机器人RV减速器摆线轮制造误差测量新方法

提出了以节点为单齿参考点测量摆线轮制造误差的新方法。建立了摆线针轮传动的理论模型和误差测量模型,规划了测量路径,开发了测量驱动软件,并运用针摆传动的啮合原理及复杂曲面测量理论等,得到了摆线轮制造误差。在国产齿轮测量中心上对摆线轮实际齿廓进行了齿廓、齿距误差测量,对比了不同测量参考点下的测量结果,验证了测量新方法的正确性。     

机动车辆质量质心测量系统设计研究

根据静态称重原理及重量反应法,设计研制了机动车辆质量质心测量系统,实现大型机动车辆质量和质心测量。描述了该测量系统的结构组成,给出了机构的测量原理、测量方法,并进行了质量质心的测量误差分析,结果表明该系统能达到较高的测量精度。针对举升测量过程,提出自由度控制策略确保了试验系统的测量精准、安全可靠性。     

精密球径的在线测量

介绍了球径在线测量的基本原理、实际测量中的基本公式及测量系统的组成,分析了实际测量系统中的各项误差对测量精度的影响。实验表明,该球径在线测量系统使用方便,具有较高的测量精度。     

基于惯性基准的大尺寸空间角测量

针对大型装备装配过程中的大尺寸空间角测量问题,提出一种基于惯性基准的大尺寸空间角测量方法并且设计了相应的测量系统。该测量系统利用自准直原理获取被测轴线方向,通过内部陀螺仪和编码器测量被测轴线在惯性坐标系中的单位向量坐标,然后根据每个被测轴线在公共基准内的单位向量坐标值实现空间角的计算。建立了大尺寸空间角测量的数学模型,并对测量系统的测量不确定度进行分析和计算。最后搭建了测量系统的原理样机并利用原理样机在实验室进行了模拟测量实验。实验结果表明,原理样机的实际测量误差为14",满足了测量精度的要求。该方法采用惯性空间作为公共测量基准,有效地解决了测量大尺寸空间角时测量基准难以建立和传递的难题,使得测量过程更加灵活、高效。     

提高工业视觉测量系统精度的途径

介绍了工业视觉测量系统的测量原理,分析了影响系统测量精度的各种因素及提高测量精度的途径,并给出了空间点位置测量实例。     

双光斑重叠式PSD空间点位测量系统研究

针对空间点位测量的问题,设计了一种新型双光斑重叠式PSD空间点位测量系统。构建了测量系统的测量平台和运动控制平台,并将光电位敏传感器PSD作为测量系统测头上的靶标,形成了空间测量三角形,采用逐次逼近算法,使两个光斑在PSD上轮流交替跟踪,实现了测量系统的自动跟踪,并利用PSD对于光斑重心采集的原理,判断两光斑重合情况,进行了空间点位信息的采集测量。以某型航空发动机8级涡轮转子叶片为测量对象,用三坐标测量机和本测量系统分别对其进行了测量对比试验。研究结果表明,测量系统对距离测量系统1.5 m远处,对目标点的测量偏差为亚mm级,正向偏差维持在0.4 mm以内,负向偏差维持在-0.25 mm以内。     

弯管非接触测量的一种新方法

采用半导体激光器和光敏二极管改进接触式弯管测量机的测量叉,实现对弯管的非接触测量。给出了测量原理,建立了数学模型,分析了该方法测量误差产生的原因,提出了提高测量精度的措施。与接触式方法进行了测量对比,结果表明该方法具有较高的测量速度与精度。     

三维信息测量技术研究

将测量技术分为接触式和非接触式两大类,先介绍了接触式测量中的三坐标测量机的相关技术,再介绍了非接触式测量中光学和非光学测量所包含的几种主流的三维测量方法的原理,重点讨论了非接触式测量中光学测量方面的几种测量技术。     

无人机摄影测量技术在数字化地形测量的应用

数字化技术的飞速发展,给各行各业都带来了巨大的变化,无人机摄影测量的应用也推动了测量技术的快速发展,有效打破了传统测量技术的局限性,在新时代数字化地形测量当中也发挥了重要作用。简单分析了无人机摄影测量技术以及相关系统的组成架构,针对无人机摄影测量技术在数字化地形测量当中的应用策略以及效果进行了深入探讨,希望能够为促进我国数字化地形测量工作的高效开展提供依据。     

