基于柿子提取物的自制pH检测剂和酸碱变色科普实验

利用柿子提取物中的表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)与硫酸亚铁的配位反应,研究配合物溶液对不同pH的响应变化,实现对生活中常见的具有酸碱性物质的便携区分应用。本实验原料简单易得、过程安全、现象明显,能让观众们感受到化学变化之美,激发对化学学科的浓厚兴趣。

采矿设备装配三坐标测量机静态误差自动化校正方法

为解决在三坐标测量机进行扫描时,误差校正结果不准确的问题,提出了一种采矿设备装配三坐标测量机静态误差自动化校正方法。分析了三坐标测量机沿水平方向移动时采矿设备装配部件弯曲变形和测头不规则旋转导致的静态误差。利用自动化方法,通过考虑综合影响,对静态测量结果进行自动化综合分析,并总结静态误差的规律。采用相应的自动化数据处理方法建立静态误差修正模型,以自动化较正静态误差。结果表明,设计模型能很好地解决全局最优解问题,提高了校正精度。

基于专用倒置工装的铁路罐车容积三维激光扫描法

采用三维激光扫描法检定铁路罐车容积时,通常使用三脚架倒置扫描的方法。使用三脚架倒置扫描,存在一些问题。为此,设计一款专用倒置工装替代原有三脚架。介绍专用倒置工装的结构和使用,分析检尺点标记及其Z坐标的获取,提出基于专用倒置工装确定检尺点Z坐标的方法及可行性。验证试验和准确度分析结果表明,采用专用倒置工装获得的测量结果满足JJG 140—2018 《铁路罐车容积》对三维激光扫描法的要求,是一种切实可行的改进方式。

手术机器人空间定位精度检测技术发展概述

首先对标准中定义的两大类RA设备进行特征解释,并介绍了目前市场上具有代表性的RA设备及其关键产品特性。然后对标准中定义的RA设备空间位姿精度类性能进行分类说明,对各项性能指标的注意点以及检测难点做了进一步的解释。最后,介绍了现阶段最前沿的不同种类的空间三坐标测量仪器并分别说明了它们的主要使用方法。根据不同设备的功能特性,讨论了这些仪器分别适合检测的RA设备的空间位姿精度指标以及相应的检测方案。

利用北斗定位设备和惯导系统评价轨道平顺性的方法研究

介绍一种利用北斗定位设备和惯导系统评价轨道平顺性的方法。采用惯导系统与流动站测量铁路轨道上的测量坐标,使用北斗定位设备接收铁路轨道上的测量坐标,并将由两种方式得到的测量坐标转化为线路坐标后进行融合,得到精度更高的线路坐标进行铁路轨道的平顺性评价。所提方法无须使用全站仪进行设站测量,不仅节约了测量时间,提高了测量效率,还能够保证测量结果的精度。

基于燃油消耗的工程机械排放因子研究

为获得工程机械的实际排放因子,利用车载排放测试系统(PEMS)对45辆典型工程机械进行实际工况排放测试.测试工况包括怠速、行走和作业工况.结果显示:行走和作业工况下排放速率波动明显,较大的排放峰值主要分布在作业工况下.怠速工况下CO和HC排放因子相对较高,而作业工况下基于油耗的NOx和PM排放因子高于怠速和行走工况.推土机CO、HC和PM在3种工况下基于油耗的排放因子明显高于其他机械.比较国1标准机械与国2标准机械发现,国2标准机械CO,HC,NOx和PM在各个测试工况下的排放因子均有不同程度的降低.

