在三坐标测量机上检测空间点位置度的方法

在新国标GB／T1182—1996《形状和位置公差通则、定义、符号和图样表示法》里，对点的位置度公差不仅定义了平面内的位置度公差，而且定义了空间内的位置度公差。对空间点的位置度公差必须使用坐标测量机进行检测。[第一段]     

空间仿射变换中的定点等比平面族

对空间仿射变换作了进一步研究，提出并用解析法证明了空间仿射变换下，平面图形变换前后，其面积之比为定值的平面位置的分布规律，而且确定了这些平面的位置，建立了空间仿射变换中定点等比平面族的新概念。在此基础上得到了三轴椭球体的一个性质。最后，给出了实例，并在实例中，用精确的数学表达式，给出在预设三轴椭球体上截出预定断面面积的全部位置和这些平面的包络面方程。     

两相交平面内任意两相交直线间夹角问题的分析

任意两相交平面内任意两相交直线间夹角的变化不但与直线的位置有关，而且与直线所在的两平面的夹角有关。本文对属于任意两相交平面任意两相交直线间的夹角的变化规律，变化范围进行了分析。     

基于遗传算法和自适应的平面线轮廓度误差评定方法

 为了解决在测量平面线轮廓度中由于存在被测轮廓与其测量基准间存在位置误差而影响评定精度的问题，提出了一种基于遗传算法和自适应的计算平面线轮廓度误差的新方法。该方法满足最小条件原理，它利用样条插值函数拟合理论轮廓，并在评定过程中能自动地实现被测轮廓与理论轮廓之间的适应性调整，从而能够分离并消除被测轮廓与其测量基准之间的位置误差对轮廓误差评定结果的影响，在遗传优化中获得全局最优解。实例计算验证了这一结果。这种算法简单明确，具有精度高、收敛速度快、易于计算机程序实现、易于推广应用等特点。     

微机在B＆K仪器传感器校准系统中的应用

微机和专用的仪器对振动台实现自动控制和传感器信号的自动检测，可以实现传感器校准的自动化，标准振动台微机测控系统正是结合了对振动控制和传感器信号检测双重功能的测控系统。     

弯管流量计的特性实验研究

本文通过实验研究 ,观察分析了相同β值 (弯管弯度 )弯管在水平平面内和竖直平面内两种不同安装位置 ,它们所得到的流量校正系数 C的差别 ;同时对不同β值 (弯管弯度 )的弯管在相同平面内的安装位置 ,所得到的流量校正系数 C的差别进行了比较 .通过实验数据的分析 ,指出弯管的流量校正系数 C,同其安装位置的不同 C值是有所差别的 ,根据实验结果及分析 ,认为强迫旋流理论比自由旋流理论较符合弯管内流体流动的实际 .     

关于齿轮副中心距尺寸的测量

齿轮副中心距α是指相啮合齿轮的齿宽中间平面位置的中心距尺寸。为了保证齿轮副的侧隙大小,所以要对其进行控制。检测的方法可用: 1.直接测量。即在齿轮箱体孔内穿入检验量柱,在齿轮处于箱体位置的齿宽中间平面位置处进行测量。 2.间接测量     

分布式计算机技术在飞机非标测控设备中的应用和实现

在研究、分析和总结分布式计算机技术与系统实现的基础上，以苏-27战斗机火控雷达天线部件性能测控系统研制过程为例，详细论述了分布式计算机测控系统的实现模式，介绍了一种先进合理的非标测控设备设计解决方案和快捷、低成本的系统实用集成方案。     

外圆磨削在线无损测控方法研究

本提出一种以气动测量原理实现的外圆磨削在线无损测控方法。阐述了测控方法、用简化的CMAC进行非线性校正的算法及气路和气电转换的原理。最后，简要介绍了在线测控存在的一些问题与对策。     

网络控制的坐标机控制模型

在线实时分布式网络化测控是测控领域发展的重要方向。基于DCOM组件技术的分布式测控软件体系结构便是较好的分布式网络化测控系统的解决方案之一。本文建设性的提出基于分布式组件技术构件多层网络化坐标机控制系统，利用分布式（DCOM）技术的方法实现了坐标机的远程控制和网络共享。并举出了在实际应用当中成功的案例。     

基于反向共轴的大口径平面光学元件面形测量

提出了一种基于反向共轴的大口径平面光学元件面形测量方法。将双位移传感器反向共轴线扫描测量模式和多角度旋转三面互检技术结合,借助直线长导轨有效扩大平面光学元件测量口径,同时测量过程中不需要使用标准平晶,避免引入标准平晶参考面不确定度分量,测量结果直接溯源到激光波长基准。利用该测量方法对3块400mm口径光学平晶进行面形测量,验证了该测量方法的可行性。     

标定飞机方向舵角位移的视觉测量法

飞机飞行性能试验前需标定其方向舵的角位移传感器.基于单目视觉,以三个圆心为靶面的基本标志,圆周为辅助标志;用两直线段的交点标明圆心位置.取平行于像面的直径为特征直径,借助它容易从像面椭圆图像提取靶面深度信息,并建立简单、精确的逆透视变换公式.设计了亚像素法处理照片,能精确测出圆心像点位置和特征直径的像长,用来求圆心的世界坐标,得到靶面的平面方程.舵的角位移可用靶面角位移表示.计算机仿真结果,圆心像点位置测量误差小于0.02 pixel,角位移测量误差小于0.005°.靶面与舵轴不平行导致的测量误差能及时修正,可降低对靶面安装的要求,使操作简单.能在现场标定飞机副翼、襟翼,升降舵、方向舵的角位移.     

