转台工作面角位置测量装置误差分析与补偿-仪器仪表学报
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利用速率转台校准倾角仪的方法及其测量结果的不确定度评定杜建斌摘要:本文介绍了数显倾角仪的计量特性,研究了一种利用陀螺速率转台操作系统对倾角仪进行校准的方法并对其测量结果示值误差进行了不确定度分析与评定。
关键词:倾角仪;速率转台;校准方法;不确定度分析与评定引言倾角仪又称角度仪、电子式角度仪,常用于水平角度、相对角度及倾角的测量。
其基本原理是,利用水平摆原理在基体内植入一种水平摆,首先将倾角仪摆放在一个基准平面上进行置零,然后当倾角仪向一个方向倾斜时,计数增加,当倾斜方向发生改变时,计数减少。
计数与倾角仪的初始位置有关。
当初始化倾角仪时,他的计数被设置为零。
通过计数器的累积计算,可以很容易的测量出倾角仪倾斜的角度。
1 计量特性1.1工作面的表面粗糙度工作面的表面粗糙度值不大于1.6μm。
1.2零值误差零值误差不超过±0.03°。
1.3漂移零值示值随时间的漂移不超过0.03°/h。
1.4示值误差2 校准环境及校准用标准器2.1环境条件2.1.1 校准时,室内温度:(20±5)℃,温度变化每小时不超过1℃。
相对湿度:≤80%电源电压:电压(220±22)V,频率(50±0.5)Hz。
2.2 校准用标准器及其他仪器设备。
2.2.1 表面粗糙度表面粗糙度样块2.2.2 北京航空精密机械所生产的 901C型双轴速率位置转台速率位置转台的位置的最大允许误差的绝对值应小于被校倾角仪的最大允许误差绝对值的1/3。
其位置量程应覆盖被校倾角仪的测量范围。
其俯仰轴倾角回转误差:±3″,测量精度:±5″,工作范围:190°3 校准项目及校准方法3.1 工作面表面粗糙度用表面粗糙度样块与工作面进行比较。
3.2 零位误差及漂移将倾角仪安装在转台上,用支架固定,调节转台置于水平位置,将倾角仪置零。
转台旋转一个角度再次回到零位,读取示值为零位误差。
转台的回转中心测量方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述转台的回转中心是一种重要的参数,它用于描述转台的旋转轴的准确位置。
在许多工程领域,如机械制造、材料测试和航天工程等,准确测量转台的回转中心是非常关键的。
这是因为准确的回转中心测量可以确保设备在测试或生产过程中的稳定性和精确性。
然而,传统的回转中心测量方法存在一些局限性和挑战。
传统方法通常依赖于复杂的实验装置和仪器,需要大量的人力和时间来完成测量过程。
此外,由于实验条件的限制,有时很难获得准确和可重复的结果。
为了克服传统方法的不足,我们提出了一种新的回转中心测量方法。
这种方法基于先进的观测技术和数据处理算法,能够更精确地确定转台的回转中心位置。
通过利用高精度的传感器和先进的图像处理技术,我们可以实时监测和记录转台的运动轨迹,并利用数学模型对数据进行分析和处理。
我们的新方法具有许多优点。
首先,它可以大大缩短测量时间,提高测量效率。
其次,它减少了实验装置和仪器的复杂性,降低了测量成本。
此外,我们的方法能够提供更准确和可靠的测量结果,从而提高了测试和生产过程的稳定性和产品质量。
本文将详细介绍传统的回转中心测量方法的原理和局限性,并详细描述我们提出的新的回转中心测量方法的步骤和算法。
通过比较传统方法和新方法的特点和优势,我们将阐明新方法在测量转台回转中心方面的潜在应用和前景。
最后,我们总结并讨论了这项研究的潜在局限性和未来发展方向。
通过本文的研究和讨论,我们希望能够为转台回转中心的测量提供新的思路和方法,为相关工程领域的技术发展和应用提供有力支持。
1.2 文章结构文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要从概述、文章结构和目的三个方面介绍了本文的研究背景和研究目的。
正文部分包括两个小节:转台的回转中心定义和重要性以及传统的回转中心测量方法。
在第一小节中,将对转台的回转中心进行定义,并重点强调了回转中心的重要性。
在第二小节中,将介绍一些传统的回转中心测量方法,分析其优缺点和适用范围。
长度计量仪器测量过程中误差控制分析发表时间:2020-09-11T14:55:25.023Z 来源:《工程管理前沿》2020年6卷12期作者:董伟良[导读] 探测误差以及尺寸测量示值误差是工业CT剂量过程中的基本误差测量董伟良无锡市计量测试院江苏无锡 214000摘要:探测误差以及尺寸测量示值误差是工业CT剂量过程中的基本误差测量。
通过对影响探测误差以及尺寸测量示值误差因素的直接关系进行分析,并对用于工业CT测量的球棒标准器进行分析,然后对尺寸测量示值的各类不确定进行评估,以期提高长度测量的准确性。
关键词:工业CT;长度测量;误差校准分析前言工业CT是一个复杂的组成结构,在测量过程中存在误差是一个绕不开的问题,工业CT扫描系统主要包括X射线源、探测器、扫描机架和别的有关辅助设施,在扫描执行过程中,这些X射线源、探测器、图像重建算法等就会形成一个综合性的误差源,最终会让它的溯源校准工作很艰巨。
因此对于工业电子计算机断层扫描(CT)长度测量误差的修正分析就非常有价值。
