关于测微准直望远镜等光学仪器瞄准误差的探讨

在使用光学仪器时,普遍存在一个问题,就是测微准直望远镜、工具经纬仪、精密水准仪、经纬仪等目视光学仪器存在瞄准误差。因而往往出现同一个人重复瞄准同一个目标,不同人瞄准同一目标,所获得的测量结果不一致。造成检验员与操作工人之间的矛盾,甚至怀疑光学仪器的安装准确度。     

反射式仪表刻度盘的刻度问题

本文阐述了反射式仪表的偏移误差及其影响因素，说明了在其刻度盘刻度时或定量测量时如何进行误差修正,某些反射式仪表或测量系统，如检流计、光线示波器、测量转台低转速的反光机构以及其他光学仪器等，其指示部分多是平直的线性均匀刻度盘。采用这种刻度盘定性地指示被测信号的变化还是可以的，但是，由于一般反射镜偏转角6被测信号是正比关系，而反射光点在刻度盘上的偏移与反射镜的偏转角（或被测信号）不是线性关系，所以，采用这种刻度盘定量地测定被测信号会产生误差。为此，应对线性刻度盘进行非线性修正。     

一种基于样膏的间接测量方法研究

受被测件形状和结构的制约,使测量设备的测头不易触及被测量部件,或者光学仪器无法有效成像。可将被测量用样膏转化为能够测量的同等量,使用精密仪器测量该同等量,从而实现复杂位置尺寸的测量。     

对内孔槽位置尺寸的精密测试

在液压附件中,阀体(如图1)内孔槽位置尺寸的正确与否,对油路开、闭起着非常重要的作用。若某一尺寸超差,测试者应向操作者提供准确的数据,以便及时重新调整机床和刀具。因为阀体工作时起作用的部位是槽口,即要求槽口相互之间的位置尺寸应控制在规定的公差范围内(如图2)。加之某些阀体孔小、槽浅、精度高,因此,对其准确地测试已成为当前的一项关键。对于阀体内孔槽口位置尺寸的测量,无论是过去或现在,部属各厂多数采用常规测量方法,即采用专用样板控制最大和最小极限尺寸;采用一种专用量具进行直接测量;也有用“浇铸法”获得内孔槽的模型后,再用光学仪器对阀体模型进行测量。上述方法测量误差大、效率低。     

反射式仪表刻度盘的刻度

某些反射式仪表或测量系统，如检流计、光线示波器、测量转台低转速的反光机构以及其它光学仪器等，其指示部分多是平直的线性均匀刻度盘。采用这种刻度盘定地指示被测信号的变化还是可以的；但是，由于一般反射镜偏转角与被测信号是正比关系，而反射光点在刻度盘上的偏移量与反射镜偏转角（或被测信号）不是线性关系，所以，采用这种刻度盘定量地测定被测信号会产生误差。为此，要对线性刻度盘进行非线性修正。1偏移误差在测量过程中，当反射镜偏转a角时，则新位置的反射镜法线ON与原位法线OC夹角，根据光杠杆原理，反射光线与入射光线的…     

图像式轮廓瞄准系统及其数据处理方法的研究

基于CCD图像技术,提出一种新的图像轮廓瞄准系统,该系统实现了通用光学仪器及现代数字化仪器轮廓图像瞄准,解决了这类仪器自动化程序低、瞄准精度受人员的主观影响大、劳动强度大、不易微机化等问题,文中给出了新系统的结构及原理,并着重分析了图像轮廓数据的处理方法,最后,以对新系统进行了实验研究。     

检定几何量仪器标准器组测量不确定度评定

以标准线纹尺、小量块组、多面棱体、刻线样板、标准半圆球、渐开线样板检定／校准几何量光学仪器时,标准器组的测量不确定度评定。     

基于三维数字图像相关法的管材胀形试验

相较于传统材料性能测试试验,管材液压胀形试验能更准确的复现管材在流体面力作用下的材料流动及硬化规律。针对传统测量方法中存在的破裂冲击及轴向轮廓测量难等现象,利用三维数字图像相关法(3D-DIC)对5A02铝合金管材胀形试验进行测量。建立了管材自由区域的力学模型,给出了自由区域壁厚分布计算的一般方法,获取了5A02铝合金管材的本构方程,并采取有限元方法对上述结果进行对照验证。结果表明,采取幂指数形式的本构方程的最大相对误差小于10%,轮廓最大相对误差误差小于1.5%,壁厚最大相对误差小于2%。最后,通过控制自由区域的长径比获得了5A02管材左侧成形极限曲线(FLC)。     

用于测量蜗轮轮箍的复合式坐标测量投影仪

镶嵌式蜗轮系统(叶片及轮箍)由于其具有可更换性,在现代化的工业中逐渐代替了整体绕铸式蜗轮系统.主要用于航空工业或发电行业.由于其功能的重要性(动力的来源),以及其易损性(受高速旋转的离心力作用),因此,必须对其质量进行严格控制.轮廓制造精度是质量控制的最重要的关键之一,蜗轮系统的轮廓测量一般需使用多种仪器进行测量,特别是大型蜗轮系统的轮廓测量多年来都是世界的难题之一.     

