平面度误差最小区域评定结果不确定度估计

在平面度误差的实际测量中,给出测量结果时往往不给测量结果的不确定度。按照国际标准化组织发布的《测量不确定度表示指南》(简称GUM)的要求,根据平面度误差最小区域评定的几何判别准则,推导了有关的不确定度传递公式。分别用蒙特卡罗方法及本文推导的公式对实际的测量结果进行了不确定度估计,实验结果表明,推导出的公式计算的不确定度要比用蒙特卡罗方法估计的效果要好。     

圆度误差评定与测量不确定度计算

为了更准确地评定圆度误差及测量不确定度,根据圆度特点,提出实数编码改进遗传算法求圆度误差最小区域解,基于蒙特卡洛法评定测量不确定度.通过对零件实测计算,结果表明采用实数编码的改进遗传算法不仅省去了重复的编码解码,而且算法简单、优化效率高,蒙特卡洛法计算不确定度与传统GUM方法相比不受直接测量量相关性的限制,而且受问题条件限制的影响小,使不确定度评定简单化.采用改进遗传算法和蒙特卡洛法能够更加准确高效地评定圆度误差和测量不确定度.     

基于蒙特卡罗法的失真度测量不确定度分析

测量结果不确定度是表征被测量结果的主要指标,为了能够很好地评定基于快速傅里叶变换(FFT)的失真度测量结果不确定度,提出了基于蒙特卡罗法的FFT失真度不确定度评定方法。该方法根据数据采集模块和数据处理模块误差源及其概率特性进行重复采样,实现概率分布的传播,对样本进行统计而得到测量结果的不确定度。利用MATLAB对蒙特卡罗法FFT失真度不确定度进行了验证。实验表明,使用蒙特卡罗法评定的不确定度与GUM法评定的结果具有很好的一致性。     

基于三坐标测量机的圆度误差不确定度评估

为了实现圆度误差的不确定度准确评估,提出了一种在快速准确微分进化算法评定基础上的圆度误差蒙特卡洛(MCM)不确定度评估方法.针对最小区域圆圆度误差评定特点,提出了一种基于种群优化的微分进化算法用于圆度误差评定,并在此基础上利用蒙特卡洛方法进行圆度误差的不确定度评估.通过三坐标测量机对圆度零件的实测数据,给出了一个实例,以验证方法的可行性.分析了圆度误差的不确定度来源,给出了不确定度数值和95%置信概率下的不确定度包含区间,并与传统测量不确定度的表示指南评定方法(GUM)进行了比较.结果表明,蒙特卡洛不确定度比GUM方法的不确定度小0.3μm,包含区间也小于GUM.所提出的方法也适用于其他形状误差的评定与不确定度评估.     

基于Monte Carlo法虚拟仪器测量不确定度评定

结合Monte Carlo法的虚拟仪器测量不确定度评定流程,提出两个方面的完善方案:根据虚拟仪器软件数学模型,使用区间分析法建立舍入误差模型,评定计算机舍入误差对虚拟仪器测量不确定度的影响;在不确定度源仿真模块中引入仿真质量检测与控制功能,降低仿真质量对评定效果的影响.最后以数字称重传感系统为例,说明了完善方法的有效性.     

基于高斯滤波下的粗糙度不确定度的计算

自由曲面的粗糙度的大小直接反映了表面加工质量的优劣.粗糙度的提取可以通过滤波过程来实现,本文选取高斯滤波来确定粗糙度评定中线,高斯滤波可以得到较为准确的粗糙度.本文将粗糙度评定中线根据波峰和波谷的位置在其临近部分分段模拟为二次曲线,最终分别得到波峰和波谷段的粗糙度评定中线的表达式.在此基础上,建立了关于粗糙度Rz的数学模型.随后采用"测量不确定度的标准指南"(GUM)来计算粗糙度的不确定度,并采用自适应蒙特卡罗方法(AMCM)来进行比较,得出了高斯滤波模型下通过GUM法来计算粗糙度不确定度是一种有效的方法.     

应用蒙特卡罗方法计算动态测量的不确定度

针对动态不确定度有待深入研究的实际,介绍了一种采用蒙特卡罗统计模拟的方法来解带置信水平的不确定度评定的问题,并基于动态测量的观测数据是一随机过程的特征,分别对平稳及非平稳随机过程进行动态不确定度的计算.利用计算机模拟抽样,可以削弱动态测量中因长时间作业引起的损耗而使得动态特性改变.结果表明,采用蒙特卡罗方法求得统计量是一种可行且可靠的方法.     

蒙特卡洛法评定坐标测量机直径测量不确定度

工件完整的测量结果由测量估计值和测量不确定度组成,而坐标测量机在实际应用过程中,通常仅提供一个被测参数的估计值。以坐标测量机测量工件直径为例,阐述了测量过程中影响测量结果的不确定度来源,并讨论了坐标测量机面向任务的不确定度评定模型,给出基于测量不确定度表示指南和蒙特卡洛法的不确定度评定方法。最后,用某工件直径测量的不确定度评定实例验证所述方法的可行性。通过比较发现:当测量模型为非线性模型或输入量服从多种分布类型时,蒙特卡洛法更加准确、便捷。     

基于改进蛙跳算法测量圆度误差

针对传统圆度误差评定方法容易陷入局部最优而影响测量精度的问题,提出一种基于改进蛙跳算法的圆度误差评定方法.首先分析了最小区域圆法、最小二乘圆法、最大内接圆法和最小外接圆法这四种圆度误差评定方法的基本原理,并分别建立了非线性优化的数学模型然后介绍了蛙跳算法的基本思想,引入邻域搜索操作提出了一种改进的蛙跳算法,并给出了利用该算法求解圆度误差问题的具体步骤.最后为了验证新算法的有效性,进行了仿真实验,实验结果表明本文算法可以有效、正确地评价圆度误差.这也为圆度误差评定问题的研究提供一种新的途径和手段.     

