矿用隔爆电气设备除湿研究与应用

煤矿井下隔爆电气设备多工作在高温、潮湿的环境,隔爆壳内湿度增高将导致电气设备故障率增高、设备使用寿命降低。研究了隔爆外壳内的除湿方法,并在隔爆型高压变频器上进行了验证,实现了将湿度控制在设定值以下,并将冷凝水排到隔爆壳体外部。

中大型蜗轮副动态检查仪结构设计与仿真分析

为提高蜗轮副传动误差的检测水平,设计了一台适用于中大型蜗轮副传动误差检测的仪器,其具有大尺寸、动态测量、多参数同时测量等优点。阐述了传动误差检测系统的基本构架,以及仪器的总体设计方案;介绍了仪器的工作原理,提出将时栅传感器与仪器相关部件一体化加工的构想,使用SolidWorks进行了关键零部件设计,完成了结构布局和虚拟装配;通过Ansys Workbench对横梁装配体进行有限元分析并进行了结构优化,优化后1阶固有频率提升23.95%,各阶固有频率对应振幅均明显减小。

场式时栅位移传感器研究

根据作者前期提出的“时空坐标转换理论”和基于旋转机械的“单齿式时栅”,再提出基于运动场的“行波磁场式时栅”方案 ,可克服机械式时栅的缺点 ,使时栅的商品化应用成为可能 。

用于极端和特殊条件下机械传动误差检测的寄生式时栅研究

针对高速、重载、超大等极端条件和中空、狭窄、限重等一些不能安装普通传感器的特殊条件下的全闭环精密测量与精密控制问题,沿袭前期时栅传感器研究基础,提出一种将被测齿轮与传感器融汇一体的新方法。采用非接触、密封的离散测头线圈直接把被测齿轮、蜗轮、蜗杆、齿条、丝杠等当作均匀分度的"齿栅",作为新检测方法的行波产生器件,再用时钟脉冲作为位移精密测量的基准。另外采用4对径离散测头消除除去4 n(n=1,2,3,…)次以外的各次谐波误差,保证寄生式时栅动态的位移测量精度,并从理论和实验上证明了该方法的正确性和有效性。这种寄生式时栅具有体积小、重量轻、成本低、抗强振动和抗强污染等显著特色,应用前景广泛。

高精度时栅位移传感器研究

分析了传统位移传感器的优点与不足,讨论了时空转换思想、时空坐标转换方法与时栅位移传感器原理。 通过高精度时栅位移传感器的研制过程,介绍了单齿式、差频式、场式和混合式几种时栅的原理结构及其分别达 到的分辨率和精度指标,最终通过鉴定的场式时栅达到了0．1”的分辨率和±0．8”的精度。还介绍了谐波修正法 思想,目的在于把傅里叶变换用于传感器诞生之前的参数设计和制作过程中的误差修正,而不只是在其后的误差 分解和分析。反映出时栅作为一种智能传感器所体现的技术优势和谐波修正法的实用效果,而最终目标是不依赖 精密机械加工或不用刻线尺而实现精密位移测量。

基于时空转换的精密位移测量新方法与传统方法的比较

回顾了时栅位移传感器原理和传统精密位移测量原理,通过比较其间细微而本质的区别,可加深对时空坐标转换方法的理解和对时栅位移传感器优势的认识。

基于谐波修正法的高精度时栅位移传感器

在时栅位移传感器的研制开发过程中,为了用低精度的机械加工实现高精度的测量,提出了一种对传感器误差进行修正和补偿的方法——谐波修正法。该方法和FFT方法不同之处在于:它不是用于对测量结果事后的分析,而是用于传感器设计之前和制造之中。实践证明,此方法使用后使传感器精度得以大幅度提高,具有广泛的应用前景。

时栅位移传感器原理与发展历程

回顾了时栅传感器从原理创新思想、全新技术、高品质产品到新兴产业十多年的发展历程。介绍了时栅传感器的基本原理、应用情况以及迄今所取得的社会评价等。

混激型时栅位移传感器研究

根据动激型和电激型两种调制式传感器原理在数学模型上的一致 ,以及机械式时栅和场式时栅各自的优缺点 ,再提出一种兼有机械运动和行波磁场的所谓“混激型时栅位移传感器”。

