基于激光位移传感器的光电非接触圆度测量

为了提高圆度测量的效率和准确性,针对目前手工检测效率低等缺点,提出一种以激光位移传感器的测距原理为依据的光电非接触圆度测量方法。与传统方法相比,该方法首先搭建了以精密转台和步进伺服执行机构为主的测量控制系统平台。其次,利用机械装置的相对运动,通过传感器采样测量物体的各测量点的截面信息,用最小二乘圆的评定方法得到各截面测量误差,最终实现圆度误差测量。结果表明,通过仿真获得随机误差系数在对圆度误差测量影响的数学表达式,并验证了测量中存在的系统误差修正方法的正确性。     

基于激光位移传感器的3维位置测量算法研究

为了实现空间高微重力主动隔振系统反馈控制回路设计,采用6个激光位移传感器对隔振平台上3个正交的定位面的位移进行测量,实现对其3维位置和姿态的解算,并给出了推导过程,通过数值仿真,实验验证了有效性,同时对于解算过程中的误差来源与其对解算结果的影响进行了分析,给出了误差影响因素与解算误差之间的关系。结果表明,此3维位置和姿态的解算算法能够准确地解算出隔振平台的3维位置和姿态,且理论解算误差在30μm以内。此研究对基于位移测量的反馈控制回路设计有一定的实用价值和发展前景。     

二维加速度激光传感器的设计

以角锥棱镜作为惯性元件,利用光学干涉原理,可以实现对运动物体的二维加速度测量。本文给出了二维加速度激光传感器的设计理论和测量原理。     

利用激光二维散射特征的表面粗糙度测量方法

从分析激光散射表面粗糙度测量技术和激光在粗糙表面的二维散射特征出发,引入表征二维散射光能量分布的三个特征量,提出一种表面粗糙度测量方法,不仅可以测量表面粗糙度的统计参数,而且可以反映出表面纹理的形貌特征.     

基于激光位移传感器圆径测量的角度安装误差研究

基于激光位移传感器的工件圆径和圆度测量被广泛应用于工业现场的产品质量检测过程中。文中研究了激光位移传感器的角度安装误差对工件圆径测量结果的影响,并提出校准方法。首先,将定量分析位移传感器的角度安装误差与计算得到的圆径结果的误差之间的关系。其次,提出了一种位移传感器角度安装误差校准方法,该方法可在标准圆圆径未知的情况下,根据不同位置下的3个位移传感器的测量值,精确计算出传感器的角度安装误差。详细说明了该校准方法的建模过程,通过仿真确认角度安装误差校准方法的有效性。最后,利用三坐标测量仪对角度安装误差进行校准。实验结果表明,校准后的圆径测量误差从20 μm提高到1.5 μm。     

新型二维激光定位图象位移传感器

本文介绍了一种采用激光定位技术、利用二维ＣＭＯＳ图象传感器(ＯＶ７１１０)作为敏感元件、通过ＣＰＬＤ接口电路与ＤＳＰ处理器连接组成的二维图象位移传感器,此传感器通过通讯接口输出实时测量数据Ｘ、Ｙ坐标值,提供了一种新型实用的非接触式二维位移传感器。     

接近度,位移和位置传感市场中的激光传感器

近度、位移和位置传感器包括许多技术,其市场是多种多样的。但是,基于激光的传感器不仅正在取代传统的传感技术,而且正在获得新的应用。接近度、位移和位置传感器在世界市场占有较大的市场份额。由于这类传感器的大多数都已经成熟,因此至多只能呈现出适度的增长。然而,有些器件的市场年增长率仍很高,如霍尔效应及光电传感器。最初出现于市场的用于位移和位置测量的传感器是具有机电ＬＶＤＴ器件和势能测量器件的机械式开关。随着电子技术的进展,出现了基于电磁效应的电感、电容传感器件。二十多年来,许多人预言过ＬＶＤＴ器件将在五…     

回转激光位移传感器逼近式孔心定位方法

对于提高大型工件轴孔加工的精度和效率,孔心的精确定位至关重要。提出了一种基于激光位移传感器的非接触式回转逼近孔心定位方法。将传感器固定于机床的执行切削的旋转主轴上,并将主轴旋转中心置于理想圆心附近。在机床旋转的同时,分别沿与主轴轴线正交且相互垂直的两个方向上移动主轴,直到测量变化量达到最小(理论上可以为零),此时可以认为轴孔中心达到重合。利用逼近式孔心定位方法,可以快速精确定位与机床关联的圆心的相对坐标,从而指导后续加工。由于采用非接触测量方法,保障了测量的安全性。实验结果表明,此方法能够提高孔心的定位精度和效率。     

激光位移传感器在物体表面形状测量中的应用

激光位移传感器对位移的测量不仅是非接触式的测量方式,而且具有较高的精度,具有广泛的应用。本文研究了一种利用激光位移传感器测量工件上点的二维坐标,从而实现物体形状的高精度测量。通过一维电位移平台带动激光位移传感器扫描物体的表面,然后对测量的数据进行处理,进而得到物体的表面形貌。实验中采用的位移传感器分辨率为0.3μm,一维电位移平台重复定位精度高于2μm。     

