非正交轴系全站仪坐标测量系统误差分析技术研究

基于非正交轴系全站仪坐标测量系统的结构特点和测量模型,用数学分析的手段对其进行误差分析和测量不确定度评定。确定系统的主要误差分量是转台旋转角误差和激光跟踪仪测距值误差,并用GUM法评定各分量的不确定度。通过测量模型推导出系统的测量不确定度,并用MATLAB进行仿真,结果表明:当测距值不变时,测量不确定度几乎不受水平角变化的影响,而随着垂直角绝对值的增大而增大,当角度值不变时,测量不确定度随着被测点到视准轴上标定点的距离值增大而增大。实验初步验证了仿真结果的准确性。     

用多齿分度台标定激光小角度干涉仪

提出一种用多齿分度台发生标准角直接标定激光小角度干涉仪的新方法。这种方法缩短了溯源链，显改善了不确定度。同时还提出正反测角差调整小角度干涉仪初始零位，从而现实可行地实现了初始零位的精确调整。用上述方法标定中国计量科学研究院新研制的激光小角度干涉仪，标定不确定度达到0．03″(k=2)。     

角度块角度偏差测量值的不确定度评定

本文介绍了角度块的测量原理,对工作角为90°(1,2,3,4)和30°20'的二等角度块角度偏差进行比对分析,对测量结果进行不确定度评定,验证了校准能力。     

二级角度块角度偏差测量值不确定度的评定

由于测量误差的存在,再加被测量自身定义和误差修正的不完善等缘故,被测量的真值难以准确复现,测量结果带有不确定性,因此用测量不确定度来评定测量结果的质量高低。本文通过对二级角度块测量过程中的不确定度进行分析评定,找出影响不确定度的主要因素,为实验室质量控制、科学判定测试结果提供科学依据。     

wMPS测角不确定度研究

室内空间测量定位系统(wMPS)是一种基于多向定位原理的新型网络式测量系统,为分析系统单站的测角不确定度,建立了角度测量模型,分析了影响系统测角精度的误差源并给出误差的评估方法,利用蒙特卡罗统计法进行了仿真,获得了测角误差的分布.提出一种以多面棱体和平行光管作为调整手段,多齿分度台为角度参考基准的发射站水平角不确定度分...     

三针法测量螺纹单一中径的测量不确定度

分析了三针法测量外螺纹单一中径的测量不确定度问题.依据测量原理建立了测量数学模型,模型的输入量包括测量仪器的量值、量针直径、被测螺纹的螺距和牙侧角、螺纹螺旋升角和测量力;通过求解测量数学模型得到各输入量灵敏系数的数学表达式;通过分析确定各输入量的不确定度;根据测量不确定度的基本原理,构建了螺纹单一中径测量不确定度的计算公式.     

同轴度对千斤顶测量不确定度影响的测试分析

为探究同轴度对千斤顶测量不确定度的影响,采用常规的千斤顶作为被测对象进行测试分析。测试分析结果发现:千斤顶与标准测力仪间的同轴度只会引起千斤顶测量力值的减小,其减小量不超过0.3%。将同轴度作为测量不确定度的一个分量,进行扩展不确定度评定。评定结果表明,无论在任何测量点,压力表等级的贡献量都最大,占绝对主导地位,标准测力仪等级次之,测量重复性的贡献量最小;同轴度的贡献量随着压力值的增大而增大,贡献量从4.1%增大到14.2%;当压力小于35 MPa时,贡献量小于压力表分辨力,当压力大于35 MPa时,贡献量大于压力表分辨力,为第三大贡献量。在千斤顶后半量程段,同轴度对力值及扩展不确定度的影响较大,在不确定度分析和精确测量时应当加以考虑。     

被测设备对计量标准重复性评定结果的影响分析

计量标准的测量重复性是评定计量标准测量不确定度的重要因素.通常选择合适的被检定或者被校准对象作为评定计量标准测量重复性的被测设备.本文通过分析被测设备的性能对计量标准测量重复性评定结果的影响,论证了被测设备的选择原则和方法.     

万能角度尺测量结果不确定度评定

本文根据角度尺的示值误差(角值偏差)由角度尺对角度块直接测量,与标准角度比较其差值而获得.从而评定出测量结果的不确定度.     

