接触式测量与非接触测量比较
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非接触式振动测量技术在机械设备监测中的应用和数据处理方法介绍引言:随着科技的进步和工业制造的快速发展,机械设备在各行各业中起到了至关重要的作用。
然而,由于长时间的运转和物理因素的影响,设备的振动问题不可避免地存在。
振动问题可能导致设备的故障、性能下降甚至是机械事故的发生,因此,及时准确地监测和分析设备振动成为了工程师们的重要任务。
非接触式振动测量技术作为发展迅猛的领域之一,为工程师们提供了一种高效、准确的解决方案。
本文将详细介绍非接触式振动测量技术及其在机械设备监测中的应用,并介绍常用的数据处理方法。
非接触式振动测量技术概述:非接触式振动测量技术可以通过感应、光学等方式,实时地获取目标物体的振动状态。
与传统接触式测量方法相比,非接触式技术具有不损伤被测物体、易于操作等优点,因此在机械设备的振动监测中得到了广泛应用。
非接触式振动测量技术主要包括激光多普勒测量法、电容传感器测量法以及图像处理技术等。
应用案例一: 激光多普勒测量法在风力发电设备中的应用风力发电设备作为可再生能源的重要代表,在发电过程中需要应对严酷的环境和高速旋转的风机叶片。
激光多普勒测量法通过激光束的干涉效应,可以精确地测量旋转叶片的振动频率和振幅,进而判断设备是否存在异常。
基于该测量数据,工程师可以及时采取相应的调整措施,以保证风力发电设备的安全运行。
应用案例二: 电容传感器测量法在汽车制造中的应用汽车制造中,发动机的振动问题是一个不容忽视的课题。
电容传感器测量法利用电容元器件的变化来测量发动机的振动情况,通过将传感器安装在发动机的关键部位,如缸体和曲轴,可以实时监测发动机的振动状态。
通过对振动数据的分析和对比,工程师可以及时发现发动机的异常振动,避免进一步的损坏。
数据处理方法介绍:非接触式振动测量技术提供了大量的振动数据,如何对这些数据进行合理的处理和分析是实现设备监测的关键。
下面介绍几种常用的数据处理方法。
1. 傅里叶变换:傅里叶变换是一种将时域信号转换为频域信号的方法。
零件尺寸的测量方法零件尺寸的测量方法有很多种,具体采用哪种方法取决于零件的材质、尺寸、形状以及所需的测量精度。
以下是几种常见的零件尺寸测量方法:1、直接测量法:直接测量法是最简单、最直接的测量方法,适用于一些简单的尺寸,如长度、直径等。
测量时,使用卡尺、千分尺等测量工具直接对零件进行测量,读取数值。
这种方法简单易行,但精度较低。
2、间接测量法:对于一些无法直接测量的尺寸,如圆弧半径、锥度等,可以采用间接测量法。
这种方法是通过测量与所需尺寸相关的其他尺寸,然后通过计算得出所需尺寸。
间接测量法的精度取决于计算和测量工具的精度。
3、比较测量法:比较测量法是将被测零件与标准件进行比较,从而确定零件尺寸的方法。
这种方法适用于一些精密零件的测量,如轴承、齿轮等。
通过比较标准件与被测零件的外观、尺寸等,可以较为准确地确定零件尺寸。
4、坐标测量法:坐标测量法是一种高精度的测量方法,适用于复杂零件的测量。
这种方法是通过使用坐标测量机或三坐标测量仪等高精度测量设备,对零件的各个尺寸进行精确测量,并记录在计算机中。
坐标测量法的精度高,但需要使用昂贵的测量设备和专业的操作人员。
5、光学投影法:光学投影法是一种利用光学原理进行测量的方法。
将被测零件放置在投影仪下,通过投影仪将零件的轮廓投影到屏幕上,然后使用测量工具对投影的轮廓进行测量。
光学投影法的精度较高,但需要使用较为复杂的设备和专业的操作人员。
6、干涉法:干涉法是一种利用光的干涉现象进行测量的方法。
