高精度长光栅测量系统

<正> 计量光栅是一种新兴的位移测量元件,是现代化仪器、机床实现数控化、自动化及精密计量的关键元器件。计量光栅测量技术在国外已被相当普遍的应用,在国内也越来越受到重视,在计量技术中已开始占据重要地位。由成都工具研究所研制生产的KZC—1型光栅传感器和DGX—1、SGX—2单、双座标光栅数字显示仪配套组成的光栅测长系统,是一种精度高、稳定性好、测量范围大、效率高的数字化长度座标测量系统,具有安装、调整方便等优点,可方便地应用于多种新型精密仪器和机床,以及对旧设备的传统座标测量系统进行更新。现已成功地应用于万能工具显微镜改造、高精度螺旋线动态误差测量仪器、凸轮动态误差检查仪等。KZC—1型光栅传感器的结构为开启式,即光栅读数头与主尺分开,气隙由仪器或机床导轨     

数字式光栅测长仪温度测量系统

为满足数字式光栅测长仪测量精度进一步提高及自动测量的需要,设计制作了一套适用于数字式光栅测长仪的高精度多路温度测量系统。系统采用新型数字式温度传感器,将温度量直接转换为数字量,对得到的数字量经混频、选频、放大整形后送单片机处理,处理后送数码管显示,数码管显示的数值即为所测温度值。在保证电路各项性能的条件下,采用尽可能简单的电路,使电路的可靠性得以提高。由于从温度采集到显示都是数字量,所以具有很高的精度及很强的抗干扰能力,且不受电源波动影响。经计量部门检定,测量精度达&#177;0.1℃。在同精度的温度仪中,成本相对很低。     

提高光栅测量系统精度的新方法

本文在总结分析现有光栅精度理论与实践成果基础上,对影响光栅测量系统精度的因素进行了全面系统的分析,并进一步对各项误差源所引起的误差机理和建模作了介绍与论证,并首次提出光栅系统的4类15项误差。     

同心圆光栅二自由度误差测量系统

提出了一种基于同心圆光栅莫尔条纹图象处理的超精密二自由度误差测量(TDFM)方法,介绍了该测量方法的基本原理,包括同心圆光栅莫尔条纹产生机理、三光栅光学系统原理、影像光学原理以及CCD莫尔条纹图象处理的方法.通过实验对实际测量系统进行了分析与标定,并将测量结果与双频激光干涉仪进行了比较.结果表明该测量方法可实现超精密二自由度的误差在线测量及补偿,测量精度优于0.1μm.     

光纤光栅微应变测量系统研究

本文提出了一种新型的光纤光栅F-P腔传感探头,分析了其在轴向应变作用下分裂点处波长的漂移情况,设计出了基于此理论的微应变测量系统,并进行了实验验证.实验表明,此系统能够实现微应变的测量,其分辨率为0.0098με.     

光栅测量系统的发展趋势及水平

1.光栅数字测量系统发展概况 光栅数字测量系统是数显机床、数控机床和测量机的重要组成部分,是由光栅传感器和光栅倍频器(插补和数字化电子装置)组成。光栅传感器是作为位移测量元件,光栅倍频器是对光栅信号进行电子细分和数字化处理。光栅编码器是利用刻划在各种各样载体(如玻璃、玻璃陶瓷、固态钢或钢带)上的光栅作为测量标准,并通过光电扫描进行分度,编码器的精度和温度特性可以通过刻划和选择载体来优化。光栅编码器又分为直线编码器(光栅尺)和圆编码器,而圆编码器又分为旋转编码器(作为旋转轴的     

长光栅线位移数字测量系统

<正> 中科院光电技术研究所为满足我国机电一体化和传统机床改造的需要,先后开发了SX-5和SX-6两个系列长光栅线位移数字测量系统。该系统由长光栅线位移传感器和光栅数显表组成。主要技术数据:光栅:25线/mm和50线/mm,精度:±2μm/m;标尺光栅同指示光栅间采用滚动摩擦,回程差:<2μm;工作速度:60m/min;输出讯号双路正弦波或方波任选。数显表的最小分辨率:0.5μm,具有细分预置,D/R和mm/in转换,线性误差修正功     

数字式光栅测长仪温度测量定标系统

为满足数字式光栅测长仪测量精度进一步提高的需要,为数字式光栅测长仪测温系统设计制作了一种高精度多路温度定标系统。根据热传导理论,分析了系统设计的合理性。同时通过实验检测证实了该系统的实用性。该系统具有成本低、精度高、操作方便、易于在现场推广应用等优点。用该系统定标的多路温度测量仪送法定计量部门检定,检定结果表明该系统达到预定的标准。     

