基于坐标检测的蜗杆齿形精密测量分析

分析了几种常见蜗杆类型与测量有关的参数计算方法,阐述了测量蜗杆齿形时干涉误差产生的原因和计算方法。分析计算结果表明:对渐开线蜗杆,其测量干涉误差值为0;对法向直廓蜗杆和阿基米德蜗杆,其测量干涉误差值随蜗杆螺旋线升角的增大而急剧增加,愈接近蜗杆齿根,干涉误差值愈大。因而提出用坐标测量系统测量精密蜗杆齿形时,应根据实际蜗杆螺旋面参数及探头参数计算不同测量点的干涉误差值,并消除其对测量结果的影响。

激光扫描三角法大型曲面测量中影响参数分析

介绍了基于光学三角理论的激光扫描大型曲面测量原理．详细分析了影响其测量精度的几个主要因素，即被测物体表面的光学性能、物面倾斜、光学系统畸变及散斑等对测量精度的影响．针对大范围测量时，光斑图像占用多个像素及诸多因素造成的光斑图像强度分布不均，以致于很难读取真正光斑几何中心的问题，文中提出了基于Ｈｏｕｇｈ变换的光斑中心提取方法．

基于激光传感器的滚珠螺母型面测量

为了实现滚珠螺母型面的快速精确测量,提出了激光测量方法并设计测量装置。首先,基于经直角棱镜反射的点激光轴向扫描的测量原理设计了螺母滚道型面检测装置,并根据滚道的数学模型提出轴法向转换的数据处理方法。然后,对直角棱镜的平移和转角误差、激光偏移误差、激光倾斜误差建立模型进行分析。最后,设计工装对标准钢球和圆槽进行扫描,并对螺母滚道开展实际测量。结果显示,完成误差标定后,经棱镜反射的点激光扫描圆弧轮廓的测量误差在3.1μm以内,标准差在2.2μm以内。对螺母滚道的扫描图像完整有效,总体精度满足螺母滚道型面的测量要求。

激光扫描形状自动检测仪及其误差分析

叙述了一种用于对回转体类零件形状进行自动非接触测量的激光扫描形状自动检测仪的总体结构及基本原理，并对其主要误差进行了理论分析，对仪器设计和提高仪器的测量精度起到了一定的作用。

渐开线齿形误差的微机检测

提出了一种以现有的单盘式齿形检查仪为基础,利用位移传感技术和A/D转换技术所组成的渐开线齿形误差的微机检测系统,对提高齿形检测仪的检测准确度,扩展其检测与分析功能,实现齿形制造误差的微机化管理与质量控制有着现实意义。

探测频率对多频声学测沙技术测量误差的影响

为了探究多频声学测沙技术在高泥沙浓度水流中应用的可行性以及探测频率对测量误差的影响,以黄河典型泥沙浓度和粒径剖面数据为基础,应用能量比反演算法,建立反演仿真模型,开展误差分析以及测量误差关于测量频率的敏感性分析.结果显示,声学测沙技术在使用某些与粒径相关的频率测量时,可以明显减少测量误差,具有应用可行性.基于此低误差测量结果,提出优选频率的概念,分析得出,相对浓度而言,优选频率与泥沙粒径的相关性更高.根据是否考虑粒子散射衰减,分别计算出高、低泥沙浓度水流中优选频率与粒径的关系曲线.两组曲线变化趋势一致,但由于粒子散射衰减,高泥沙浓度水流中优选频率整体取值较小.

长程面形仪稳定系统的设计

分析了温度梯度、空气扰动、振动以及漂移误差对长程面形仪测量精度的影响,设计了一种以双层铝合金材料为主体带夹层内水循环的封闭性防护罩结构的长程面形仪稳定系统.通过封闭性的结构设计,以及夹层内增加焊点的方式,减小了空气扰动的影响;通过导热性较好的铝合金材料和内循环水系统,提高了温度的稳定性;通过在内壁粘贴石墨导热膜,有效地避免了局部温升过大,提高温度分布的均匀性.运用ANSYS软件对稳定系统结构强度进行了校核,优化了焊点分布方案,进一步提高了结构刚度.实际测试结果表明:温度的稳定性由0.234K提高到0.186K,稳定性提高了20.5%;温度的均匀性由0.294K提高到0.232K,均匀性提高了21.1%,完全达到了应用要求;对K-B镜样品的实际测试表明,配有稳定系统的长程面形仪测量装置面形测量精度更高,噪声更小;自准直仪的性能测试表明,安装稳定系统后自准直仪的噪声得到了高效抑制,检测性能大幅提高.

光切法三维轮廓测量中的离焦误差研究

本文分析了光切法三维轮廓测量中离焦误差的产生原因及其对测量的影响,探讨了无离焦倾斜接收方式消除此项误差的原理及其缺陷,在此基础上提出了既能消除误差又能解决倾斜接收方式缺点的有离焦正接收方式的消视差校正,较满意地解决了离焦误差问题。

ADCP在河道流量测验中的应用及误差分析

介绍了声学多普勒剖面仪(ADCP)流量测验原理、计算方法。对ADCP与传统测验方法在梧州站的比测试验进行分析,在中、低水流量相关关系较好,中、高水相关性较差,流量越大相对误差越大。探讨了ADCP流量测验中产生误差的原因,并对其误差提出了相应的解决对策。

长程轮廓仪用于筒状超光滑表面测量的误差分析及校正

为了提高使用长程轮廓仪对筒状超光滑非球面进行面型测量的精度,研究并总结了测量过程中常见的误差源及校正方法。针对测量过程中对结果影响较大的转台转轴与待测筒状镜光轴之间的倾斜和偏心误差做了详细的分析,提出利用数据处理校正这部分误差的方法。编写了相应的数据处理程序,通过数值模拟实验对该程序进行了验证。实验结果表明,该程序能够有效去除转台转轴与待测镜之间倾斜和偏心产生的系统误差,提高长程轮廓仪用于筒状镜面型测量时的测量精度。在转台转轴与待测镜之间具有5μm的偏心和大约1′的倾斜时,使用该程序还原50nm量级的面型轮廓,还原精度为均方根值(RMS)2.8nm,峰谷值(PV)18.5nm。