压力和速度对氧化锆分析仪测量值的影响

使用氧化锆分析仪测量气体中氧浓度时发现,压力和速度可能对测量值有影响。本文组建实验系统并进行实验研究,用氧气和空气混合制成高氧气浓度气体,用氧气和二氧化碳混合制成低氧气浓度气体,分别研究了压力和速度对不同氧气浓度下氧化锆分析仪测量值的影响。结果表明,氧化锆分析仪在直接插入式安装时,存在最大使用压力;在最大使用压力以下测量时,气体压力对测量值无影响。压力超过最大使用压力时,高氧气浓度下,随着压力升高,测量值减小;低氧气浓度下,随着压力升高,测量值增加。气流速度对分析仪的测量值无影响。     

齿面粗糙度测量的研究

论述了齿面粗糙度渐开线仪器法的适用性、轮廓仪法的可行性；研究了测量的有关问题。     

基于CMP的微晶玻璃小孔抛光技术研究

在自制的化学机械复合抛光装置上,研究了微晶玻璃小孔的高精度化学机械抛光技术,利用触针式轮廓仪对小孔抛光表面进行测量,讨论抛光浆料、主轴转速对表面粗糙度的影响。研究结果表明,采用化学机械复合抛光技术可使微晶玻璃的小孔具有更好的表面质量。     

相位测量轮廓术应用于叶片测量

为解决叶片高精度三维轮廓测量成本高、效率低的问题,搭建了基于相位测量的三维轮廓测量系统.在完成了系统标定后,为了检验系统的测量精度,测量了一个滚珠轴承,测量精度为(0.084±10.01)mm.利用该系统从不同方向对某叶片进行了6次数据采集,采集到的数据通过数据融合得到了整个叶片的三维点云,利用整个叶片三维点云数据得到了叶片的不同截面图,为叶片型面轮廓和几何尺寸的检测提供了依据.相位测量轮廓术用于叶片三维轮廓测量,在保证测量精度的同时大大降低了测量成本,因此将相位测量轮廓术用于叶片三维轮廓测量是非常有意义的.      

光学纤维投射器应用于型架安装

在用光学仪器安装飞机型架中,测量(从光学仪器中观察)和调整工件(如卡板)需要二人配合同时进行,但厂房内往往杂音大,二人联系困难,工作不易协调,影响工作效率和安装准确度,而且长时间观察光学仪器特别累眼。为解决这个问题,我们研制了光学纤维投射器,其简单原理如图所示。     

1 种高精度大型阶梯轴圆柱轮廓测量模型

为了提高大型阶梯轴回转部件圆柱轮廓的测量精度,提出1种考虑偏心量、工件倾斜及传感器测头偏移的3偏置测量模型。分析了综合偏置误差对阶梯轴截面圆柱轮廓残余误差的影响及偏置误差在不同工件半径下对圆柱轮廓测量结果的影响,实现了阶梯轴圆柱轮廓精度的准确评定。为了验证3偏置圆柱轮廓测量模型的有效性,采用超精密航空发动机测量仪对大直径阶梯轴的圆柱轮廓进行了测量与评定。结果表明:与传统双偏置测量模型相比,3偏置圆柱轮廓测量模型所评定的大半径阶梯轴同轴度的准确性提高了9.39μm;阶梯轴半径越大,测量精度越高。     

数控加工中圆弧尺寸的测量方法

介绍了数控加工中工件圆弧测量的各种方法,在介于简易的样板测量方法和成本、精度皆高的三坐标测量机或轮廓仪测量方法之间,提出一种基于普通数控机床的测量方法,可满足大量的一般性圆弧测量的需要.     

一种新的电铸阳极轮廓设计方法

 拉瓦尔喷管的电铸层有一定的均匀性要求.在电铸过程中,电铸阳极的轮廓和位置决定了阴极表面电流密度的分布,并最终影响电铸层的均匀性.为此,设计了一种新的阳极轮廓优化方法,在进行阳极轮廓优化设计时,只需在编制的优化程序中输入阴极轮廓,通过ANSYS软件进行电场分析,程序根据阴极上不同位置电场强度的强弱,自动逐步调整对应点的阳极轮廓,以改善阴极表面的电流密度分布均匀性,即可得到优化后的阳极轮廓.采用该优化方法,可以快速得到所需的阳极轮廓,且通用性强.对某型喷管外壁进行阳极轮廓优化设计后,制得了厚度最大处与最小处比值为1.26的电铸镍层.     

一种高陡度光学镜面高精度机械式测量方法

本文建立了高陡度光学镜面的多段拼接测量方法,将高陡度光学镜面轮廓的测量分割为具有一定重叠区域的数段较短面形轮廓的测量.通过测量系统与被测工件之间的相对旋转与平移运动调整被测工件的姿态实现分段轮廓的测量.之后通过拼接算法将各段面形轮廓拼接起来,重构出被测工件的面形误差.在建立了测量数学模型的基础上,介绍了设计的测量实验系统.并进行了相关实验.仿真与测量实验表明:上述方法能够高精度的重构出被测轮廓.     

谈谈表面粗糙度比较样块的外形尺寸

国家检定规程JJG102－89规定了表面粗糙度比较样块的制造要求及其检定方法，其中第三条规定了样块的外形尺寸与轮廓算术平均偏差Ra值有关，没有考虑到取样长度和评定长度，给样块的实际检定带来了一些麻烦。JJG102－89规定：检定比较样块时评定长度为五个取样长度。现在常用的电动轮廓仪（如TALYSURF6型）也是按五个取样长度设计的。由于触头要先运动一个取样长度才能正式采集数据，采样完毕之后还需再运动一个取样长度。因而，其测量长度为七个取样长度。再加上触头后面的基准块长度，这就要求样块的尺寸必须超过七个取样长度以上，…     

表面粗糙度的测量与检验

一、概述 表面粗糙度测量和一般长度测量相比较,具有被测量小,测量精度要求高等特点。如标准中规定的最小轮廓算术偏差Ra=0 008μm,最小微观不平度十点高度Rz=0 025μm,最小的微观不平度的平均间距Sm=0 002mm(比