精密离心机主轴回转误差测量仿真技术研究

精密离心机主轴回转误差直接影响精密离心机动态半径的测量、离心加速度输出精度以及精密离心机主轴运行安全性,必须精确测量主轴回转误差参数;介绍一种应用3个电容测微仪测试并分离主轴回转误差与圆度误差的方法,利用MATLAB对三只电容测微仪安装角度误差、主轴全周采样点数、测试系统本底噪声对主轴回转误差测试结果影响进行仿真分析,得出采样点数N、测微仪安装角度误差δα、δβ以及测试系统本底噪声对回转误差分离的影响,基于仿真结果确定了10-6量级精密离心机主轴回转误差测量的几个工程参数。该方法已应用于某高精度精密离心机主轴回转误差精密测试中,实测表明,转速在300 rpm内精密离心机纯回转误差测量结果为0.25 μm,满足10-6量级高精度精密离心机的研制指标需求。     

基于电容传感器的大型工件圆度误差测量系统

轴类回转工件的圆度误差是衡量机床加工水平的重要指标.针对大直径轴类工件无法采用传统圆度仪进行圆度误差测量,介绍了三点法测量轴类回转工件圆度误差的理论基础、数学模型.采用非接触式电容传感器进行微位移测量,介绍了传感器结构与测量电路基本原理,搭建了适用于圆度误差测量基于电容传感器的硬件系统,应用虚拟仪器技术开发了可用于数据采集、线性校正、误差分离与评定的专用测试系统.最后进行了测试实验,通过对多次测量数据的分析评定测量系统的可靠性与精度.     

圆柱体直径测量与评定中的相关问题研究

ISO/CD 14405:2001规定了圆柱体的计算尺寸和全局尺寸,其测量与评定将面临一些亟待解决的问题.基于圆柱度误差的截面测量法,分别建立了周长直径、面积直径、最小二乘尺寸、最大内接尺寸和最小外接尺寸的评定模型.介绍了用于测量圆柱体直径的柱坐标测量机的基本结构和测控系统.以径向尺寸测量机构的标定方法为基础,给出了由电感传感器和光栅传感器测得的各采样点的径向位移转换为由这些采样点到回转工作台回转轴线的径向距离的计算公式.     

相控阵测量雷达跟踪起伏动目标精度分析

目标不同的航路及其运动特点对雷达测量数据质量影响很大.为了估算整个航路目标动态定位精度,依雷达测量目标工作原理,给出航路分段处理原则.对雷达测量数据与GPS测量真值比对的一次差,提出了基于三次B样条的雷达系统误差分离方法.通过处理某飞行任务的大量测量数据,估算出了不同航路的雷达动态测距、测角系统误差和随机误差.结果表明,雷达测距系统误差与斜距成正比;测角系统误差为设计指标的2倍多;其随机误差与设计指标相符.     

比较法测试TTL电路的开关参数

小规模TTL电路的开关参数测试有三个问题要进一步解决: 1、误差。一、由测试台、示波器等测试系统带来的系统误差—精度;二、由于测试者读数所造成的随机误差—误差。系统误差可以校准和修正。按开关速度分挡的质量主要取决于随机误差。如何减小随机误差是个重要问题。     

一种新型电涡流位移传感器的研制

近年来,非接触测微仪得到迅速发展,比较有代表性的是激光传感器,电容传感器和电涡流传感器,其中基于电涡流效应原理的电涡流传感器,可以非接触测量导体,具有结     

基于本征模函数能量的外测数据误差分析方法

受测量环境、测量手段和弹道特性影响,外弹道测量数据误差复杂,存在随机误差具有不可观测性、强相关性和非平稳时变特性,以及系统误差具有潜伏性和不易识别的问题。为了有效估计随机误差特性,准确修正系统误差影响,提出了一种基于本征模函数(IMF)能量拐点的外测数据误差分析方法。根据外测数据随机误差、系统误差和真实数据的频率特征,采用IMF能量拐点方法将分解得到的IMF分成高频随机误差、混合信息和有效信息共3个集合。将高频随机误差集合直接去掉,有效信息集合保留,混合信息集合采用改进的阈值函数进行小波滤噪,重构滤噪后得到外测有效数据。经数据验证,该方法可合理补偿系统误差值,与真实弹道测量值差别最小,提高了定位精度。     

相邻金属孔间壁厚现场检测系统关键技术的研究

相邻金属孔间的壁厚测量以往都是根据镗床加工过程中的进刀量计算得出,精度较低.本文提出了一种应用电容传感器对两个金属孔间壁厚在线检测的系统.基于电容传感器,研究了电容测头的电场边缘效应的影响及保护环的宽度选择,设计了测量孔壁的电容测厚传感器进行差动测量.系统由两个距离确定的电容差动测厚传感器、测量电路、A/D接口及软件组成的.对壁厚2 mm,孔径3 mm的相邻金属孔壁厚的测量实验显示,误差达到0.3 μm.系统属于非接触测量,无需修正测头及工件变形误差.此系统测量精度高,测量速度快,操作方便,全套仪器便携,是解决相关壁厚现场精密检测问题的好方法.     

数字式、微型化、低功耗电容测微仪的研究

介绍一种新型电容测微仪.通过测头与测量电路的一体化设计,精缩了仪器体积;采用差动测头结构,减少了由于环境变化引起的测量误差;使用数字信号传输测量结果,增加了信号的传输距离,提高了抗干扰能力.给出了电容量和被测距离之间的非线性关系的直线拟合方法.研究结果表明:有效直径为3 mm的传感器测量范围为±80 μm,分辨力达到0.01 μm,时间稳定性达到0.01 μm/h.     

虚拟仪器与电容实现水膜的自动测量与控制

为了有效地在线测量水膜,本文采用低成本的非接触式、高精度电容测微仪作为水膜厚度的传感器件,采用虚拟仪器进行测量状态的分析,并根据测量结果给出控制信号。电容测微仪将水膜厚度变化信息转换为-10～ 。10V的电压变化,通过A／D采集卡(如ZTIC8310,ZTIC6319等)进入计算机系统,虚拟仪器将实时采集的水膜电压信息转换为水膜的绝对厚度值,并实时显示和保存,以供更深一步的分析。本测控系统准确地测出运动水膜的厚度信息,精度为0．01μ,解决了水膜测量的难题。采用高精度电容测微仪及虚拟仪器进行测量,方法成本低,使用方便,容易扩展到其他测控领域。