二维位移测量中激光漂移实时补偿方法研究

激光漂移是影响二维位移测量精度的主要因素之一。为了消除激光光源漂移对二维位移测量结果的影响,提出了一种双光路激光漂移实时补偿的方法。在二维位移测量系统中,根据测量光路结构工作机理建立了激光光源平漂和角漂对位移测量产生误差的模型,通过参考光路监测激光的漂移量,并利用误差模型将漂移量经过转换后补偿到测量结果中。理论分析表明,本文方法能够实现对平漂和角漂的完全补偿。分析了实际光路布置中的结构参数误差对补偿效果的影响,基于此选择光路的结构参数。实验结果显示,使用双路激光漂移补偿方法后,可以使8h内的X方向和Y方向的漂移量分别减少55.1%和73.3%。     

一种改进型高精度激光三角位移传感器的结构设计研究

在对传统激光三角位移传感结构分析的基础上,提出了一种新的结构设计方案,推导出了相应的测距方程表达式.并对其进行了理论分析.表明此结构设计方案是可行的,并且在探测器尺寸一定的情况下利用此结构可以大大地提高测量范围.     

激光干涉仪在位移传感器自动检定中的应用

介绍了以双纵模热稳频He -Ne激光干涉仪、微机、被检传感器及数据采集A/D卡、微机接口数据采集卡、机械及电动机构、步进电机驱动卡及相应软件等组成的 ,对差动式位移传感器进行在线自动检定的系统原理。通过实验及现场实际应用均表明 :该检定系统具有测量范围大、检测精度高、测量速度快、自动化程度高等特点 ,有良好的实用性及经济性     

基于测距传感器的WMPS非接触测量方法

为了解决现有的工作空间测量定位系统（WMPS）中柔性待测物表面形变及大尺寸测量空间内遮挡等问题,提出了一种基于测距传感器的非接触测量方法,并设计了基于该方法的测量靶。首先建立了该方法的测量模型,将测量靶抽象为若干个控制点和一个矢量;然后通过发射站的数学模型推导出了测量靶姿态迭代解算方法,并通过单位四元数估计法给出了该迭代算法的初值生成方法;最后采用自标定方法对测量靶进行了参量标定,并依托天津大学研制的WMPS系统进行了精度验证实验。结果表明,该测量靶的重复性测量精度为1mm,距离测量精度为2.5mm。该方法使得WMPS系统的测量范围扩大并保持了较高的空间3维坐标测量精度。     

避免温度交叉敏感的FBG非接触式磁耦合位移传感器

为了满足立式辊磨机磨盘与磨辊间的位移监测 需求,设计了 一种新型的可进行温度补偿并能提高测量精度的非接触式磁耦合光纤Bragg光栅(FBG)位移传 感器,完成了相关理论分析和 标定实验。测试结果表明:本文传感器的量程范围是1～12mm,位移 测量分辨率为1μm,重复性误差为2.6%, 回程误差为0.98%FS。未进行温度补偿前,温度对位移的影响为28.10pm/℃;温度补偿后, 温度对位移的影响为0.88pm/℃。本文研制的传感器可用于工程中非 接触条件下的位移测量。     

基于ZIGBEE的压力传感器标定系统的研究

针对随钻测量系统中压力传感器需要标定的问题,本文采用C8051F060作为微处理器,配合ZIGBEE无线传榆模块及标准自动加压台,设计了一种对未知压力传感器进行智能标定的系统,经过室内试验和现场试验验证,这种压力标定系统具有易操作、稳定性好、精度高等特点,可以满足压力传感器标定要求。     

激光非接触式三坐标测量系统的几何参数标定方法

针对文献[1 ] 介绍的回旋壳体内外曲面三坐标激光非接触测量系统 ,叙述了其扫描工作过程 ,讨论了测量数据的坐标转换 ,重点讨论了几个几何参数的标定方法。     

滚动轴承动态刚性的激光位移测定法

本文提出了一种以高精度、非接触激光位移传感器为核心的滚动轴承测量方法,可解决电容位移传感器测量中的非线性和对测量环境的敏感性问题。实验结果显示,该方法可准确获取滚动轴承动态刚性值,为滚动轴承的动刚性测试提供了一条新途径。     

基于扫描激光雷达的列车速度测量系统

针对传统列车速度测量装置存在量程小、调试复杂等问题,基于扫描激光雷达技术,设计了一套适用于高速列车动态限界测量的列车速度测量系统。将扫描激光雷达固定在距列车10m 左右的位置上,根据激光脉冲飞行时间测距原理,沿列车行驶方向对进入扫描范围内的列车车身逐点扫描,获得由测量点组成的车身轮廓信息;通过最小二乘拟合车厢测量点,得到列车行驶轨迹,确定列车行驶方向;采用分段线性差值确定相邻两次测量周期内列车行驶的距离,完成列车速度的测量。结果表明:该测速系统操作方便,量程可达600km/h,测速误差控制在1.2%以内,可以满足高速列车速度测量需求。