滚轮法大直径测量精度研究

为了提高滚轮法大直径测量的精度,对影响其测量精度的打滑问题、测量力大小的选取、安装误差和滚轮偏心等进行了理论分析和实验研究．改变测量力大小进行实验,找出了在该实验装置上产生误差最小的测量力;对安装误差产生的影响进行分析,找出仪器调整的方法,使安装误差引起的测量误差达到最小．最后经过数据处理和误差补偿可以使滚轮法大直径测量精度达到±6．26μm．

大轴直径的高精度多滚轮法测量

针对单滚轮法的致命缺陷,提出一种多滚轮多传感器冗余测量方案用于大轴直径的高精度测量.所设计方案采用多滚轮和数据融合技术剔除打滑信号,并对温度、压力变形引起的测量误差进行分离与修正,测量精度显著提高.介绍了滚轮法测量原理和测量系统组成,分析了测量误差.实验表明所设计系统的测量精度小于5μm m.

大直径回转件圆度检测的测点优化技术研究

为提升大直径回转件在旋转状态下的圆度测量精度,在分析3个测点的角度布置对精度影响基础上建立优化模型,提出了基于粒子群及遗传混合算法的三测点角度优化策略。结合外轮廓测量模型及圆度提取技术,分析传感器布置角度对圆度提取精度的影响,建立以误差传递系数为基础的测点位置优化函数;利用粒子群优化与遗传互补产生新粒子种群的混合算法,获取给定谐波级次下三传感器的周向角度值;计算给定谐波级次(160、240、480)下测点的周向布置角度,并对比测点角度优化前后的误差传递系数值,分别用虚拟工件及现场实物完成了测点角度与圆度提取精度的测试实验。结果表明:测点角度优化后的误差传递系数值小于其他布置状态,所提取圆度更接近于其真实圆度值,精度约0.010 mm;该三测点角度优化策略提升了回转件圆度信息的测量精度,为大直径回转件的高精度制作提供了有效检测手段。

随对焦状态与物距变化的畸变模型及标定方法

为提高大尺寸数字摄影测量的测量精度,需要对目标点图像坐标进行精确的畸变修正,这依赖于精确的畸变修正模型及可靠的标定方法。通过建立随对焦状态和测量点物距变化的相机畸变模型,实现了任意对焦状态和物距下目标像点畸变量的计算。利用回光反射线建立了用于相机标定的共面垂线阵列测试场,并设计了借助高精度摄影测量系统和后方交会进行标定相机站位调整的方法。利用直线的透视成像依然为直线的原理设计优化目标,精确求解不同对焦状态和站位的相机畸变系数。为了验证模型的正确性和标定结果的准确性,设计了比较实验,实验结果表明,该方法给出的畸变量计算值与观测值间的相对误差不大于0.6%,而传统单一物距畸变模型的计算值同观测值间相对误差最大可达5%。数据说明,该畸变模型和相应标定方法能计算更为精确的畸变量,相对传统畸变模型能够进一步减少系统误差并提高摄影测量精度。

三滚轮法测量大直径的新技术

提出采用三滚轮法测量大直径的新技术，利用改进的循环联系测量法和变步长逼近法获得工件的最小二乘圆直径和圆度误差。可解决滚轮法测量大直径的原理误差问题，并可对工件的形状误差进行评定。

基于滚轮法的便携式大直径测量仪设计

便携式大直径测量仪的设计采用了传统的滚轮法大直径工件测量原理,在保证测量精度及功能的情况下,有效减小了测量仪的整体尺寸。测量仪使用了编码器,编码器能够产生高分辨率脉冲数据,通过软件计数能够精确计算出滚轮滚动距离;测量时,颜色传感器能够有效识别标记并记录被测件转动圈数。硬件电路主控制芯片采用51单片机,负责数据采集处理、实现软件算法并实时输出结果至显示器。最后进行了软件控制程序说明和误差分析。