1工业CT测量原理工业CT主要是用于工业里的核成像技艺,能够实时在线地进行大型工业机器零件的检测与探查。
由于扫描方式存在区别,工业CT又分为锥束CT、螺旋CT和扇束CT等类型,锥束CT相比单排和以上排螺旋CT、二维扇束CT等具有明显长处,扫描更迅速,射线使用率大,以及更强精度空间的分辨率,因此,我们主要探究的对象是锥束CT。
锥束CT扫描方式是开放式射线进行的,使用平板探测器采集物体的二维射线投影序列,通过三维迅速重构出扫描区域中的整个断层图像,最终完成需检物体的三维全息。
锥束CT系统的构造是由X射线源、转台、探测器构成,要进行一次全面的工业CT测量,步骤应分两步进行:第一步:扫描重构样品。
将样品放置到扫描转台上,位于X射线和探测器的中间,当X射线照射过样品后投射到探测器上,因为样品位置不同,X射线照射到样品的强弱系数也不一样,所以会在探测器上得到一系列和样品结构有关的投影数据,但这只是一组数据,而样品的三维几何结构是很多组数据全面构建的结果,因此需要把样品旋转的一个小角度Δθ,再次用X射线照射,会获得在该角度下的别的一系列投影数值。
机械测量误差原因及处理方法在机械制造中,为了保证从零件加工、部件组装到机器的装配调试成功,实现其使用功能和正常运行,必须对零件的加工工艺过程进行控制,其中就要对零件进行测量,保证各零件的测量结果都在各要求的范围值内。
但是在测量的过程中,由于各种因素会造成少许的误差,这些因素必须去了解,并有效的解决,方可使整个测量过程中误差减至最少。
测量误差的来源测量误差产生的原因很多,但概括起来主要有以下三个方面:1、仪器的原因①仪器结构、制造方面,每一种仪器具有一定的精确度,因而使观测结果的精确度受到一定限制。
例如:•DJ6型光学经纬仪基本分划为1′,难以确保分以下估读值完全准确无误。
•使用只有厘米刻划的普通钢尺量距,难以保证厘米以下估读值的准确性。
②仪器构造本身也有一定误差。
例如:•水准仪的视准轴与水准轴不平行,则测量结果中含有i 角误差或交叉误差。
•水准尺的分划不均匀,必然产生水准尺的分划误差。
2、人的原因观测者感官鉴别能力有一定的局限性。
观测者的习惯因素、工作态度、技术熟练程度等也会给观测者成果带来不同程度的影响。
由于人为因素所造成的误差,包括误读、误算和视差等。
而误读常发生在游标尺、分厘卡等量具。
游标尺刻度易造成误读一个最小读数,如在10.00 mm处常误读成10.02 mm或9.98 mm。
分厘卡刻度易造成误读一个螺距的大小,如在10.20 mm常误读成10.70 mm或9.70 mm。
误算常在计算错误或输入错误数据时所发生。
视差常在读取测量值的方向不同或刻度面不在同一平面时所发生,两刻度面相差约在0.3~0.4 mm之间,若读取尺寸在非垂直于刻度面时,即会产生的误差量。
3、外界条件例如:外界环境如温度、湿度、风力、大气折光等因素的变化,均使观测结果产生误差。
测量误差的分类先作两个前提假设:•观测条件相同.•对某一量进行一系列的直接观测在此基础上分析出现的误差的数值、符号及变化规律。
先看两个实例:例1:用名义长度为30米而实际长度为30.04米的钢尺量距。
转台-摆头式五轴机床几何误差测量及辨识佚名【摘要】为降低转动轴几何误差对转台-摆头式五轴机床精度的影响,提出了基于球杆仪的位置无关几何误差测量和辨识方法.基于多体系统理论及齐次坐标变换方法建立了转台-摆头式五轴机床位置无关几何误差模型,依据旋转轴不同运动状态下的几何误差影响因素建立基于圆轨迹的四种测量模式,并实现10项位置无关几何误差的辨识.利用所建立的几何误差模型进行数值模拟,确定转动轴的10项位置无关几何误差对测量轨迹的影响.最后,采用误差补偿的形式实验验证所提出的测量及辨识方法的有效性,将位置无关几何误差补偿前后的测量轨迹进行比较.误差补偿后10项位置无关几何误差的平均补偿率为70.4%,最大补偿率达到88.4%,实验结果表明所提出的建模和辨识方法可用于转台-摆头式五轴机床转动轴精度检测,同时可为机床精度评价及几何精度提升提供依据.【期刊名称】《光学精密工程》【年(卷),期】2018(026)011【总页数】11页(P2684-2694)【关键词】五轴机床;转动轴;位置无关几何误差;误差测量;误差辨识【正文语种】中文【中图分类】TH161;TG1591 引言转台-摆头式五轴机床属于典型多轴联动机床,因具有刚性好、工艺范围广、运动灵活的特征,而广泛应用在转动机械装备的叶轮和叶片加工中[1-2]。
几何误差和热误差是影响五轴机床精度的关键因素[3-4],其中几何误差占机床总误差的25%~30%[5-7]。
在温度可控的条件下,几何误差的影响比例升高[8-9]。
低速进给时几何误差与动态误差相比对五轴机床精度的影响更为严重[4,10]。
几何误差的系统性和可重复性使得通过对其测量、辨识及误差补偿可实现机床精度的显著提升。
五轴机床几何误差可分为位置相关几何误差(Position-Dependent Geometric Errors,PDGEs)和位置无关几何误差(Position-Independent Geometric Errors,PIGEs)[11],其中PIGEs也称为位置误差、连接差参数或系统偏差。