这种方法通常用于高精度表面粗糙度的测量。
通过使用干涉显微镜,将光源发出的光照射到被测表面,并观察干涉条纹,从而确定表面粗糙度等参数。
干涉法的精度非常高,但需要使用专业的干涉显微镜和操作人员。
7、非接触式测量法:非接触式测量法是一种不与被测零件接触就能进行测量的方法。
这种方法通常使用激光、超声波等非接触式传感器进行测量。
非接触式测量法的优点是不会对被测零件造成损伤,适用于一些易碎或精密零件的测量。
古建筑测量方法《古建筑测量方法》古建筑是中国传统文化的重要组成部分,其独特的建筑风格和精美的工艺造就了无数瑰丽的建筑杰作。
然而,在保护和修复古建筑时,测量是一项至关重要的任务。
由于古建筑的复杂性和特殊性,传统的测量方法往往无法满足需求,因此需要专门的古建筑测量方法。
古建筑的测量方法通常包括非接触式测量和接触式测量两种方式。
非接触式测量方法通过激光测距仪、三维扫描仪等设备获取建筑物的三维数据,从而实现对建筑物形状和结构的精确测量。
这种方法能够快速获取大量数据,并可生成高精度的三维模型,用于建筑记录和修复设计。
接触式测量方法则是通过测量工具直接接触建筑表面进行测量,如测量尺、测量仪器等。
这种方法更加直观,可以获取建筑物的详细尺寸和形状信息。
在实际操作过程中,需要测量人员熟悉建筑结构和构件的特点,以保证测量结果的准确性。
除了非接触式和接触式测量方法外,古建筑测量中还应注意以下几点。
首先是选择适当的测量点与方向,以确保整体测量的准确性和完整性。
其次是在测量过程中要防止误差的产生,如在接触式测量中,需要避免使用力度过大导致变形或损坏建筑物;在非接触式测量中,要注意测量仪器的校正和使用误差的修正。
再次,还应注意记录测量数据的方式,可借助计算机软件进行数据处理和存储,以保证数据的可靠性和方便后续的修复设计。
总结来说,古建筑测量是古建筑保护和修复的重要环节,采用适当的测量方法和工具能够保证测量结果的准确性和可靠性。
非接触式测量和接触式测量是常用的测量方式,但在实际操作中还需要注意选择适当的测量点与方向、防止误差产生以及记录数据的方式等细节。
只有通过科学的测量方法,才能更好地了解古建筑的特点和状况,为其保护和修复提供有力的依据。
接触式轮廓测量仪与非接触式轮廓测量仪对比分析前言:目前市场上的轮廓测量仪主要有接触式轮廓测量仪和非接触式轮廓测量仪,本文将从功能、原理、应用三个方面对这两种轮廓测量仪进行对比分析。
功能1.接触式轮廓测量仪(以中图仪器SJ5700为例)可测量各种精密机械零件的素线轮廓形状参数,角度处理(坐标角度,与Y坐标的夹角,两直线夹角)、圆处理(圆弧半径,圆心到圆心距离,圆心到直线的距离,交点到圆心的距离,直线到切点的距离)、点线处理(两直线交点,交点到直线距离,交点与交点距离,交点到圆心的距离)、直线度、凸度、对数曲线、槽深、槽宽、沟曲率半径、沟边距、沟心距、轮廓度、水平距离等形状参数。
2.非接触式轮廓测量仪(以中图仪器SuperView W1光学3D轮廓仪为例)适用于各类光滑、连续光滑和适度粗糙物体表面从毫米到亚微米、纳米尺度的3D形貌轮廓、坐标、厚度、粗糙度、体积、表面纹理等测量。
●工作原理1.接触式轮廓测量仪测量原理为直角坐标测量法,即通过X轴、Z轴传感器,测绘出被测零件的表面轮廓的坐标点,通过电器组件,将传感器所测量的坐标点数据传输到上位PC 机,软件对所采集的原始坐标数据进行数学运算处理,标注所需的工程测量项目。
2.非接触式轮廓测量仪是利用光学显微技术、白光干涉扫描技术、计算机软件控制技术和PZT垂直扫描技术对工件进行非接触测量,还原出工件3D表面形貌宏微观信息,并通过软件提供的多种工具对表面形貌进行各种功能参数数据处理,实现对各种工件表面形貌的微纳米测量和分析的光学计量仪器。
