一体化智能型固体内耗仪的机械系统精度分析与提高

通过对MRS-2型一体化智能型固体内耗仪机械系统中倒扭摆的精度分析,从理论上揭示了固体内耗仪诸多系统中机械系统是内耗测量中的根本和核心所在,其精度是决定整个内耗仪内耗测量精度的关键,同时提出了应用激光二维扫描传感器实时检测与提高内耗仪机械系统精度的方法,填补了该领域的研究空白,具有一定的工程应用价值。     

低频力学谱测试技术的研究

本文研究了基于Win98/2000的低频力学谱仪的先进测试技术——虚拟仪器、相位差的数字相关计算、内耗固有背景的处理、Windows操作系统下的精确定时采样、直接数字频率合成产生低频信号等。文中还给出了基于Win98／2000的低频力学谱仪的组成和典型实验数据。本文研制的低频力学谱仪在测量精度、测试自动化程度及数据处理等方面的性能与以往的固体内耗仪相比都大大提高了。     

导爆管装药高度自动测量技术研究

介绍了导爆管装药高度自动测量装置,该装置主要由测量系统和机械系统两部分组成.测量系统采用几何光栅线位移传感器,通过对光栅常数进行细分提高测量装置的分辨率.机械系统的机构运动学设计应用阿贝原则,据此设计了定位机构和瞄准机构,提高了测量装置的精度和可靠性,从而实现了对导爆管装药高度的自动测量.     

低频力学谱仪信号测量系统的改进设计

LMA-1型低频力学谱仪在强迫振动模式下测量固体材料内耗时,存在数据采集卡利用率不高且对其依赖性较大、无法消除信号干扰及小内耗测量时波形失真的缺点.文中设计了基于ARM7的信号测量系统,被测信号整形后由ARM7直接测量出其相位差并通过串行口传送至上位机.该系统提高了信号的抗干扰能力,避免了波形失真,采用信道交换技术消除了由于硬件参数不匹配所产生的误差,从而摆脱了对于数据采集卡的依赖,减少了系统研制成本.通过在Proteus软件下的仿真分析,该系统完全能够满足强迫振动模式下固体材料内耗的测试需要.     

基于ADIS16209的360°绝对式转角仪研制

在分析微电子机械系统(MEMS)双轴加速度计的旋转角度测量原理的基础上,设计了基于ADIS16209的转角仪,并介绍了其软硬件实现.通过把移动平均滤波与限幅滤波2种方法组合的复合数字滤波的传感信号处理方法,提高了测量的精度.与传统的旋转角度测量方案相比,所研制的转角仪具有很高的精度、灵敏度、响应速度和性价比,实验结果及现场应用证明了它在大范围旋转角度测量中的可行性和优越性.     

光束平差在激光跟踪仪系统精度评定中的应用

对自主研制的激光跟踪仪的精度评定进行研究,以期解决大尺寸空间坐标测量系统的空间坐标精度难于评定的问题.考虑现场环境条件、仪器状态和操作者技能等因素对测量精度影响都很大,提出了基于光束平差原理对激光跟踪仪系统进行精度评定的方法.通过Matlab软件对激光跟踪仪的精度评定进行了仿真,仿真结果显示光束平差法能客观地反映激光跟踪仪的测量精度.另外,使用Faro生产的激光跟踪仪进行了实物实验,实验结果显示其水平角精度σH为1.97″,垂直角精度σV为2.61″,测距精度σD为3.75×10-6,对比Faro生产的激光跟踪仪精度(σH =2.0″;σV =2.0″;σD=4 μm)可证明采用光束平差法评定自主研发的激光跟踪仪测量精度是正确、可行的.该方法为探索激光跟踪仪新的应用技术、开展面向对象的测量不确定评定奠定了基础.     

生化仪中高速数据采集系统设计及应用

提出生化仪中数据采集系统的设计方法,阐明了数据采集系统的基本原理,详细介绍了A/D转换模块的软硬件结构与原理.现场实验证明整个系统工作正常,测量结果满足精度要求,是一种数据采集与处理的有效方法.     

微纳尺度材料内耗测量系统的设计与实现

提出了一种非接触式的内耗测量方法。通过对碳纤维材料试样进行交变静电激发,在显微系统下记录强迫振动过程的高帧率图像,完成了微纳尺度材料内耗测量系统的设计。实验结果表明该系统能实现低频和高频内耗的非接触式测量,测量频率范围大,系统扩展性强。     

含宏观孔通孔多孔铝的低频阻尼行为

利用多功能内耗仪对空气加压渗流法制备的通孔多孔铝的阻尼行为进行了研究,在20～400 ℃的温度范围内,在三个离散的低频率0.5,1.0和3.0 Hz下对试样的内耗和相对动力学模量进行了测量.结果表明:在多孔铝中宏观孔的大小是毫米量级,孔隙率达69%;在多孔铝试样的温度-内耗曲线上观察到了一个内耗峰,伴随着内耗峰的出现模量明显减小,该内耗峰的平均激活能为(1.39±0.03)eV.此内耗峰的机制为位错亚结构与晶界的相互作用导致晶界的粘性滑移受到限制造成的.     