基于机器视觉的冷油管螺纹中径自动检测系统

在冷油管接头螺纹中径的不良分拣检测过程中,因采用人工检测而存在检测准确率低、效率低下的问题,为此,提出了一种基于机器视觉的油管零件螺纹中径不良品分拣检测系统。首先,基于机器视觉的油管零件螺纹中径不良品分拣的方案,在三针法中径测量原理的基础上,提出了基于机器视觉的四针法的虚拟量针定位算法,并通过Hough变换获取了牙线直线,结合线切圆定位的方法,自动获得螺纹中径线,实现了对中径的自动测量;然后,以冷油管螺纹中径检测分拣评价标准为依据,进行了机器视觉系统的选型,完成了基于机器视觉的冷油管螺纹中径检测系统的总体设计,并结合机器视觉的螺纹中径检测控制系统的控制流程,完成了对控制程序的设计;最后,从系统检测精度和重复精度两方面出发,对基于机器视觉的冷油管螺纹中径检测系统的精度和分拣能力进行了验证。研究结果表明:系统可很好地对产品螺纹中径不良品进行筛选,且检测精度达到0.01 mm,重复性精度达到0.001 mm;该检测系统可为同类型产品的品质检测提供一种新的解决方案。

一种高精度在线测量大外径的方法和装置

基于弓高弦长法直径测量原理,设计开发了一套大外径高精度在线测量装置。该装置由测试系统和标定系统两部分组成。测试系统主要由3个高精度激光位移传感器组成,标定系统主要由2个已知直径尺寸的大圆盘组成。由标定系统完成测量系统弦长和初始弓高的标定,相对弓高由测试系统测出。该装置结构简单、操作方便。对装置的直径测量精度进行了仿真分析和实际测量实验分析。所得结果表明,大外径的测量精度小于5μm。

提高滚轮法测量大直径精度的研究

滚轮法用于大型工件的直径测量时，由于滚轮和被测工件之间产生的滑失现象造成测量误差较大。在采用空气轴承，减小滚轮轴摩擦力，调整微调机构使滚轮轴与工件轴平行的正确方法之后，滑失现象减小，测量精度有所提高。同时还详细介绍了数据采集系统的硬件和软件。

新型滚轮法大直径测量研究

本文对滚轮法大直径测量仪的测量原理、测量精度进行分析和实验研究。提出新型滚轮法测量大直径的方法,即在原有滚轮测头上增加测量工件表面径向跳动的测微仪,来实现形状误差测量。使一次测量就可以同时测出工件的周长直径和形状误差,解决传统滚轮法无法测量工件形状误差的问题,同时还提出具体的数据处理方法。增加滚轮法的测量功能,拓宽滚轮法的应用范围。

大型曲面天线精度测试方案综述

以某雷达大型双弯曲曲面天线为对象,提出了大型曲面天线精度测试的几种测量方案,论述了每一种方案的基本原理、数据处理方法和优缺点,对天线的工程测试具有一定的应用价值,同时也适用于一般的大型结构件的测量。

大轮直径测量的多滚轮多模式采样方法

多滚轮法测量大轮直径比单滚轮法测量大轮直径对测量电路提出更高要求。针对测量滚轮光栅刻线误差修正和测量数据相关分析的需要,提出了基于双计数器的多滚轮多模式采样技术,设计了多模式采样电路,并给出了大轮"打滑"信号的辨识与剔除的仿真测量结果,结果表明,双计数器多模式采样方法能辨识出大轮表面局部位置上的微弱"打滑"信号,采样数据可靠。

煤层钻孔钻进煤粉自动测量方法及试验研究

钻屑法是煤矿常用的冲击地压危险性检测方法,钻孔煤粉量的高效准确采集是工程现场比较关注的技术难点,直接影响检测评价效率和结果。基于钻孔排粉特征及流体质量称重原理,自主研发了一套适用于不同孔径钻孔的煤粉量自动测量装置,该装置由集粉装置、称重装置、数据处理系统和固定机构组成,可根据钻孔排出煤粉的流动质量及标定函数获得煤粉实际质量,通过室内试验和现场测试,检验了该方法的测量准确性。研究表明:根据煤粉流动质量–时间曲线可以有效辨识钻杆钻进及接杆工序;每米钻孔的煤粉流动质量累加值与实际质量呈明显的线性关系,标定函数与称重装置的称重滑道倾角、采样频率等装置测试参数相关;与常规称重法相比,煤粉自动测量方法的实验室测量误差最大值小于6.5%,现场测试平均误差为5.13%,误差小于10%的数据占比86.91%,装置测试参数和钻孔煤粉流量、粒径等不可控的工程因素对测量结果准确性影响很小;在保证准确性的同时,常规孔径钻屑法的接杆工序时长减少了25.16%,施工效率提升了11.84%。大直径钻孔浅部煤粉分布规律与常规孔径钻屑法一致,同时可获得更深处巷帮煤粉量分布。所提出的煤粉自动测量方法,提高了大直径钻孔钻屑法的施工操作性,可实现大直径钻孔的强排粉卸压–煤粉测量同步作业。

