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.

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。

基于双CCD的大型轴类零件直径非接触检测方法研究

针对重型机械工业生产中对大型轴类零件外径测量的需求,基于双CCD传感器测量原理研究了一种新型高效率、高精度的轴径检测方法。介绍了CCD测径系统的检测原理,针对单一CCD传感器测量范围小的缺点,提出了双CCD传感器组合测量大型轴类零件直径（Φ150mm~Φ300mm）的方法,并对影响精度的主要误差来源进行了分析。为了验证该方法的有效性,通过对7种不同直径的标准轴件进行测量,实验表明,测量精度小于±3μm,满足大型轴类零件外径测量的要求。

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。

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。

圆锥滚子直径自动测量分组系统设计

文章介绍了研制的一种圆锥滚子直径自动测量分组系统。包括机械装置和测控系统,其中机械装置由加载机构、传感器测量机构和滚子定位机构等组成,测控系统由电感位移传感器、PLC和触摸屏等组成。使用一对电感位移传感器差动测量滚子直径方向上两点的位移变化,经过PLC分析处理,得到测量结果并进行直径分组,同时在触摸屏上显示。实验结果表明,测量分组系统的测量精度达到了±0.5μm,能够实现圆锥滚子直径的快速精准测量和不同公差滚子的分组,满足圆锥滚子直径自动测量分组的要求。

用于大尺寸工件的动态长度测量系统

针对移动大尺寸工件的表面形貌特点,利用二维激光三角法构造出水平和垂直虚拟测量基准面;结合多传感器融合准则,建立了一种新型的大尺寸工件测量模型,并利用该模型实现了移动工件两端端面到虚拟测量基准面的位移非接触测量。采用误差分离方法自修正理论误差和运动误差的影响;结合人机交互界面,研制了高精度、低成本的移动大尺寸工件长度自动检测系统。利用该系统对在(1 000±25)mm内以不同速度运动的圆柱体大尺寸工件长度进行检测,得到的检测分辨力为10μm、检测精度为100μm、工件移动速度为5cm/s。实际运行结果表明,该系统安全、稳定、快速,可满足工业在线生产中对同类型规则的大尺寸工件控制和检测的要求。

基于最小二乘圆法的救援井井径动态测量系统设计

为了在矿山钻孔救援过程中及时获知救援井井筒结构参数信息,设计了救援井井筒直径动态测量系统。该系统以模拟救援提升舱的测量平台为核心,通过控制测量平台在井筒内的提升或下放,结合6个激光测距传感器到井壁的距离信息,在LabVIEW中运用最小二乘圆法进行拟合处理,得到井筒中心坐标、井筒直径等数据,并将深度、拉力、摄像视频等数据实时显示在LabVIEW软件的前面板上。通过在井筒内壁人工设置变形点,以不同速度提升测量平台来验证系统的精度。试验表明,当提升装置速度为0.02~0.1 m/s时,该系统的相对误差在±0.8%范围内,可用于指导钻孔救援的提升工作。

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。

滚轮法测量大直径的探讨

在滚轮法测量大直径探讨的基础上，针对滚轮法测量的打滑问题，提出了分段取值、统计定值、合理补偿的处理方法，并进行了软、硬件设计，最后通过实测，取得了初步结果。

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。

用8098单片机监测滚轮法测量大直径中的打滑现象

对大直径测量中的滚轮打滑问题进行了分析和探讨 ,提出了用分段取值的方法对打滑段进行补偿 ,利用 80 98单片机的HSO软件定时器中断和HSI.0中断 ,设定HSI .1为T2的外部记数源 ,分别完成分段取值、测量控制和数据采集工作。论述了系统的软硬件结构及工作原理 ,并对实验结果进行了分析。

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。

大粗糙度气缸套内孔直径非接触测量方法研究

为解决大粗糙度的气缸套实现内孔直径自动化测量这一问题,基于电涡流传感器进行了测量方案的设计,并针对机械结构建立了测量过程的数学模型,得到了由机械结构引起的理论误差公式;通过MATLAB绘制出机械误差的三维曲面图,并得到了机械误差小于0.01 mm时各相关变量的取值范围;通过试验验证了自动测量机与内径百分表之间的测量误差,最小值和最大值误差均处于±0.015 mm内,平均值误差处于±0.01 mm内。该气缸套的内孔直径公差为±0.075 mm,结果表明,自动测量机满足现场使用要求。

大直径钢丝绳直径连续测量方法与装置

研制了大量程的碰头式霍尔位移传感器，采用该传感器测量大直径钢丝绳直径并进行了钢丝绳直径测量装置的结构设计，分析了直径测量的误差产生原因以及减小误差的措施。

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.

用8098单片机监测滚轮法测量大直径中的打滑现象

本文对大直径测量中的滚轮打滑问题进行了分析和探讨 ,提出了用分段取值的方法对打滑段进行补偿 ,利用 80 98单片机的HSO软件定时器中断、HSI 0中断、设定HSI 1为T2的外部记数源分别完成分段取值、测量控制和数据采集工作。文章论述了系统的软硬件结构及工作原理 ,最后对实验结果进行了分析。

基于激光位移传感器圆径测量的角度安装误差研究

基于激光位移传感器的工件圆径和圆度测量被广泛应用于工业现场的产品质量检测过程中。文中研究了激光位移传感器的角度安装误差对工件圆径测量结果的影响,并提出校准方法。首先,将定量分析位移传感器的角度安装误差与计算得到的圆径结果的误差之间的关系。其次,提出了一种位移传感器角度安装误差校准方法,该方法可在标准圆圆径未知的情况下,根据不同位置下的3个位移传感器的测量值,精确计算出传感器的角度安装误差。详细说明了该校准方法的建模过程,通过仿真确认角度安装误差校准方法的有效性。最后,利用三坐标测量仪对角度安装误差进行校准。实验结果表明,校准后的圆径测量误差从20μm提高到1.5μm。