激光跟踪仪测角误差的位移标定法

提出了激光跟踪仪测角误差的位移标定方法,通过在跟踪仪的切向位置上引入标准位移量,根据余弦定理对跟踪仪的角度码盘的误差进行标定.在小位移的情况下,跟踪仪角度的变化量很小,由此引入的非线性误差可以忽略,测角误差可以通过位移误差直接反映出来,当给定的标准位移测量不确定度已知时,其角度标定的不确定度可以直接估算出来.     

刚体面内位移激光散斑测量研究

运用散斑统计理论,结合数字图像处理技术,设计了一套激光散斑测量刚体面内微小位移的实验系统,再利用刚体位移前后的散斑图像的互相关性,实现了刚体面内的位移测量.测量结果表明,针对刚体面内小于300μm的微小位移,x轴和y轴的绝对位移误差为±14μm,相对误差为±6.25%左右.     

Three dimensional displacement measurement using Moiré interferometry

Moiré interferometry is used to simultaneously measure the in plane and out of plane displacement components. The high sensitivity of displacement measurement is maintained and high contrast fringes are obtained without recourse to additional filtering.     

用于激光测振的聚焦扫描系统

针对单点式激光测振仪在测量中的缺陷,本文提出了一种聚焦扫描的测量方式。利用三个步进电机实现对聚焦扫描的控制,其中一个电机控制透镜的移动实现变焦,另外两个电机控制平面镜转向实现光斑位置的移动。设计了聚焦扫描算法,通过实验验证了该方法的实用性。     

Laser-speckle angular-displacement sensor: theoretical and experimental study

A novel, to our knowledge, method for the measurement of angular displacement for arbitrarily shaped objects is presented in which the angular displacement is perpendicular to the optical axis. The method is based on Fourier-transforming the scattered field from a single laser beam that illuminates the target. The angular distribution of the light field at the target is linearly mapped on a linear image sensor placed in the Fourier plane. Measuring this displacement facilitates the determination of the angular displacement of the target. It is demonstrated both theoretically and experimentally that the angular-displacement sensor is insensitive to object shape and target distance if the linear image sensor is placed in the Fourier plane. A straightforward procedure for positioning the image sensor in the Fourier plane is presented. Any transverse or longitudinal movement of the target will give rise to partial speckle decorrelation, but it will not affect the angular measurement. Furthermore, any change in the illuminating wavelength will not affect the angular measurements. Theoretically and experimentally it is shown that the method has a resolution of 0.3 mdeg ( approximately 5 murad) for small angular displacements, and methods for further improvement in resolution is discussed. No special surface treatment is required for surfaces giving rise to fully developed speckle. The effect of partially developed speckle is considered both theoretically and experimentally.     

一种单频激光干涉仪非线性误差修正方法研究

针对单频激光干涉仪在位移测量中存在的非线性误差问题,研究了一种基于几何距离最小化的Heydemann修正算法,使用Jamin干涉仪和纳米位移台搭建了验证性实验。Jamin干涉仪是一种基于平面镜的差分结构单频干涉仪,当被测物体移动时,干涉仪输出两路相位差为90°的正交信号,这两路信号既用于Jamin干涉仪解算位移也用于验证论文的修正算法。实验结果表明,修正后的位移的拟合优度与Jamin干涉仪解算结果接近,决定系数约为1。相比Jamin干涉仪,在压电陶瓷同等驱动条件下,修正位移与电容传感器的位移的残差均较小,修正精度均高于Jamin干涉仪解算结果。     

Finite element analysis of creep fracture initiation in a model superalloy material

Detailed finite element analyses were performed for a single edge-cracked specimen geometry under both plane stress and plane strain constraint for a superalloy material that obeys a power-law creep relationship. The objectives of these analyses were to elucidate the stationary creep crack-tip fields and to provide guidance for the experimental measurement of crack-tip deformations. New results demonstrate that, for both plane stress and plane strain, the angular variations in the creep strain fields do not agree with HRR-type predictions, although the radial variations are in agreement with HRR-type creep strain field predictions in a zone very near the crack tip. Thus, the use of experimental measurement of surface displacement and/or strain data for the location of HRR-type fields may not be possible, unless modifications to the existing HRR-type theory are made. It is also noted that the size of the stress-based HRR-dominance zone is only a fraction of the creep zone size in plane stress, and is very small (especially along =0°) compared to the creep zone size in plane strain. Furthermore, the dominance of the singular strain fields are at least two orders of magnitude smaller than the corresponding stress dominance zones. As such, unless the microstructural features of the material are smaller than the dimensions of the dominance zones, the basis for using stress or strain-based fracture parameters derived from the HRR-type fields for prediction of creep fracture initiation is unclear.     

Simultaneous measurement of out-of-plane displacement and slope using a multiaperture DSPI system and fast Fourier transform

The simultaneous quantitative measurement of out-of-plane displacement and slope using the fast Fourier transform method with a single three-aperture digital speckle pattern interferometry (DSPI) arrangement is demonstrated. The method coherently combines two sheared object waves with a smooth reference wave at the CCD placed at the image plane of an imaging lens with a three-aperture mask placed in front of it. The apertures also introduce multiple spatial carrier fringes within the speckle. A fast Fourier transform of the image generates seven distinct diffraction halos in the spectrum. By selecting the appropriate halos, one can directly obtain two independent out-of-plane displacement phase maps and a slope phase map from the two speckle images, one before and the second after loading the object. It is also demonstrated that by subtracting the out-of-plane displacement phase maps one can generate the same slope phase map. Experimental results are presented for a circular diaphragm clamped along the edges and loaded at the center.