气动板形检测辊测试精度动态鉴相校正方法及研究

在简介气动板形检测辊结构、工作原理的基础上,通过试验找出了辊环在静、动态下测量压差沿圆周方向的分布规律和特点,据此提出了一种提高气动板形检测辊测试精度的动态鉴相校正方法,并经过试验证明了该方法的可行性。

差动变压器式电感传感器研究与应用

通过研究差动变压器式电感传感器的结构和工作原理及其对应的差动整流滤波放大电路,深入浅出地详解了差动变压器式电感传感器是如何将位移非电量变成电压电信号的转换过程.差动变压器式电感传感器的二次绕组具有的几何尺寸和电气参数对称性结构,对外界因素的影响可以互相抵消,能有效减少测量误差,提高测量精度;二次绕组采用的差动输出方式能有效提高测量灵敏度.差动变压器式电感传感器因为具有测量精度高、灵敏度高、分辨力高、线性度好等一系列优点,所以在滚柱直径自动分选装置、压力变送器和张力检测控制系统等工业自动化检测及控制中得到广泛的应用.

多边法坐标测量系统中解算方式对测量精度的影响研究

为了研究多边法坐标测量系统中解算方式对测量精度的影响,建立了多边法坐标测量模型,分析了两种目标点坐标解算方式的差异,并针对典型的4台测站多边法坐标测量系统进行了两种解算方式的仿真测量实验。仿真结果表明:预先准确标定系统参数方式能有效提升测量精度,测量精度依次改善了69.5%、64.6%、46.3%。进行了坐标测量精度验证实验,实验结果表明:与同步解算方式相比较,预先准确标定系统参数取模后的3组实验平均测量误差由203.0μm降至23.8μm,且3组实验的测量误差与测量距离的平均相关系数由99.8%降至37.8%,验证了仿真实验结果。

大型射电望远镜面形精度测量方法研究综述

射电望远镜是天文观测与深空探测的重要设备,当前正朝着大口径、高频段方向发展。大型射电望远镜的面形精度是影响接收性能的关键指标。为了理清各种大型射电望远镜面形精度测量方法的特点,将大型射电望远镜面形精度测量方法分为4类:经典测量法、激光测量法、摄影测量法和微波全息法。详细阐述了各种面形精度测量方法的原理及应用,并对比分析了各自的优劣势;对大型射电望远镜面形精度测量方法的发展趋势进行了论述和展望,为不断探索和创新望远镜面形精度测量方法提供了参考。

大直径工件的测量方法

介绍了大直径工件的各种测量方法,并对这些测量方法进行了简要的分析和比较.最后讨论了大直径工件测量方法的发展趋势.

嵌岩扩底桩抗压承载性能分析及试验研究

通过对扩底桩破坏时受力特性的分析,确定其破坏模式。比较各部门规范中关于嵌岩桩承载力的计算方法,在规范未能准确表达此类桩抗压极限承载力的情况下,结合工程实例,研究在深嵌岩的情况下大直径扩底桩抗压极限承载力的计算方法。基于自平衡法静载荷试验所测数据,分析了桩侧摩阻力及桩端阻力,并将计算值与实测值进行了对比。

一种基于卡尔曼滤波的自由曲面扫描测量方法

将激光位移传感器安装在旋转的机构上实现对自由曲面的内径测量,创新提出了一种基于卡尔曼滤波的高精度补偿算法,有效解决了异形面的激光高精度测量难题。首先介绍分析了激光三角法的测量原理,结合被测对象的结构特点,设计了一种仿形测量方法,采用几何定心的原理,对自由曲面的弧面半径进行高精度的离散测量。建立了标准卡尔曼滤波算法,蒙特卡洛方法用于模拟激光位移传感器测量的半径范围结果,对模拟的范围结果提出运用卡尔曼滤波技术进行误差补偿,并在MATLAB上进行实验仿真,最后对仿真结果进行分析。实验结果表明,该方法能够将数据的标准差降低近50%,并过滤掉明显噪点。该测量方法能应用在不同半径范围的管道自由曲面,有效减小了测量过程中产生的误差,提高了测量精度,为提高管道内径测量精度提供了参考。