俯仰角组合测量系统的设计

利用准直激光、单轴倾角仪和CCD摄像机建立了一种俯仰角组合测量系统以提高俯仰角测量的精度和稳定性.首先,给出了俯仰角组合测量模型,基于坐标旋转算法和迭代方法研究了俯仰角的组合测量原理.然后,采用蒙特卡罗法对影响组合测量系统精度的各个因素进行了全局灵敏度分析.结果表明,与目前工程测量中普遍采用的倾角仪直接测量俯仰角法相比...     

Development of an Apparatus to Investigate Friction Characteristics of Constant-Velocity Joints

Constant-velocity (CV) joints have become standard design and an integral part of modern vehicles, primarily due to their superiority in terms of CV torque transfer. Despite widespread usage of constant velocity joints there are certain aspects of their friction, wear, and contact characteristics that are not well understood. In this article, the need to directly measure CV joint internal contact and friction forces is addressed by designing and constructing an instrumented advanced CV joint friction apparatus using actual tripod-type joint assemblies. The apparatus is capable of measuring key performance parameters such as friction and wear under different realistic operating conditions of oscillatory speeds and CV joint articulation angles. The apparatus incorporates a custom-installed triaxial force sensor inside of the CV joint to measure in situ internal CV joint forces (including friction). The CV joint apparatus is under full computer control and is communicating with all measurement components via a master Labview control program. Experiments under different articulation angles and lubrication conditions were performed and the measurements were correlated with published data.     

摩擦发光探测装置研制

为进一步研究固体材料在机械压力作用下产生的发光现象及机制,自行研制一套摩擦发光探测装置。该装置由机械系统、控制系统和测量系统三部分组成,可实现不同转速、不同载荷、不同摩擦副下的摩擦发光光强和光谱的探测。通过测量不同转速、不同载荷以及不同摩擦副下的摩擦发光实验,发现重复多次测量,实验结果数据稳定且有一定规律性,证明了摩擦发光探测装置的可行性。     

大型齿轮在机测量中精密测角装置的研究

基于滚动摩擦传动机理,研究了大型齿轮在机测量中的摩擦盘精密测角原理与技术;从保证传动精度的角度,分析了精密测角装置中几何误差和“弹性蠕滑”等因素导致的传动误差,并给出了精密测角装置传动比的标定结果。     

液体导热系数的双线式瞬态热线测试技术

为了消除端部效应,采用双线式结构设计,研制了测量液体导热系数的瞬态热线装置,详细分析了系统测量误差。样品测试结果表明,测量装置具有较高的精确度,可以用来测量液体的导热系数。     

一种新型面向制造工艺的测控实验装置的研究

介绍一种新型教学仪器,测控实验装置的设计思路及其组成,包括系统总体流程、系统组成、测量原理和误差分析。为了满足机械制造专业数控车削形位公差测量实验教学的需求,设计并制造了一套新型的测控工艺系统。测控系统包括测量和控制两大部分,实现对被测工件直径、圆度和圆柱度的在线测量,该装置具有结构简单、集成度高的特点,克服了传统教学设备的局限性。     

基于LabWindows/CVl的陀螺轴系摩擦力矩测试仪的研究与设计

轴系摩擦力矩是影响陀螺轴承系统精度和可靠性的主导因素.为解决轴承组件在成对轴承安装过程中出现的摩擦力矩无法测试验证等问题,设计了一种陀螺轴系摩擦力矩测试仪.采用力矩平衡的测量原理实现了陀螺轴系的摩擦力矩测量.使用精密驱动系统、精密测量系统和定标校准系统,在计算机Windows操作平台下的LabWindows/CVI开发软件上进行编制,实现数据采集和处理.测试实验结果表明,陀螺轴系摩擦力矩测试系统通过长时间稳定性测试的最大差值小于0.01mN＆#183;m,满足了高精度、高可靠性、快速测量的要求.     

三维曲面非接触式测量系统机械设计及误差补偿研究

研究了三维曲面非接触式测量系统的工作原理,明确了机械误差是影响测量误差的关键,在测量系统机械设计基础上分析其几何误差和热误差,并提出了克服的方法以保证系统测量精度。