微机控制活塞裙部外圆椭圆度的测量

本文分析了椭圆度的概念,研究了快速采样取对径和的测量方法的可行性和原理误差,分析了微机控制活塞裙部外圆椭圆度测量的影响因素。运用误差修正的理论,建立误差修正的模型,提高了测量的精度和稳定性。     

非整圆直径专用量具的设计应用

文章结合互换性与技术测量基础课程的理论教学，设计了一种基于弓高弦长法的非整圆直径及大直径专用量具。通过对其测量不确定度的误差分析以及实验验证，可以有效地帮助学生正确理解间接测量法在机械几何量检测中的实际应用。     

基于蒙特卡罗的自由曲面测量系统精度研究

为实现对自由曲面测量系统精度的快速精确评定,提出一种基于蒙特卡罗的测量不确定度分析处理方法,以克服传统方法要求测量样本数多、函数关系简单等问题。分析了系统组成模块的不确定来源及分布,根据误差理论分配了各不确定度源的传递系数,并采用方和根法综合得出系统的测量精度。在LabVIEW上开发了仿真调试软件并与传统A类方法的评估结果进行了对比分析,结果表明蒙特卡罗方法计算快速、可靠,可以简单高效地用于自由曲面的精度评估。     

采用EPMA确定微粒表面薄膜厚度的方法研究

本文探讨了一种采用电子微探针（EPMA）技术无损确定微粒表面薄膜厚度的方法.EPMA实验采用蒙特卡洛方法模拟,研究的样品为镀有Ni薄膜的空心玻璃微球和厚的Ni平板.采用蒙特卡洛方法获得了在不同入射电子能量和薄膜厚度情况下的k比例因子,空心玻璃微球上的Ni薄膜厚度可由k比例因子曲线得到,并讨论了误差等问题.     

一种提高样品放射性活度测量准确度的新方法

在使用高纯锗γ谱仪测量样品的放射性活度时,探测器对γ射线的探测效率是影响测量准确度的一个重要因素.目前使用的两种得到探测效率的方法——标准样品法和蒙特卡洛法,因为各自的局限性,都存在一定的系统误差.结合两种方法,提出并建立了一种能够消除前两种方法系统误差,获得更准确的探测效率的新方法,即用蒙特卡洛方法计算待测样和标准样的探测效率的比值,再乘以实验测量得到的标准样的探测效率,得到待测样品的探测效率.所建方法的正确性通过蒙特卡洛软件计算的模拟实验得到了验证,并证明了新方法能够完全消除标准样品法的系统误差,并且在绝大多数情况下消除了蒙特卡洛法的系统误差.     

任意位置回转体正面斜轴测图的简易画法

根据正面斜轴测图中物体的正面次投影与其正面正投影完全相同的特点，可简化一般位置圆的正面斜轴测图的画法；画一般位置回转体的关键是画其两端的圆，依共轭直径周八段圆弧画近似椭圆，可简单画任意回转体正面斜轴测图的方法。结合一零件正面同测圆的绘制，具体介绍这种简易的画任意位置回转体正面斜轴测图的方法。     

细长轴车削加工误差可靠性灵敏度分析

车削加工参数的随机性会影响直径误差,因此,本文提出一种细长轴直径误差可靠性灵敏度分析方法.通过剪切区模型和几何分析法建立直径误差模型,采用Kriging方法重构细长轴车削加工误差与切削参数的函数关系,然后采用蒙特卡罗方法进行可靠性灵敏度分析,据此评价各参数对直径误差的影响程度.研究结果表明:切削速度、刀具前角和直径增加,系统可靠性增高;切削深度、切削宽度、刀架与刀具间距离和轴的长径比增加,系统可靠性降低.研究结果能为降低车削加工细长轴直径误差提供理论依据.     

虚拟关节臂式坐标测量机模型的构建与验证

关节臂式坐标测量机的测量误差受到众多因素的影响,且由物理构件带来的误差无法被消除。为此,笔者旨在构建一种虚拟关节臂式坐标测量机。首先,采用 D-H 矩阵建立其运动学模型,其次,利用 PC-DMIS 测量软件分析测量机数据并对模型的精确性进行检验,最后使用蒙特卡罗法和测量机模型完成仿真测量。通过与实际参数构建的模型、制造商参数构建的模型相对比,可知所构建测量机模型的测量精度能够满足要求。仿真结果表明提出的模型构建与验证方法对坐标测量的应用具有较高的工程价值。     

Accuracy Analysis of Assembly Success Rate with Monte Carlo Simulations

Monte Carlo simulation was applied to Assembly Success Bate (ASK) analyses. ASR of two peg-in-hole robot assemblies was used as an example by taking component parts' sizes, manufacturing tolerances and robot repeatability into account. A statistic arithmetic expression was proposed and deduced in this paper, which offers an alternative method of estimating the accuracy of ASR, without having to repeat the simulations. This statistic method also helps to choose a suitable sample size, if error reduction is desired. Monte Carlo simulation results demonstrated the feasibility of the method.     

制导雷达组网数据融合处理精度分析

讨论了组网条件下影响制导雷达数据融合精度的主要因素,分析了若干主要误差源,采用椭球面、线偏差等高精度计算方法,推导出多测量站支援受援站的计算公式及误差协方差阵,并进行了系统仿真,仿真结果表明了该方法的有效性。