一种新的光栅数显测量系统

深圳奥特嘉数控测量系统有限公司(OSKA)研制并已销售的JV系列光栅数显系统由光栅线位移传感器和数显表两部分组成,于1999年11月26日由深圳市科委主持了产品鉴定。鉴定获得通过并得到较好评价。产品也得到了一些用户的认可。 该系列的光栅数显测量系统的光栅线位移传感器,主要开发了五轴承滚动式读数头结构和45°斜置式光栅尺安装,使之具有良好的滚动性能和抗震能力。读数头采用AlGaAs系列φ5强发射接收光电管以提高效率,信号强而稳定。防尘密封橡胶的材料和结构也进行了改进,避免因采用双层防护胶造成阻尼而引发的精度不稳定现象。 数显表的特点是显示和计数部分分开,以便于在机     

机械零件三维形貌的光栅投影测量系统

建立了一种基于虚拟复合光栅的三维形貌测量系统 ,利用两种频率光栅的合成投影 ,实现物体表面突变部分的测量。测量系统适用于机械零件的三维形貌检测 ,并且得到令人满意的测量结果。     

PMP测量系统中正弦光栅的优化设计

提出一种基于光强传递函数(ITF)正弦光栅的优化设计方法,并应用于相位测量轮廓术(PMP)系统进行复杂三维面形测量。PMP测量系统由光栅投影和变形条纹的信息采集系统组成。由于信息采集受到DLP、CCD以及环境等诸多因素的影响,整个系统的光强传递函数是非线性的。通过对该系统的光强传递函数的测量,可以看到其函数图像整体上为非线性,而局部的连续区间是线性关系。传统正弦光栅一般采取条纹对比度最大且灰度值范围最大化的设计方法,该设计在信息采集时存在非线性,影响PMP的测量精度。如果设计的正弦光栅的峰值和谷值正好落在传递函数线性区间的上限和下限,会提高PMP的测量精度;当峰值和谷值落在线性区间而对比度较低时,则会影响测量精度。因此,灰度值落在线性区且对比度最大化时的正弦光栅正是优化的最佳目标。实验验证了该方法的有效性。     

基于虚拟仪器技术的光栅位移测量系统

介绍了一套基于虚拟仪器技术的光栅位移测量系统，阐明了系统的测量原理、硬件组成、软件设计。利用虚拟仪器技术的软件优势，把条纹计数细分算法融入数据处理中，提高了系统的抗干扰能力以及测量分辨率。     

多功能光栅测量仪介绍

在简述多功能光栅测量仪的特点和性能后，介绍其计算方案和用途。     

三电极pH测量系统介绍

本文首先简要介绍了美国大湖仪表公司三电极pH测量系统的工作原理,然后分析了普通pH测量系统存在的一些缺点及三电极pH测量系统的优点,最后介绍了采用三电极测量原理的国产FD-1型氧化还原电位计的工作原理。     

数字式传动链误差测量系统介绍

本文介绍一种可以广泛适用于各种类型机床的传动链误差测量系统。测量中各种参数均以数字量进行处理，测量结果输出也是数字量。     

现代光栅测量技术

一、栅式测量系统简述 从上个世纪50年代到70年代栅式测量系统从感应同步器发展到光栅、磁栅、容栅和球栅,这5种测量系统都是将一个栅距周期内的绝对式测量和周期外的增量式测量结合了起来,测量单位不是像激光一样的是光波波长,而是通用的米制(或英制)标尺。它们有各自的优势,相互补充,在竞争中都得到了发展。由于光栅测量系统     

散射体激光多普勒效应光栅测量系统的研究

本文研究利用激光多普勒效应,采用光栅系统拾取信号,对散射体表面进行切向位移测量的新方法。文中分析了光路原理和正弦条件,用理论和实验证明系统拾取信号的相位结构和它具有信噪比高的特点,可有效地用于固体位移的不接触测量。     

基于CCD和FPGA的光栅位移测量系统

介绍了一种基于CCD和FPGA的光栅位移测量技术,建立了光栅位移测量系统.系统由线阵CCD采集光栅莫尔条纹,将检测到的莫尔条纹通过A/D转换器输入FPGA处理器,FPGA处理器对采集到的莫尔条纹信号进行处理,利用FFT变换求取信号相位的变化,再根据相位的变化求出位移值.文中详细介绍了工作原理的推导过程、CCD驱动控制、信号预处理以及FFT变换在FPGA中的设计实现.实验验证该系统抗干扰能力强,对光栅信号质量要求不高,能到达较高的细分数,并且系统集成度高,开发成本低,运行稳定.