基于轴向电涡流效应的高精度长位移传感器

为了实现大行程精密光学调焦组件的高精度实时检测,研究基于轴向电涡流效应的高精度长位移传感器。建立了长位移电涡流探头仿真模型进行线性度测试,搭建电涡流传感器测试系统进行精度实验,并将长位移电涡流传感器接入精密光学调焦组件。实验结果表明:在可测量位移达到24 mm的同时,线性度优于1%,分辨率优于0.5μm,精度优于1μm,高精度长位移电涡流传感器符合精密光学调焦组件的需求。

五维自动调整差动共焦间隙测量方法

为精确、快速测量镜组内各透镜间的轴向间隙,提出一种基于五维自动调整的差动共焦间隙测量方法。该方法根据CCD探测器实时获取的光斑信号检测被测镜组光轴的平移偏差与倾斜偏差,依据偏差信息、通过五维自动调整技术实现镜组高精度调整,再利用差动共焦高精度层析定焦和镜组内部光线追迹实现轴向间隙高精度测量。分析和实验表明,本方法可以有效提高姿态调整效率3.4倍,透镜间隙重复测量精度可达到0.53μm。该方法为实现镜组间隙的快速高精度测量提供了有效途径,同时还为透镜的中心厚度、焦距、半径等多种参数快速高精度测量提供了有效方法。

轴流泵叶轮叶顶区空化特性试验分析

为了研究叶顶区空化特性,以某一模型轴流泵为研究对象,利用高速摄影试验,探讨不同叶片数下泵的水力性能和空化性能、不同流量下的叶顶泄漏涡轨迹、不同空化数下的叶顶空化形态以及叶顶区空化发展瞬态特性.试验结果表明,适当增加叶片数,泵的水力性能和空化性会更好;在小流量工况下,叶顶更易发生空化初生;随着流量的增大,叶顶泄漏涡轨迹与叶片吸力面的夹角逐渐减小,同时泄漏涡初生点逐渐向叶顶尾缘移动;在叶顶三角形云状空化尾缘产生云状空化涡,受到叶顶泄漏涡的卷吸,与叶顶泄漏涡涡带尾缘脱落的空化涡相互作用混合,沿着几乎垂直叶片的方向向相邻叶片的压力面移动,造成了流道的堵塞,降低了泵的水力性能.垂直云状空化涡堵塞流道,引起叶顶区流量减小,造成叶顶间隙空化减少以及与叶顶区相连的三角形云状空化的宽度减小.

轴向受载的高速角接触球轴承接触角域的精确确定

在分析了高速角接触球轴承动态特性方程组的基础上,对动态特性的辅助方程进行了寻求根本变量的分析,得到了各个方程组变量相互耦合的关系图和根本变量。根据高速角接触球轴承受纯轴向力时的特点,提出了应用接触角进行迭代求解动态特性的计算方法。为了确定接触角的求解域,根据文献的计算结果分析了随着载荷和转速的变化内接触角增量小于外接触角增量的特点,并应用本文提出的迭代方法对算例进行了计算,验证了对接触角增量变化分析的正确性,从而将接触角的搜索范围缩小一半,减少了计算量。

基于STM32的交替式排水量检测系统的硬件设计

土力学试验中的三轴试验仪,能够测量土壤的强度、应力应变及其它力学性能等,是研究土壤特性极其重要的设备。土壤试样在大围压、重载荷下获得的排水量是衡量试样体变的一个重要参数,它的测量精度决定试验的成败。然而对于超大试样体变(排水量)的测量,由于排水量大、排水时间长等特点,对其连续高精度测量是非常困难的。该文提出了一种超大试样体变(排水量)实时连续高精度检测方案,利用自带的12位ADC模块的ARM微处理器STM32F103ZET6对注入A、B量筒内的排水进行连续模数转换和数据处理,根据A、B量筒内注水液面的高度,控制多个电磁阀动作,实现A,B量筒交替注水/排水。利用LABVIEW作为上位机通过RS-232串口控制整个检测过程,显示并存储两通道的采集结果。最后对该方案进行了试验验证,试验结果表明,该方案稳定性好,测量精度高,可以实现对超大试样体变(排水量)连续高精度检测。