融合生产信息的产品检验不确定度评定

为合理减小测量不确定度对产品合格判定的影响,研究融合生产信息的产品检验不确定度评定。建立融合加工信息和测量信息的贝叶斯信息融合模型,基于被测参数后验分布对测量结果及其不确定度进行重新估计,依据信息融合后的结果进行产品合格判定;提出利用质量控制信息计算贝叶斯先验参数的方法。仿真实验和实例分析结果表明,在产品检验不确定度评定中融入生产信息,可有效扩大产品检验合格区,合理减小合格判定的工作量。     

角位置指示器测得值的不确定度评定

本文依据JJF(军工)21-2012《同步器/解算器校准规范》和JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》,以8810A-R型角位置指示器为例,详细展示了角位置指示器测得值的不确定度评定方法,对其他型号的角位置指示器测得值的不确定度评定具有指导意义。     

基于关键测量特征的机翼对接容差分配

针对在飞机装配过程中机翼对接准确度难以保证而影响飞机的气动外形和飞行平稳性的问题,建立了一种以关键测量特征的测量数据为节点的容差分配模型。基于测量辅助装配技术,对装配过程中飞机的关键测量特征进行定义。分析了机翼对接中关键测量特征间的几何关系,考虑了现场测量设备的测量不确定度,在此基础上建立了以关键测量特征的测量数据为节点的容差分配模型。试验结果表明,利用容差分配模型对机翼的安装角、上反角和对称性等进行容差分配,将分配的容差信息融入数字化装配系统,可以显著提高飞机装配的质量和效率。研究结果可以为飞机机翼对接过程中装配特征的定义和容差分配提供一定的理论指导。     

圆分度角测量检定中的分段内插测量法

圆分度角用排列互比法测量时,一般选用较大的测量间隔角。为了测出大间隔角范围内的小角度偏差,提出了分段内插测量法。由于组成间隔角的两角位置的偏差已由排列互比法测出,因此可作为控制点。通过和小角度陪检工具的连续比较,消减陪检工具角度偏差的影响,得到间隔角范围内的小角度偏差。分段内插测量法是排列互比法的扩展与补充。     

基于互相关分析的激光自准直小角度测量技术

应用光学自准直原理,选用激光二极管（LD）为光源,位置敏感探测器（PSD）为光电探测器,构建了一种基于互相关分析的激光自准直小角度测量系统.为了提高小角度测量精度,该系统对光源进行正弦调制,利用互相关分析解调出待测小角度信息.根据互相关分析理论,设计了信号处理系统,对影响系统精度的主要因素进行了分析.实现了测量样机,并进行了性能测试实验.实验表明,互相关解调系统有效地抑制了噪声的影响,样机具有较高的二维小角度测量精度和示值稳定性,在±150″范围内,最大非线性误差为0.6″,重复性误差为0.2″,漂移为0.4″/4h.     

氡绝对测量装置的小立体角计算方法研究

为计算确定氡绝对测量装置的小立体角,研究了准直孔半径、氡源半径到准直器距离等相关尺寸参数的测量方法与结果,并基于这些尺寸参数的精确测量,建立了Geant4模型,确定冷凝氡源的探测立体角;采用文献报道的参考方法对模拟计算结果进行了验证评估,结果表明模拟方法是可靠的,该装置在典型探测条件下的冷凝氡源探测的小立体角为0.015 83 Sr,相对标准不确定度仅为6.6×10-6 Sr.     

多角度动态光散射法的纳米颗粒精确测量

基于动态光散射原理,采用自主研发的多角度动态光散射装置,对纳米及亚微米颗粒粒径准确测量方法进行了探究。自研装置采用带有光阑组的精密入射光路设计,以及匹配液池及Beam-stop设计,极大提高了信噪比;同时避免了测量角度的互补方向上,由于样品池与空气界面折射率不同导致的反射光信号对有效信号的干扰。在此基础上,对不同浓度、粒径的聚苯乙烯(PS)颗粒溶液进行了测定及不确定度分析。结果表明,对同一粒径的PS颗粒,增加颗粒浓度时,多重散射首先发生于大、小测量角度,越接近90°,发生多重散射的浓度越高;随着粒径增大,受不可忽略的颗粒间相互作用的影响,粒径测量结果表现出了强烈的角度依赖性,甚至波动性。     

干涉角度显微测量提高光子相关法空气声声压测量精度研究

在光子相关法测量自由场空气声声压中,光束夹角的准确测量影响着测量声压结果。提出了采用显微放大成像方法,利用CCD测量干涉区条纹间距,从而得到更为精确的光束夹角。首先,通过仿真分析高斯光束干涉条纹间距均匀性对光束夹角测量的影响,优化了声场测量的光路结构;然后,使用标准分辨率板对CCD显微成像的放大倍率进行标定并实现了干涉角度测量;最后,构建了光子相关法自由场空气声声压测量的实验系统。实验结果表明,相比于测量光的空间传播距离等传统三角方法获得的光束夹角,该方法得到的光束夹角提高了空气声声压测量的精度。