●典型应用1.接触式轮廓测量仪广泛应用于机械加工、汽车、摩托车、精密五金、精密工具、刀具、模具、光学元件等行业。
适用于科研院所、大专院校、计量机构和企业计量室。
在汽车、摩托车、制冷行业,可测汽车、摩托车、压缩机的活塞、活塞销、齿轮和气门顶杆的母线参数等.并可测量各种斜形零件的参数。
在轴承行业,可测内外套圈的密封槽形状(角度、倒角R、槽深、槽宽等);各种滚子轴承的滚子和套圈母线的凸度、角度、对数曲线; 电机轴、圆柱销、活塞销、滚针轴承、圆柱滚子轴承、直线轴承的滚动体和套圈的直线度;球轴承沟道的沟曲率半径及沟边距;双沟轴承的沟心距;四点接触轴承(桃形沟)的沟心距和沟曲率半径等。
板形仪的对比分析报告 Final approval draft on November 22, 2020各品牌板形仪的对比分析报告当前世界范围内比较成熟可靠的冷轧板形仪主要有以下三种品牌:瑞士ABB、德国BFI、西门子si-flat。
国内相关科技水平尚处初级阶段,只有燕山大学自主研发的“整辊镶块智能型冷轧带钢板形仪”在国内业界有所建树,成功应用于鞍钢1250mm冷轧机上,且效果良好。
但是在服务、售后、维护方面还未形成规模与品牌,市场前景尚需开拓。
板形仪功能不加赘述,下面对其测量原理进行对比。
ABB板形仪采用压磁原理,即通过板带对辊的压力导致传感器内磁场切割二次侧线圈从而产生电压来测量。
BFI板形仪采用压电原理,当有压力作用在其陶瓷应变片传感器上时,力信号被直接转变成电信号。
Si-flat板形仪采用涡流测振原理,它是通过测量带钢在某一空气作用力下沿宽度方向各区域的振幅,分析带钢沿宽度方向的张力分布,从而检测带钢的板型值。
从其测量原理可以看出,板形仪可分为接触式与非接触式。
目前,世界上多数生产线都采用接触式测量系统。
接触式板形测量系统的优点:(1)信号检测直接,信号处理比较容易保真;(2)测量精度高,现在已经达到±(实际产品有±就可以满足高标准要求)。
接触式板形测量系统的缺点:(1)造价高、配件昂贵,每套售价为非接触式的3~5倍以上;(2)辊面磨损后必须重新打磨,否则会划伤板面,重磨后须进行技术要求很高的重新标定。
非接触式板形仪测量系统的优点:(1)硬件结构相对简单而易于维护,因而其造价及配件要便宜得多;(2)传感器为非传动件,安装方便;(3)因为传感器不和板面接触而避免了划伤板面的可能。
非接触式板形仪测量系统的缺点:(1)板形信号为非直接信号,处理精度约为±(仍然可以满足±的要求);(2)技术要求高,难度大,增加了软件编写、调试费用。
ABB与BFI同属接触式板形仪,核心部件都是板形测量辊。
接触式测量和非接触式测量的例子
1. 接触式测量啊,就好比你用尺子去量衣服的尺寸,实实在在地把尺子贴在衣服上,这多直接呀!像裁缝量体裁衣就是典型的例子呢。
2. 非接触式测量呢,那感觉就像是有双神奇的眼睛隔空在观察,不用碰到就能知道情况。
比如红外体温计测体温,都不用接触皮肤,好厉害吧!
3. 你想想看,接触式测量有时候就像亲密的朋友,紧紧相依才能获得数据,像用卡尺测量零件的直径就是这样。
4. 而非接触式测量呢,如同一个神秘的高手,远远地就能洞察一切,就好像雷达监测飞机的位置那样神奇。
5. 接触式测量是不是感觉挺踏实的呀,就像用体温计测口腔温度,一定要含在嘴里才行呢。
6. 那非接触式测量简直就是科技的魔法呀,像自动感应门,不用你碰它就能自己开关,太酷了吧!
7. 接触式测量有时就像慢慢探索的过程,比如用称去称水果的重量,得实实在在地放上去。
8. 而非接触式测量就如同快速的精灵,瞬间获取信息,你说神奇不神奇呀,像用声呐探测海洋深度就是这样呢!