便携式三坐标测量臂校准和误差补偿

本文提出了用高精度正交三坐标测量机作为空间位置基准,校准便携式三坐标测量臂空间位置误差的方法。采用Denavit-Hartenbeng方法建立了测量臂的测量方程及误差模型。测量臂给出其工作空间内三维坐标位置的测量值与三坐标测量机提供的标准值,分别代入测量臂的误差模型,以误差模型的计算结果作为补偿量,建立误差数据库,直接对测量臂空间位置误差进行校准和误差补偿。利用海克斯康G9128三坐标测量机对FARO便携式三坐标测量臂校准和误差补偿进行了实验研究,并对误差补偿前后实验结果进行了分析与讨论。研究结果表明该方法可有效、快速地对便携式三坐标测量臂空间位置误差进行校准和补偿。

基于双目立体视觉的无线柔性坐标测量系统

便携式坐标测量技术是近年来测量领域的研究热点之一。本文以双目立体视觉为基础,实现了一种简便易行的无线柔性坐标测量系统,该系统由两台CCD相机、一台电脑以及贴有标记点的测笔组成。通过手持测笔使其测端接触待测目标点,双CCD相机监控测笔上的标记点并解算出测端的三维坐标,来实现目标点三维坐标的测量。着重针对测笔标记点以及测端的标定这一关键问题,提出了一种简单有效的解决方法。讨论了双目立体相机与被测对象相对位置不变的单站式测量的原理和方法,同时为了克服相机视场的有限性,通过粘贴拼合标记点的方式,实现了相机在多个位置上的拼合测量,增强了系统的实用性。通过标定实验和测量实验对系统进行了验证。

交通信号控制策略对机动车尾气排放影响的评价

面对城市交通拥堵严重,环境污染逐年加剧,本文利用车载尾气检测技术收集和比较了北京市典型信号协调路段与普通路段的实测尾气排放数据,分析了两种控制策略下的机动车尾气污染水平与分布规律;此外,结合微观交通仿真模型VISSIM和基于VSP变量的尾气排放建模方法,搭建了微观交通尾气仿真平台,通过实例仿真评价了不同信号配时和不同交通流量两种交通控制策略下的尾气排放.

柔性三坐标测量臂几何误差修正

柔性三坐标测量臂用于大尺寸工件的高精度检测及逆向工程,是现代制造业产品精度检测的重要设备。如何做好和完善测量臂误差的分析、检测和补偿,成为提高测量臂测量精度的重要问题。提出了用高精度正交三坐标测量机校准柔性三坐标测量臂关节误差的新方法。通过分析测量臂某一关节的所有几何误差,建立其数学模型;利用正交三坐标测量机和测量臂分别对30个标准球(均匀分布在一个圆上)进行点位测量,测出球心的标称值和实测值,建立了该关节几何误差补偿模型;对工件进行点位测量并进行误差补偿。实验结果表明,通过该误差补偿方法,其最大测量误差从0.04 mm降到了0.003mm,提高了柔性三坐标测量臂的测量精度,同时验证了该误差补偿方法的正确性和有效性。

基于便携式坐标测量机的大齿轮测量方法

针对目前便携式坐标测量机测量大齿轮的采样策略和评定算法存在的不足,设计了两种特殊的辅助标尺-渐开线标尺及螺旋线标尺。利用设计的两种标尺在大齿轮齿面上对齿廓及螺旋线的测量点进行标注,开展了齿轮的在位重复性测量的实验研究。利用关节臂坐标测量机及激光跟踪仪测量系统在德国计量研究院研制的1m外径齿轮样板上开展了测量实验,采用INVOLUTE Pro对采样数据点进行评定,给出了测量结果及测量不确定度。测量实验表明,基于新的齿轮测量方法,关节臂坐标测量机比激光跟踪仪测量系统测量结果更为精确,测试结果与标定值最大相差8.16μm。实验结果验证了提出方法的有效性,为便携式坐标测量机在大齿轮测量领域的应用提供了依据。

便携式三坐标测量机在叶片修复中的应用

针对水泵及水轮机叶片气蚀、磨损等造成的缺陷无法精确修复问题,采用具有先进三维扫描测量技术的便携式三坐标测量机(CMM)系统,采集叶片的原始点云数据,利用逆向工程软件Geomagic和CAD重现叶片的原始叶型,并对存在缺陷的叶片进行三维扫描测量,并与原始叶型数据进行三维比对。试验结果表明,CMM系统可提高叶片的修复精度。

