单元可以控制多个传感器实现多点同时检测,从而能够在装药表面不是绝对平面的情况下得到更为可靠的检测结果。     

增量式光栅编码器在激光扫描雷达的应用研究

在地面、空中、太空、海面、水下,激光雷达的应用十分广泛,并涉及到多个学科领域。提出了采用增量式光栅编码器作为激光雷达扫描系统的位置传感器,研究了增量式光栅编码器的工作特点,设计了测量电路,并对增量式光栅编码器的线性度和重复精度进行了测试、标定。实验结果表明:该增量式光栅编码器线性度达99.97%,重复精度可以达到18″,可以提供给激光雷达系统精确的位置信息。     

基于激光三角法的同步扫描形貌测量传感器

为了克服传统的激光三角非同步物体形貌测量传感器,在深度方向的测量精度和横向测量视场相互制约的固有缺点,设计了一种新型的激光同步扫描物体形貌测量传感器.传感器以激光三角测量法为基本原理,通过所设计的光路系统,实现激光投射方向与相机成像方向的同步扫描.本文研制了基于高速旋转的十二面转镜和线阵CCD相机为主体的实验样机,实现了测量深度方向和横向视场的相互独立,并结合精密电控位移导轨和激光跟踪仪等搭建了实验系统平台.在传统非参数标定方法基础上,提出了一种适用于该传感器的映射标定方法,能够准确快速的标定该传感器.系统利用激光跟踪仪进行比对实验验证,结果表明:单点重复性小于0.07 mm,测量精度优于0.25 mm.测量传感器具有精度高、速率快、稳定性好等优点,对于物体表面形貌快速精密测量有着广泛的应用前景.     

海水光学硝酸盐传感器结构设计

根据海水硝酸盐紫外吸收光谱法测量原理,确定了海水光学硝酸盐传感器的组成与结构方式;根据海水环境应用要求,完成了传感器壳体选材与抗压计算;详细阐述了机械制作工艺测量光路同轴度的保障方法,并对传感器关键部分的密封方式、加工与装配精度进行了说明,实现了传感器水深100m的应用要求.     

靶场光电经纬仪最优布站方法研究

为了完成某段落弹道的保精度测量,同时保证其中的关键特征点精度最高,提出了靶场光电经纬仪最优布站方法.该方法是在设备误差和飞行弹道基本确定的情况下,将光测系统平衡程度和弹道特征点测量精度作为约束条件的优化设计,从仰角约束和交会角约束计算两方面建立特征点测量的优化设计模型;定义系统平衡概念,引入系统平衡系数计算公式,建立系统平衡程度计算模型.将方法应用于工程实践得到了满足要求的所选的布站方案,经验证,所选方案与理论布站方案相差甚小,是一个优越的布站方案,既保证了关键点测量精度又充分发挥了光测系统的最大潜能.     

一种分布式光纤温度传感器的校准方法

根据分布式光纤温度传感器的测温特性和温度计量校准要求,对分布式光纤温度传感器的空间分辨率和测温准确性进行了试验研究.通过选取不同校准基准点、不同光纤环长度和不同光纤的位置设计试验,分析了分布式光纤温度传感器不同的测温曲线和测温误差,提出了一种提高分布式光纤温度传感器测温精度的校准方法.试验表明,该方法测温稳定性好,误差满足精度要求.