基于虚拟锁相技术的原位光学测量技术研究

本文构建了一套基于虚拟锁相放大技术的、能准确测量微弱信号的高精度宽波段原位光学测量系统。介绍了该测量系统的建立目的,系统结构及原理;阐述了如何通过美国Ni公司的图形化编程语言Labview来虚拟实现锁相放大器功能,并应用于本套测量系统。这样既降低了成本,又简化了系统结构。测量了系统光源在200-2500nm的光强分布,测量了系统紫外可见部分及红外部分测量重复性,分别能达到0.12％、0.54％。最后利用该套系统测量了一块石英玻璃的透过率,并与lambda950的测量结果比较,两者测量结果平均相差0.95%。实验结果表明,使用了虚拟技术来实现锁相放大处理的该套原位光学测量系统的测量精度较高,对杂光和电气设备带来的噪声的抑制能力较强,能有效得对样品进行原位光学性能测量。     

单目视觉测量系统不确定度的分析

基于光学测头特征点成像的单目视觉坐标测量系统是一种新兴的高精度、大尺寸、三维整体、在线测试系统,在现代工业生产中具有重要应用价值。为评价这种单目视觉测量系统的测量精度,对基于测量不确定度的评定方法进行研究。在对影响单目视觉坐标测量系统测量精度的主要因素进行深入分析研究的基础上,建立测量不确定度评定表达式,实现对测量系统测量精度的评定;通过测量试验对评定方法加以验证,试验证明测量系统的测量精度与分析结果相吻合。     

激光跟踪仪测角误差的现场评价

激光跟踪仪是基于角度传感和测长技术相结合的球坐标测量系统,其长度测量采用激光干涉测长方法,可直接溯源至激光波长,因此,激光跟踪仪的长度测量精度远高于角度测量精度,相对而言,测角误差就成为评价跟踪仪测量精度的重要指标。为了对现场测量激光跟踪仪的测角误差进行快速有效地评价,采用跟踪仪多站位对空间中测量区域内若干个被测点进行测量,与传统基于角度交汇原理的多站位冗余测量不同,利用各站位所观测的高精度测长值建立误差方程,并通过测长方向的矢量位移对跟踪仪测长误差进行约束,获得被测点三维坐标在跟踪仪水平角和垂直角方向上的改正值,以此来评价激光跟踪仪的测角误差。通过Leica激光跟踪仪AT901-LR进行了多站位测角误差评价实验,在现场测量条件下,跟踪仪水平和垂直方向测角误差约为0.003 mm/m(1σ),符合跟踪仪的测量误差特性。     

大管径超声波测流误差的影响因素及修正分析

流量测量是影响水轮机效率测试精度最主要的因素。大管径流量测量的方法主要采用超声波法,然而,其测量精度及误差构成尚无有效的校验方法。结合时差法超声波流量计的测流原理,推导得到流量综合误差,建立测流误差描述模型。提出一种基于流量测量理想系统来进行误差分析的量化方法,为超声波测流系统的误差分析与控制提供一种新的途径。通过测流理想系统对超声波测流精度的影响因素进行仿真研究,分析了各项参数测量误差对系统综合误差的影响,针对影响较大的主导因素提出了相关修正方法,并对系统综合误差的控制进行了分析。最后搭建实验系统进行研究,实验结果初步验证了该方法的有效性。     

反射式光纤位移传感器在测量牙齿咀嚼过程中的应用

反射式光纤位移传感器具有对测量环境的要求低、适用于各种常规方法无法满足的特殊场合、测量范围大和测量精度高等优点.本文简述了该传感器的工作原理,针对牙齿咀嚼过程测量和在口腔中工作的特殊要求设计了专门的光纤头和反射面,建立了一套测量该过程的装置,对该测量系统进行了校准,对牙齿咀嚼过程进行了实时测量,得到了一组人体牙齿咀嚼状况下的实时位移的测量结果,在牙医界第一次实现了牙齿咀嚼过程的动态实时测量.文中讨论了口腔这一特殊的测量环境和一些影响测量精度的因素,在实测中摸索了一些减小误差的方法,最后对测量误差作了分析.     

锥形孔板在气液两相流量测量中的应用

通过对利用差压脉动特性,来测量汽液两相流量的2种测量方法分析后,发现尽管两种测量模型不同,但其测量机理相似。于是借鉴2种测量模型各自的优点,选定了测量方法。在完成对标准孔板改进后,结合此测量方法,实现运用单一节流件,完成了汽液两相流量的双参数测量。试验结果表明,干度的测量误差≤±4.9%,质量流量测量误差≤±9.7,而且在试验范围内B和x基本呈现单值函数关系。     