时空坐标转换理论与时栅位移传感器研究

剖析了各种调制式位移传感器工作原理和数学模型 ,按照“用时间测量空间”的思路 ,借助于伽里略变换 ,首次提出“带时间考查点的相对运动双坐标系”思想 ,将位置之差变成时间之差进行测量 ,最终抽象总结成为一套时空坐标转换的新理论 ,由此指导设计出一种全新的位移传感器——时栅。

时栅的波动方程分析与行波形成新方法

分析时栅位移传感器运动坐标系的产生机理。为了简化时栅结构使之更易于产品化,在分析其波动方程的基础上,明确磁行波和电行波的联系与区别,进而提出一种新的行波形成方法以及相应的机械结构,从而构成一种新形式的时栅传感器。初步的试验结果表明,传感器产生出正确的电信号,证明此方法是可行的。至此摆脱了采用传统模式的运动磁场产生方法,加工工艺大大简化。

机床传动误差测量中的空域法分析

从空间域的角度讨论了信号处理的一种特殊方法 ,介绍了它的特点 ,建立了空域傅氏变换数学模型 ,并且给出了实用效果。

时栅位移传感器的误差分离与补偿方法研究

为进一步提高时栅角位移测量系统的测量精度,降低生产成本和生产时间,根据时栅传感器的误差组成和误差特性,提出了一种新的误差补偿方法;同时建立了基于傅里叶函数的误差分离模型。该补偿方法将沿空间正弦分布的非线性误差转化成线性误差,并运用最小二乘法理论对系统的误差进行补偿。通过试验与测试证明,采用该方法进行误差补偿可以大幅度提高时栅角位移测量系统的测量精度。

时栅位移传感器的误差修正实用技术

针对时栅角位移传感器定子和转子的加工误差对测量精度的影响,利用多测头法分离出多次谐波成分并加以修正。根据场式时栅角位移传感器的误差特点,针对32对极场式时栅进行了理论分析,分离并消除64次及64的整数倍次以外的谐波分量。定子和转子线槽的分度误差被修正以后,时栅角位移传感器测量精度达到了2′的预定指标。

差频式时栅位移传感器研究

本文对差频测量法的本质进行了深入探讨 ,进而将原有的差频式动态传动误差测量方法移植成为一种圆分度静态精密测量新方法 ,并提出一套用于差频电路方案工程设计的新方法——齿波对偶法 ,介绍了一种双联齿差频式时栅样机。

直线式时栅位移传感器原理与结构

在已研制成功的圆时栅的基础上,开展了比圆分度应用范围更广的直线式时栅传感器的研究。直线式时栅基于直线电机原理建立物理模型与数学模型,作为直线式时栅的理论基础和技术依据。提出了直线式时栅的机械结构型式,同时研究了增量式时栅的信号处理电路及软件系统。研究结果表明,该模块测量精度高于现有直线式传感器的中高档水平,具有较好的工艺性且成本低于现有中低档直线式传感器。

全微机化传动误差检测分析系统的研制

介绍了一种新型传动误差检测分析微机系统的设计原理和功能指标,并对其中的脉冲信号微机细分方法进行了阐述。

新型传动误差检测分析系统FTT的原理与实践

本文在分析传统的传动误差测量方案和计算机辅助测试技术CAT在本领域应用的基础上,介绍了作者研制的传动误差检测分析微机系统的原理、特点和应用。

精密时栅位移传感器研究

根据现有栅式位移传感器存在的分辨率不高、抗干扰力不强等不足而开展了这项研究。提出“用时间测量空间”的新方法,介绍了由此思想而设计的一种全新原理的传感器———“时栅”位移传感器。

基于误差传递理论及误差修正技术的高精度蜗轮母机研制

为了精化普通滚齿机,研制高精度蜗轮加工机床,利用传动误差传递理论,对机床传动链各环节进行了误差的分解与分析,提出一套针对滚齿机传动链环节的系统修正方法。以研制的机床测量系统为测试手段,根据精密测量和误差频谱分析结果,找出滚齿机的3个主要误差来源:锥齿轮引入的短周期误差、工作台蜗杆引入的短周期误差和工作台蜗轮引入的长周期误差。然后利用计算机辅助制造技术加工偏心轮和凸轮,对机床的各主要大误差环节逐一进行针对性的误差修正。经过多次'测试-修正-再测试'过程,最终机床的现场测试结果为:传动误差7.55″,周期误差4.23″,累积误差3.41″,试验表明已将一台普通滚齿机修正精化成为具有国内领先水平的高精度蜗轮母机。