片层体积无损测量装置体积测量系统研究

研究了在基于片层体积测量的三维无损测量装置中,体积测量系统的总体设计、各零部件的选型和设计、以及体积测量系统的误差分析和补偿。根据体积测量系统功能需求,设计高精度溢出容器的溢出口、溢出管角度。同时经过理论分析可得被测物体的周长与片层体积测量误差呈线性关系,通过实验建立体积测量系统输入端与输出端之间的联系,并通过测量的实验数据拟合出体积测量系统总误差补偿公式,实现被测物体在体积测量系统中的分层误差补偿,经过误差补偿的片层误差均值由0.0842cm3优化到0.0071cm3,误差补偿效果明显。     

基于片层体积无损测量装置装夹系统

研究了在基于片层体积测量的3维无损测量装置中,装夹系统总体设计、各零部件选型及设计,以及装夹系统的误差分析和补偿。根据装夹系统的功能需求,采用分层设计理念,设计能实现X、Y、Z轴方向以及6个对角线方向测量的装夹装置。同时对装夹系统进行误差分析,可知当装夹装置随着被测物体逐层浸入液体中时,由于测量液体的浮力,装夹装置中的连接杆会发生向上的回弹变形,从而影响片层液体的测量精度。通过理论推导回弹误差补偿公式,实现对被测物体的分层误差补偿。经误差实验验证,误差补偿后的片层误差均值由0.256 3 cm~3优化到0.006 3 cm~3,误差补偿效果明显。     

片层体积无损测量装置误差分析与补偿研究

为了提高片层体积无损测量装置实验精度,建立了实验装置误差模型并对误差补偿进行研究。运用多体系统理论的齐次矩阵变换在平口钳、运动平台、夹具上建立各自坐标系,对实验平台各相邻构件几何误差进行系统分析,并根据误差传递关系,建立了实验装置综合误差模型。基于点在空间坐标系下矢量表达的补偿方法,通过测量辨析,完成了对误差补偿模型参数的确定。通过补偿验证,实验装置精度获得了较大提升。表明该方法能有效地对实验装置误差进行补偿,为实验数据采集提供精度保证。