高低温环境角度标准装置的研制

针对精密机构综合性能测试仪中的角度参量在高低温环境下无法溯源的问题,研制一种基于对比检测法的高低温环境角度标准装置,该装置通过主轴将高低温环境下的角度参量传递至常温环境,以实现高低温环境下被测角度编码器的校准。使用COMSOL仿真对高低温环境角度标准装置进行机械部分的适应性设计与部件选型;对该装置进行不确定度评定,其扩展不确定度为9.19″(k=2);使用该装置对被校件进行功能测试,实验准确度为97.93″,符合被校件自身准确度指标98″,测试结果合格。结果表明,该装置可为综合性能测试仪提供高低温环境下角度编码器的校准,实现高低温环境角度参量的溯源,保证高低温环境下角度测量的准确性。     

基于视觉系统的倾角仪自动化校准装置

针对解决倾角仪的校准需求,设计了一套基于视觉系统的倾角仪自动化校准装置。装置以高精度的圆光栅角度编码器为核心,保证整个校准方法的校准准确度;设计一套能够适应各种规格倾角仪不同装夹方式的夹具结构;通过CCD摄像头进行数据采集。该校准方法操作简单、准确度高。最后通过不确定度分析和比对来验证该方法的可行性。     

极端环境扭矩标准装置设计

目的:设计一种适用于极端环境下扭矩标准装置,通过扭矩传递轴将极端环境下被校扭矩传感器的扭矩值传递至常温环境中以实现校准功能。方法:对该装置进行了机械设计及选型,并仿真分析了温度对扭矩传递轴的影响;对该校准装置的各项误差源进行分析,并根据标准装置技术指标进行误差分配。结果:所设计的极端环境扭矩传感器标准装置的最大允许误差为0.7 Nm,满足极端扭矩标准装置的校准精度要求。结论:通过对极端环境扭矩校准装置的设计,明确了各部件对装置的影响,这对后续装置研发有着重要的指导意义。     

线位移/速率传感器校准装置的设计与实现

设计开发了一套线位移/速率传感器校准装置,该装置采用上位机控制器系统、伺服系统和金属光栅编码器系统等,通过PID控制策略实现位移的双闭环控制,同时实现恒速位移、位移保持等控制功能,代替了手动操作的工作,对于传感器在1m以内移动端的位移和速率的校准,提高了测量精度和工作效率。经过实验验证,该校准装置可以满足基本误差为2%以内的各类线位移传感器的自动校准工作,达到测量的可重复性、复现性和可溯源的目的。     

高精密角度分度测量控制系统的研究

研制并开发了用于角度标定的高精密角度分度装置及其测量控制系统,装置采用永磁直流力矩电机驱动精密轴系主轴的运转来带动分度盘的转动,以圆光栅测量系统检测主轴的转动角度,为了实现角度的零误差分度定位控制,转动角度的分度控制采用了闭环自动控制系统。研究分析了圆光栅测量信号处理中信号细分形成的系统非线性误差对装置分度精度的影响,建立了误差修正模型,通过误差补偿,系统在±5°的角度测量范围内分度控制精度达到±0.2″。     

动态测量光栅测长仪的位置误差

介绍了一种光栅测量系统动态位置精度评定的方法,以现有的光栅测长仪为研究对象,高精度HP5529A双频激光干涉仪作为校准系统.利用光栅测长仪编码器产生的A-quad-B脉冲信号触发激光干涉仪进行同步动态数据采集,由激光干涉仪软件来获取和显示位置误差数据,并绘制更真实详细的动态误差图.最后对动态误差实验结果进行分析和讨论.     

角度传感器校准系统回转运动分析

依据JJF 1115—2004《光电轴角编码器校准规范》,直接用转台校准的方法是将被校角度传感器与标准器通过联轴器连接在一起,并使被校传感器轴线与标准器轴线重合。由于机械制造和安装误差、运动中轴承的磨损以及工作过程中轴的变形等因素,使得联轴器连接的两轴存在相对位移。文章通过对存在误差情况下校准系统的传动进行分析,得到机械装置加工上的精度要求,并奠定误差补偿基础。     

火炮光栅测径仪校准装置的研制与验证

以靶场火炮光栅测径仪的现场校准为需求,根据测径仪的工作原理和结构,本文提出一种光栅传感器位移量校准方法,设计和研制校准装置,并对校准装置进行多次测量.经验证,该方法设计合理、科学可行,该装置便捷、可靠,可实现光栅传感器在受力环境下位移量的校准,保证测径仪的测量准确度,为武器系统身管寿命评价提供可靠数据.     

水准式车轮定位测量仪校准装置的设计

为了保障水准式车轮定位测量仪、便携式制动性能测试仪的量值统一和准确可靠,提出了一种水准式车轮定位测量仪校准装置。该校准装置依据现行有效的国家计量技术规范要求设计,基于光栅莫尔条纹原理测量位移量的传感器和增量式角度编码器研发,具有一机两用的综合校准功能。通过对校准装置的使用和实验数据比对分析,表明该校准系统的测量结果准确可靠,能够满足量值溯源的要求。     

测斜仪校准装置控制系统的设计和研发

针对测斜仪的结构原理和工作精度要求,设计和开发了一套测斜仪校准装置的自动控制系统。本装置采用电机驱动、圆光栅定位的机构模式,软件设计采用面向对象的程序设计语言C＋＋实现了整个系统的多项功能。