我觉得接触式测量和非接触式测量都有自己独特的魅力和用处呀,它们让我们能更加准确全面地了解和测量各种事物,在不同的场景下各自发挥着重要作用呢!。
常用液位计方式有以下几种:连通器式液位计、超声波液位计、电容式液位计、雷达液位计、磁性浮子液位计、磁致伸缩型液位计、静压式液位计、伺服式液位计;测量物位的有超声波物位计和放射性物位计等。
从测量原理上来说可以分为接触式测量与非接触式测量、压力式原理测量等。
下面就介绍上述的各种液位计的功能与缺点。
1、连通器式液位计:应用最普通的玻璃液位计结构简单、价廉、直观,适于现场使用:缺点:易破损,内表面沾污,造成读数困难,不便于远传和调节。
2、超声波液位计:是由微处理器控制的数字物位仪表。
在测量中脉冲超声波由传感器(换能器)发出,声波经物体表面反射后被同一传感器接收,转换成电信号。
并由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测物体的距离。
无机械可动部分,可靠性高,安装简单、方便,属于非接触测量,且不受液体的粘度、密度等影响精度比较低。
缺点:超声波液位计测试容易有盲区。
不可以测量压力容器,不能测量易挥发性介质。
3、电容式液位计:采用测量电容的变化来测量液面的高低的。
它是一根金属棒插入盛液容器内,金属棒作为电容的一个极,容器壁作为电容的另一极。
两电极间的介质即为液体及其上面的气体。
由于液体的介电常数ε1和液面上的介电常数ε2不同,比如:ε1>ε2,则当液位升高时,两电极间总的介电常数值随之加大因而电容量增大。
反之当液位下降,ε值减小,电容量也减小。
所以,可通过两电极间的电容量的变化来测量液位的高低。
缺点:电容液位计的灵敏度主要取决于两种介电常数的差值,而且,只有ε1和ε2的恒定才能保证液位测量准确,因被测介质具有导电性,所以金属棒电极都有绝缘层覆盖。
被测液体的介电常数不稳定会引起误差。
电容式液位计一般用于调节池、清水池测量。
(注:液化气是否会对测量造成影响未知待确定)4、雷达液位计:采用发射—反射—接收的工作模式。
雷达液位计的天线发射出电磁波,这些波经被测对象表面反射后,再被天线接收,电磁波从发射到接收的时间与到液面的距离成正比,关系式如下:D=CT/2(D:雷达液位计到液面的距离C:光速T:电磁波运行时间) 雷达液位计记录脉冲波经历的时间,而电磁波的传输速度为常数,则可算出液面到雷达天线的距离,从而知道液面的液位。
接触式与非接触式温度传感器的区别
罗卓尼克温度传感器能够分为触摸式温度传感器和非触摸式温度传感器,温温度传感器、光纤温度传感器、低温导变换测温计等等,温度传感器的品种多,有的因为年代的不段前进而被过早的筛选,也有的因为科技研制而不断推陈出新,各种温度传感器取得人士的期待与喜欢。
在线式红外测温仪,温湿度传感器,温湿度巡检仪,温湿度计,维萨拉温湿度传感器,密析尔温湿度露点仪,露点变送器,无纸记录仪,HKT60P在线式露点仪,便携式露点仪,高温测湿设备,PT100感应探头
触摸式温度传感器与非触摸式温度传感器的区别是:
触摸式温度传感器:
1.陶瓷热电阻温度传感器的丈量规模为–200~+500℃,精度为0.3、0.15级。
2.管缆热电阻温度传感器的精度为0.5级,其测温规模为-20~+500℃,上限为1000℃。
3.热敏电阻器温度传感器对比适用在高灵敏度的细小温度丈量场合运用。
报价低,多功能、经济性好的特色被多的人运用。
4.常用热电阻温度传感器的精度:0.001℃,规模是-260~+850℃。
运用时间才,通常能用10年以上,因为科技的前进失效率也越来越低,小于1%
非触摸式温度传感器
1.激光温度传感器:适用于长途和环境下的温度丈量。
2.辐射高温计能够丈量1000℃以上高温。
有比色高温计、辐射高温计和光电高温计、光学高温计四品种型可分。
数控机床接触式测量与非接触式测量技术数控机床是现代制造业中不可或缺的设备之一,它的高精度加工要求对测量技术提出了更高的要求。
接触式测量和非接触式测量是常用的两种测量技术,它们在数控机床上有着不同的应用和优劣势。
接触式测量技术是指通过探头与被测物体接触,通过相对位移的变化来测量物体的尺寸和形状。