一种表面结构多尺度融合测量系统

提出了一种表面结构多尺度融合测量系统,该系统将显微图像测量、垂直扫描白光干涉测量、白光干涉纳米探针测量和白光干涉金刚石探针测量等多种不同尺度的表面结构测量方法融合在一起。实验结果表明,显微图像测量对300μm标准玻璃线纹尺的示值误差为-0.251μm,标准偏差为0.4013μm;白光干涉测量对1.26μm和3.33μm单刻线样板的测量平均值分别为1.263μm 和3.328μm,示值误差分别为0.003μm和 -0.002μm,示值相对变化量为1.27%和0.63%;白光干涉纳米探针对高度为（106.8±1.0）nm的校准光栅测量平均值为103.1nm,相对示值误差为-3.5%;白光干涉金刚石探针测量对Ra=4.08μm样板的测量值为4.05μm,测得值的相对误差为0.74％。所提出的测量系统满足表面结构的多尺度融合测量要求。     

Multiple Measurement Models of Articulated Arm Coordinate Measuring Machines

The existing articulated arm coordinate measuring machines(AACMM) with one measurement model are easy to cause low measurement accuracy because the whole sampling space is much bigger than the result in the unstable calibration parameters. To compensate for the deficiency of one measurement model, the multiple measurement models are built by the Denavit-Hartenberg's notation, the homemade standard rod components are used as a calibration tool and the Levenberg-Marquardt calibration algorithm is applied to solve the structural parameters in the measurement models. During the tests of multiple measurement models, the sample areas are selected in two situations. It is found that the measurement errors' sigma value(0.083 4 mm) dealt with one measurement model is nearly two times larger than that of the multiple measurement models(0.043 1 mm) in the same sample area. While in the different sample area, the measurement errors' sigma value(0.054 0 mm) dealt with the multiple measurement models is about 40% of one measurement model(0.137 3 mm). The preliminary results suggest that the measurement accuracy of AACMM dealt with multiple measurement models is superior to the accuracy of the existing machine with one measurement model. This paper proposes the multiple measurement models to improve the measurement accuracy of AACMM without increasing any hardware cost.     

Blind sensing [eddy current sensor]

Describes a precise and accurate noncontact measuring device based on eddy currents. It is based on the principle that when an oscillator induces an eddy current in an electrically conductive target, the circuit loses energy. It works at high speeds, is nonoptical and is impervious to variations in temperature and other ambient conditions (oil, dirt, water, electromagnetic fields etc.). Electrical runout (inhomogeneity) disturbs the propagation of the eddy currents and affects the transducer output, which in turn results in noise and degraded resolution, but this effect can be reduced by an appropriate design. The sensors are used for various measurements, including distance, thickness, deflection, position, eccentricity, shaft run-out, imbalance, lubrication gap, vibration, deformation, valve stroke, compression gap, wear, shaft oscillation, shaft elongation and centring. The sensor has frequency output distance measurement; thickness measurement; deflection measurement; position measurement; eccentricity measurement; shaft run-out measurement; imbalance measurement; lubrication gap measurement; vibration measurement; deformation measurement; valve stroke measurement; compression gap measurement; wear measurement; shaft oscillation measurement; shaft elongation measurement; centring measurement;     

基于计算机视觉的精密测量技术

精密测量技术是精密工程领域研究的一项重要内容。具有测量精度高、测量速度快等特点的计算机视觉方法在精密测量技术中得到了广泛的应用。本文首先介绍了基于计算机视觉的精密测量技术的基本原理,然后分析了该精密测量方法的几个应用实例。最后,以计算机视觉方法在微运动测量中的应用为例。表明了该方法在精密测量技术中的优越性。通过分析,揭示了基于计算机视觉的精密测量技术在精密工程领域的重要性。     

气泡影响下的电磁流量测量优化技术研究

电磁流量测量在工业生产过程中扮演着重要角色,但易受流体中气泡的影响导致测量结果出现波动进而影响测量精度,因此通过技术手段实现测量精度的优化十分关键。针对电磁流量测量精度受气泡影响的测量优化问题,本文首先从权重函数角度入手,建立了气泡对电磁流量测量影响的理论模型;其次,通过有限元仿真研究了气泡对权重函数的影响,并根据仿真结果提出了一种基于图像采集与处理技术的优化方法降低气泡对电磁流量测量的影响;最后,为了验证优化方法的可行性,开发了气泡图像处理算法,并搭建气液两相流流体电磁流量测量实验平台进行实验验证。实验结果表明,采用优化方法补偿后的电磁流量测量系统受气泡影响的敏感程度得到有效降低,误差降低幅度均在82.63%以上,最大误差降低幅度可达91%,优化后气泡存在时的测量误差在±3.03%以内。研究有效降低了电磁流量测量受气泡影响产生的误差,为进一步提高气泡影响下的电磁流量测量精度和实现气液两相流电磁测量提供技术支持。