基于惯性导航和里程仪的煤矿采掘设备定位

分析了国内外煤矿惯性导航技术的研究和应用情况,指出惯性级光纤捷联惯导技术适用于煤矿采掘设备定位;将惯性导航和里程仪相结合进行协同定位和导航,利用里程信息对惯性导航测量数据进行校正,以提高定位导航精度;给出了惯性导航动态初始对准方法,惯性导航与里程仪协同定位具体方法,以及用于误差估计、修正和补偿的卡尔曼滤波方程。实验结果表明,采用惯性导航与里程仪协同定位技术后,工作面直线度测量最大误差为90mm、平均误差为60mm,高程测量误差为20mm,符合工作面直线度测量精度要求。

测量设备站点安装对中误差修正方法

靶场大型机动站精密测量设备在站点安装时,通常不能做到设备的回转中心与站点地基环的大地测量中心点重合,这一偏差将影响设备对目标的测量精度,本文提出了一种能有效消除此偏差的方法。建立站点设备安装的回转中心定位公式,利用站点和方位标大地测量结果,经坐标变换重建设备回转中心的站址坐标和方位标数据,修正对中误差引起的设备对目标的测量精度影响。实际使用结果表明,此方法精度高、有效,且易于实施。

便携式三坐标测量机在水轮机叶片修复中的应用研究

水轮机叶片是水轮机发电机组中的核心部件,由于工作的强度和环境影响,叶片极易磨损并且难以修复,更换叶片则成本巨大,故有效地对叶片进行修复则尤为重要。通过便携式三坐标测量机系统可对缺陷叶片进行逆向工程扫描,确立三维模型,还原其原始特性。根据系统软件处理三维比对得出叶片的缺陷部位偏差,从而进行修复指导,通过实践,证明三坐标测量机系统能对叶片修复给予指导并达到良好效果。

基于三坐标测量和在线测量的白车身尺寸控制

通过对三坐标测量设备和在线测量设备的特点介绍以及白车身尺寸控制的需求分析,并结合近年来在车身现场的研究及应用,从测量系统报警、测点设置、三坐标测量频次优化、数据分析过程和尺寸系统评价等方面探讨如何用三坐标测量系统和在线测量系统进行白车身尺寸的控制。

一种便携式医用超声诊断设备声输出参数测量系统的研制

目的:研制一种便于军事计量巡检的便携式声输出参数测量系统。方法:采用水听器作为换能器,通过采集超声信 号在空间声场内一点的声压波形。利用近似公式对声压波形的参数进行运算。得到所关心的超声声输出参数。结果:能 够在误差允许的范围内测量出主要的声输出参数。结论:该方法切实可行,能够改进目前所采用测量方法的缺陷。

结晶器便携式振动监测系统的设计与应用

根据炼钢连铸结晶器的特点,设计并实现了结晶器便携式振动监测系统。采用附加测试件方法消除结晶器表面对信号的影响,提高原始信号质量;通过自适应放大及带通滤波进一步消除干扰信号,提高A/D量化精度;采用多通道同步采样,确保各通道无相移。系统软件具有数据采集与管理、采样组态、测点定义与管理、时域波形显示、波形放大、历史波形回放、历史波形比较、振动相位检测、振动频率检测、报表生成、特征数据采集和振动三维动画显示等功能。

船载测角设备实时数据处理算法研究

船载测量设备布站灵活,在实时数据处理中采用船载测角设备与固定站测角设备实交会可以获得更好的交会角度,提高精度。针对测量船位置及姿态实时变化的特点,分析了船载设备的相对位置关系,推导了坐标转换方法,将船载测角设备经转换后等同视为一位置可测的固定站设备,与其他固定站测量数据进行交会处理,经过模拟试验结果分析,证明本算法精度满足要求,为圆满完成试验任务提供了保障。

某支撑架加工及检测关键问题的解决

详细介绍了某支撑架3个安装孔的位置控制及检测,给出了分析和处理问题的全部过程,包括加工工艺的分析、比较和确定,钻模的作用和特点,设计和制作过程以及检测所遇到的问题,检测方法的选择,检测数据的分析和使用,并给出了检测程序,最终圆满解决了该型支撑架加工和检测中的关键问题,是机械加工工艺知识应用于实际加工的一个实例,也是三坐标测量机运用于加工工装设计及产品检验的一个实例。