基于坐标比对测量法的车间测量及其应用

常规的坐标测量需要工件恒温,造成工件的检测结果无法及时指导生产,时效性差.针对铝合金材质的变速箱后壳体检测结果时效性差的问题,提出坐标比对测量法对变速箱壳体进行车间测量,以实现在非标准测量环境下进行有精度保障的测量;并依据修正矩阵分别给出坐标比对测量法下的平面以及圆的最小二乘拟合解并进行实验.实验对变速箱后壳的面特征和孔特征在25℃的车间环境使用坐标比对测量法进行测量,并将测量结果与20℃下的坐标测量机中直接进行测量的测量结果进行比较,结果表明:在25℃下对铝合金变速箱后壳体的面和孔进行坐标比对测量,其与在20℃下坐标测量机中直接测量的偏差在4 pm以内,结果有效,实现了非标准测量环境下的测量结果返回标准测量环境下,消除了工件恒温时间,提高了测量结果指导生产的时效性.     

基于V/T变换的高精度测温电路设计

根据电流型温度传感器的输入输出关系,提出了一种基于V/T变换的温度测量新方法.用于远距离的温度测量和控制,与已有的测量方案相比,具有更好的线性度和更小的误差,它对测量电路参数要求不高,电路结构简单,电路中没有影响测量稳定性和产生零点漂移的元器件,温度信号被直接转换成二进制代码,大幅度降低了测量过程中的噪声.测温精度优于0.1℃,分辨力约为0.05℃.     

利用Excel计算硬质合金量块线膨胀系数数据

硬质合金量块是准确度很高的量具,其测量面具有耐磨性高、抗腐蚀性强、长度稳定度性良好等特点,在不少企业都有广泛的使用.由于硬质合金量块材料由钨、钴、钛等成分合成,其温度线膨胀系数与普通的合成钢量块不同.硬质合金量块有4.23×10-6/℃和4.5×10-6/℃等几种温度线膨胀系数,与普通钢质量块的11.5×10-6/℃有很大区别.在测量硬质合金量块过程中,由于标准量块一般都是钢质量块,而测量温度往往达不到标准温度(20.0℃),这时应在长度测量结果中加入修正量.在测量较长硬质合金量块时的修正量更显重要.     

基于热敏电阻的多通道高精度温度测量系统

以负温度系数热敏电阻为核心器件设计了多通道高精度温度测量系统.用改进的电压测量电路间接测量热敏电阻的阻值,有效地克服了电压源的干扰,测量精度高,测量分辨率可达0.01℃,测温准确度可达±0.1℃;并且该电路结构简单,成本低、功耗小、体积小,具有很高的实用价值,可用于需要精密测温的系统,如热导率测量仪的温度测量中.     

CrN薄膜的制备及其抗氧化性的研究

采用热阴极离子镀技术,成功制备了高质量的CrN薄膜,对crN薄膜进行了500℃-800℃的氧化实验.用高精度天平测量其质量变化、显微硬度计测量膜层硬度、XRD、XPS测量膜层结构、划痕仪测量膜层与基体的结合力等分析研究.实验结果表明:①利用热阴极离子镀技术能够制备出CrN硬质薄膜.在不同的工艺条件下,可以制备出具有面心...     

新型耐高温光纤光栅温度传感器

设计并制备一种新型耐高温光纤光栅温度传感器,将光栅用绝热材料封装,通过杠杆结构与铝棒连接.当温度变化时,铝棒受热发生形变对外产生作用力,并通过杠杆结构增大,作用在光栅端,从而使光栅产生应变达到高温测量的效果.该结构摆脱了传统方案不能测量高温的问题,避免由于封装材料及衰退效应致使传感器不能测量高温的问题.经实验测量此传感器的温度灵敏度为0.005 nm/℃,测量温度高达310℃依然保持良好的线性,具有巨大的高温测试测试潜能.     

基于DSP的高精度半导体激光器温度测控系统

半导体激光器的激光输出波长对温度变化极其敏感,其工作温度必须具有很高的稳定度.介绍了基于DSP TMS320LF2407控制核心的半导体激光器恒温控制系统.采用四线制测量电路、高分辨率(24位)ADC和软件非线性校正等方法提高测量精度.利用DRV592驱动芯片对半导体制冷器进行线性驱动,采用模糊自整定PID控制算法来提高控温精度.结果表明:该系统不仅结构简单、稳定性强,且温度调节速度快.在6～50 ℃范围内,系统测量精度达±0.004 ℃,控温精度达±0.02 ℃.     

均匀液滴喷射过程中温度的测量及计算

针对喷射过程中飞行液滴的温度难以准确测量的问题,本文设计了微小液滴温度检测系统.采用该系统测量并得到了液滴初始温度,沉积板预热温度,液滴的冷却速率及其飞行轨迹的环境气体温度.利用快速响应热电偶测量液滴在飞行时的温度,直径为400 μm和600 μm液滴的冷却速率分别为-3.76 ℃/mm和-1.82 ℃/mm.根据液滴的初始温度和冷却速率即可求得其在飞行时的瞬时温度值.依据飞行液滴降温模型,将液滴初始温度和环境气体温度分布函数代入模型的传热控制方程,计算出液滴的冷却速率分别为-4.01 ℃/mm和-1.99 ℃/mm.该计算值与实验测量值吻合良好,证明了本文液滴温度测量方法的可行性.     

微机电系统中SU-8厚光刻胶的内应力研究

在对基片曲率法常用的Stoney公式进行必要修正的基础上,提出了适合计算SU-8胶层内应力的理论模型,并采用轮廓法直观地测量了内应力引起的基底曲率的变化.通过ANSYS仿真揭示了基片直径,胶层厚度及后烘温度三者对基片曲率的影响.仿真结果表明:后烘温度是影响胶层内应力的主要因素.实验测量了后烘温度分别为55℃、70℃和85℃三种条件下的SU-8胶层的内应力.结果表明:降低后烘温度能有效地减小SU-8胶层的内应力,实验测量值与仿真计算值基本吻合.内应力的测量为SU-8胶层内应力的定量研究奠定了基础.     

基于SPCE061A的PCR芯片温度控制系统的设计

文中设计了基于SPCE061A的PCR芯片温度控制系统.系统以集成在PCR芯片底面的铂薄膜电阻作为温度传感器和加热器;加热器采用双螺旋型结构,以提高PCR反应温度均匀性.在实时测量、PID控制中,为了提高测量精度,使用0.5 mA恒流源电路将温度信号转化为电压信号.实验结果表明:该系统的温度控制精度达到±1℃,升温速度达到13 ℃/s,降温速度达到6℃/s,能够满足快速PCR反应要求.