超精密二维测量定位系统评定及误差分析

超精密测量定位是实现现代超精密加工的重要环节.以宏微结合式的超精密二维定位平台为基础,组建了基于光谱共焦位移传感器的超精密二维测量定位系统,介绍了该系统的组成与功能实现方法.利用高等级量块对系统进行二维校准,再将该系统应用于二维尺寸的测量,分析了测量误差,并进行了测量不确定度的评定,试验获得该测量系统X、Y方向的测量不确定度分别为89 nm和87 nm.研究表明该超精密二维测量定位系统初步达到了纳米级测量效果.     

空气弹簧隔振平台的振动传递率研究

目前,许多研究机构正在致力于隔振平台的研制,因为环境振动对超精密测量仪器及超精密加工设备的影响越来越不容忽视.振动传递率是衡量隔振系统隔振效果的重要参数,以某学院重中之重实验室的空气弹簧隔振平台为例,计算了其结构参数固有频率为10.0rad/s和阻尼比为0.0153,利用型号为CA-YD-181和CA-YD-189的压电式加速度传感器获取激励信号,经过频域积分,将信号转换为位移信号,利用单自由度振动系统模型求出了其振动传递率,与空气弹簧隔振平台实际工作情况很接近,为进一步的研究打下了基础.     

天山堇菜中挥发油的气相色谱-质谱分析

为探索天山堇菜的药理活性与其挥发油化学成分的关系,用挥发油提取器提取天山堇菜中的挥发油,测得含量为0.067％。采用气相色谱-质谱联用技术对天山堇菜的挥发性成分进行分离鉴定,共分离出60种成分,确认了其中的47种成分,占挥发油总离子流的75.54%。采用峰面积归一化法确定各成分的相对百分含量,其中主要成分为脂肪烃和含氧有机化合物（醇、酮、醛和酯）。     

超大直径盾构隧道断面优化研究

分析了影响盾构隧道断面尺寸的各个因素。如公路与轨道交通建筑限界、通风面积、排烟通道面积、附属设备安装空间等对隧道断面尺寸的影响方式,并建立了其与隧道断面尺寸之间的数学关系。同时,针对公路和轨道交通两用的超大直径盾构隧道建立了优化模型。该优化模型综合考虑了隧道断面尺寸的主要影响因素,引入了两个优化设计变量,即隧道圆心至公路路面的距离h和公路、轨道交通建筑限界中心线与隧道中心线的偏差d。实例计算的结果表明了优化模型的可行性。     

基于线激光传感器的工件尺寸测量系统的误差补偿方法

提出了一种基于线激光传感器的工件尺寸测量系统的误差补偿方法,利用坐标系投影和图像处理技术进行误差补偿。设定传感器坐标系OM-XMYMZM和设备坐标系O-XYZ,分析坐标轴夹角φ、δ、γ对工件尺寸坐标值X、Y、Z的误差,建立了基于φ、δ、γ在XOY、YOZ、XOZ平面上的投影角α、β、θ的误差补偿模型。利用图像处理技术测得α、β、θ,计算经过误差补偿的工件尺寸坐标值X′、Y′、Z′。对尺寸100mm×100mm×10mm的长方体工件进行测量实验,分别测量了长度、宽度、圆心距、圆直径、圆线距、台阶高度。测量结果表明:经误差补偿后的工件尺寸测量误差在40μm以内,优于未补偿前的520μm;均方根误差低于40μm,优于未补偿前的580μm。其中,圆心距误差补偿效果最显著,测量误差减小了560μm;圆直径误差补偿效果最不明显,测量误差减小了10μm。     

光纤Bragg光栅在动态应变测量中的研究

为了将光纤光栅的传感特性应用于结构健康监测和高频应力作用下的材料力学性能测试中,对光纤光栅动态应变传感的测量进行了研究.设计了基于相位载波(PGC)零差法的非平衡Mach-Zender干涉解调系统,并对相位载波解调技术进行了分析.通过对比冲击实验和频谱分析,实验结果证明该检测方法有效可行,可以得到稳定的测量信号,系统在10 kHz的频率范围内有良好的频率响应.     

光纤光栅空分光复用传感系统的研究

介绍了一种光纤光栅空分复用传感系统,并将光纤光栅的传感特性应用于结构健康检测系统中。宽带光源发出的光波进入光栅阵列时,利用光开关选通不同光路实现FBG空分复用传感系统。系统采用等腰三角形悬臂梁调谐装置对FBG进行挠度加载,利用非平衡M-Z干涉技术对传感信息进行解调,将包含被测应变信息的FBG波长信号转变成相位信号,从而得到被测应变的大小,成功地实现了空分复用传感。该系统可用于静态应变和动态应变的检测,具有高分辨力、大测量范围的特点,其传感分辨率为7.3 nε,灵敏度的实验值为0.82°/με。     

膜式燃气表密封阀盖工作面粗糙度检测研究

膜式燃气表是当前社会上应用较广泛的气体流量计。阀盖的密封性对膜式燃气表的计量准确性有很大影响,而阀盖工作面的表面粗糙度是决定其密封性能的关键因素。首先分析研究了光切法与激光三角法的表面粗糙度测量方案,结果表明激光三角法更适合阀盖表面粗糙度的测量;其次,利用激光三角法对阀盖工作面进行了表面粗糙度测量,测量结果与采用某精密公司的触针式表面粗糙度测量仪测量值相比,两者存在较小误差。研究结果表明了激光三角法测量阀盖表面粗糙度的可行性,为检测阀盖密封性提供了有效手段。     

聚晶金刚石刀具后角对加工表面质量的影响

用普通刀具加工工件 ,一般是粗加工刀具选取较小的后角 ,以保证切削部分的强度 ,改善切削热的导出 ;精加工刀具取较大的后角 ,以减少后刀面的磨损 ,提高表面加工质量。然而 ,PCD刀具所表现出的现象与上述不尽相同。在试验和实践中我们发现 ,如图 1所示的刀具加工出的工件表面较粗糙 ,而由前刀面流出的切屑的表面则可达镜面。因为在切削中 ,刀具的刃口 (图 2 ) ,由于圆弧 r的作用 ,切削层不是沿 C点而是沿 A点与基本金属分开成为切屑的。A点以上的切削层形成切屑由前刀面流出 ,A点以下由圆弧刃口 AC段所切的金属层被挤压后 ,再经过 CD段…