这种测量技术直接接触被测物体,可以获得较高的测量精度。
在数控机床上,常用的接触式测量装置有测高仪、千分尺、内外径测量仪等。
测高仪是接触式测量技术的常用装置之一,它通过控制探针上升或下降来测量工件的高度差。
测高仪灵活性较高,适用于测量各种形状的工件,但不适合对非金属或非导电材料进行测量。
千分尺是接触式测量技术中使用较为广泛的装置之一。
它通过接触工件表面,通过显示装置读取尺寸的变化,实现尺寸的测量。
千分尺具有精度高、测量范围广的优点,通过更换不同长度的比较棒,可以测量多种不同尺寸的工件。
内外径测量仪是接触式测量技术中用于测量工件内外径的装置,常见的有游标卡尺和三点内外径测量仪。
它们通过接触工件的内外表面,确定尺寸的大小。
由于直接接触工件表面,需要谨慎操作,以避免损坏工件表面。
非接触式测量技术是通过使用激光、光电传感器、摄像机等装置,通过光或电信号测量被测物体的尺寸和形状。
这种技术适用于对非金属或非导电材料进行测量,但精度相对于接触式测量要低一些。
在数控机床中,非接触式测量技术应用较为广泛的装置之一是激光传感器。
激光传感器通过发射激光束,通过探测被测物体反射的激光信号,确定物体的尺寸或形状。
它具有测量速度快、测量范围广、非接触、精度较高等优点,在数控机床上广泛应用于工件尺寸的测量和工件的轮廓检测。
除了激光传感器,摄像机系统也是非接触式测量技术在数控机床上的常用应用。
摄像机系统可以通过高分辨率图像读取被测物体的特征,利用图像处理技术进行测量和判断。
它可以用于测量复杂形状的工件、表面粗糙度的测量以及轮廓检测等。
综上所述,接触式测量技术和非接触式测量技术在数控机床上有着各自的应用和优劣势。
接触式测量与非接触测量比较
接触式测量方法
接触式测量中,应用最广泛的是三坐标测量机,通过监测测头与实物的接触情况获取坐标数据。
特点:
1 : 测量原理及过程简单、方便。
2 : 对被测物体的材质和颜色无特殊要求。
3 : 手动三坐标测头与工件之间的接触程度主要靠测量人员的手感来把握,由此带来的测量误差难以克服。
4 : 测量速度慢,测量数据密度低。
5 : 必须对测量结果进行测头损伤及测头半径三维补偿,才能得到真实的事物表面数据,并且不能对软材料或超薄物体进行测量。
基本原理: 就是通过探测传感器(探头)与测量空间轴线运动的配合,对被测几何元素进行离散的空间点位置的获取,然后通过一定的数学计算,完成对所测得点(点群)的分析拟合,最终还原出被测的几何元素,并在此基础上计算其与理论值(名义值)之间的偏差,从而完成对被测零件的检验工作。
非接触式测量方法
1,基于视觉技术的非接触测量方法
1.激光三角法
2.结构光法(光栅投影法)
3. 双目立体视觉法
2,其他非接触式测量方法
1.工业CT法
2.超声波法
3.层析法(CGI)
4.核磁共振法
激光三角法测量原理:利用具有规则几何形状的激光,投影到被测量表面上,形成的漫反射光点或光带的像被图像传感器吸收,根据光点或光带在物体上成象的偏移,通过被测物体参考平面、像点、像距等之间的关系,按三角儿何原理即可测量出被测物体的空间坐标。
根据入射光的不同,可以分为点光源测量、线光源测量和面光源侧量。
结构光法测量原理:将一定模式的光(如光栅等)照射到被测物体的表面,然后由摄像头拍摄反射光的图像,通过光--像平面的对应关系来获取物体表面上点的实际位置。
双目立体视觉法测量原理:利用两台相对固定的摄像机或数码相机,从不同角度同时获取同一景物的两幅图像,通过计算空间点在两幅图像中的像差来获得其三维坐标值。
工业CT法(Industrial Computer Tomography):是目前测量三维内轮廓曲面的先进方法之一.它利用一定波长、强度的射线从不同方向照射被测物体,根据光/电转换所采集射线的强弱,用图像处理技术,测用被测物体表面的形状。
层析法(CGI)法(Caqurc Geometry Inside):将被测量的物体在工作台上装夹好。
通过数控系统控制铣刀的进给速度。
一层层地切削出被测物体的截面,再用CCD摄像获得每一个截面的轮廓图像。
通过一系列的图像处理技术,得到每一层的数据。