排水量高精度连续检测方法研究

三轴试验广泛应用在土力学试验中,用于测量土壤强度和变形等特性。试样在高围压、重载荷下的获得的排水量是衡量试样体变的一个重要指标,排水量的测量精度决定试验的成败。然而,针对直径1.0m、高2.0m的超大试样,试验过程中超大试样向外排水量将达到160L,甚至更高,并且流量不均匀,流速时快时慢,排出时间长。传统的排水量检测方法由主观、客观原因很难满足对其高精度连续测量。该文对常用的传统排水量测量方法的特点进行了分析与梳理,详细阐述了传统排水量测量方法对超大试样排水量测量所面临的难题,最后提出一种满足超大三轴试验中超大试样体变(排水量)特点的连续高精度测量装置设计方案,并对该方案进行了试验验证,试验结果表明,该装置测量精度较高,装置稳定性较好,能够实现对超大试样排水量连续高精度检测。

基于高精基准的面对面垂直度评定与软件开发

面对面的垂直度误差评定,关键在于基准平面的拟合;国标规定了基准平面拟合应满足"最小条件"原则,基于此采用逐步缩小平面度计算值的办法,求取满足"最小条件"的基准平面,进而将垂直度问题转化为二维直线度问题,使垂直度评定结果达到高精度,经编程且以算例测试,验证其高精度性。

基于逐次逼近的垂直度误差评定软件

关于空间直线对基准平面的垂直度误差,有关规定只给出"最小区域"法评定准则,并没有给出相应算法。采取全局搜索包容小圆柱,逐次将包容柱的直径下降,使垂直度误差计算向"最小区域"逼近,从而获得高精度计算结果。

基于减小轴向力测量干扰的高精度测力天平研制

针对目前风洞试验技术的发展对风洞天平测量精度的更高需求,研制一台六分量杆式高精度轴向力测量天平,应用新型轴向力测量元件结构形式,并采用有限元方法对其进行了优化和改进。轴向力结构设计采用将测量元件置于天平轴线上的"设计中心位置"的方式,并通过在测量梁上设置铰链以及轴向力测量梁的非对称设计,最终使各气动载荷分量对轴向力的干扰应变输出近乎为零,彻底解决了杆式应变天平轴向力的测量干扰问题。同时,该设计还改善了天平各分量载荷作用在轴向力测量梁上交错复杂的应力分布状态,提高了天平的长期稳定性。天平校准和标模试验结果表明,该天平轴向分量具有较高的测量精、准度,可满足现代风洞试验的高精度轴向力测量需求。

高精度滚动轴承垂直轴系的设计与计算

讨论了能满足高精度要求的滚动轴承结构设计问题．采用使滚动体限定在给定的轨道内的“限位轴承”，达到摆动误差０．３～０．６″、主轴偏移量ｅ为０．５μｍ的指标．文中给出了计算示例．

基于UM4B0的车载变道辅助系统设计

目前,司机在全球定位系统(GPS)信号较弱的地区会出现不能及时发现视觉盲区的行人的问题。针对这一问题,设计了一套基于UM4B0的车载变道辅助系统。系统通过供电模块、主处理器模块、高精度定位模块、三轴传感器模块等硬件设备得到车辆和行人的高精度位置信息,并通过数据处理得到车辆和行人的精准位置以实现高精度变道辅助。该系统可使司机在信号差的路段及时发现并避让行人和车辆,避免本车辆和行人或其他车辆碰撞。

某钛合金高精度薄壁零件加工方法研究

本文通过分析某钛合金高精度薄壁零件在生产过程中加工难点以及存在的问题基础上,提出了采用防振刀杆加工内孔,再以轴向定位夹紧加工外形的加工方法,该方法经过实践证明,解决了该零件尺寸因变形超差的问题,有效保证了零件的加工精度,完全满足生产实际需要,质量稳定可靠。

激光传感器光轴垂直度误差标定方法

针对高精度复合式测量机中的激光传感器进行了高精度的标定,提出了利用已知底角的双斜面标定块和正弦定理标定光轴垂直度误差偏角的方法,分析了影响标定精度的因素。该方法避免了传感器光轴与工作台不垂直引入的各个方向的误差,可有效地提高该传感器的测量精度,为更高精度的多传感器复合测量提供了基础。