高精度热变形组合测量装置设计

针对传统测量装置成本高,易受环境影响,不易调试瞄准的缺陷,设计了新型高精度热变形组合测量装置.该装置以组合量块为标准,采用可换向的单测头和成本较低的电感测微仪进行定位测量.通过对测控温系统、运动系统、被测件支撑与调整系统、瞄准定位系统等主要误差源的精度分析,得出高精度热变形组合测量装置的测量极限误差为±0.99 μm,可用于机械零部件热变形量及热膨胀系数的测量.     

回转体测量机热变形误差三截面法补偿技术

为了补偿复杂外形回转体测量机在生产现场的热变形误差,使用实物参考基准作为标定物,提出了三截面法热变形误差在线补偿技术.根据回转体测量机的结构特点,使用数字仿真分析了热变形形式,然后以此为依据建立了热变形误差补偿模型.通过测量两个参考基准的截面和被测工件的一个待测截面的数据,计算得到补偿模型中的参数,进而获得热变形误差的补偿量,实现了在线补偿,无需建立复杂的热变形模型,简单易行.现场测量实验证明了三截面法的可行性,重复性误差降低到8,μm,能够满足复杂环境下的测量任务.     

镗铣加工中心主轴系统热误差测量实验研究

目的通过对TX1600G复合式镗铣加工中心主轴部件热误差测量实验研究,找到主轴热关键点位置,检测其温升情况以及其热变形,进而确定产生热误差的主要影响区域.方法设计温度与热误差测量实验方案,采用红外热像仪布置和优化温度测点,并采集温度数据,对比各位置测点的温升情况确定热关键点;采用API主轴分析仪测量X、Y、Z三个方向的热变形值,对比数据进而确定热变形最大的方向.结果主轴在转速3 000 r/min下,当实验达到热平衡时,Z向热伸长最大;主轴中部的前后端轴承位置的温升较大,为热关键点,且Z向热变形曲线与温升曲线的趋势基本相同.结论加工中心主轴在实际运行中的误差主要是由温升引起的轴向热伸长误差,控制Z向伸长热变形能有效地提高加工精度.     

提高热变形实验精度的两种方法

实验研究仍然是热变形研究，尤其机械热变形研究重要方法。机械热变形实验由于周期长、影响因素多，难于保证高精度。利用三维新型高精度多功能热变形实验装置，通过改进数据处理和对微小系统误差修正两种方法，实现提高实验效率和测量精度。这两种方法均来自实验。实例证明，其原理简单，易于操作，成本低廉。     

滚轮法大直径测量精度研究

为了提高滚轮法大直径测量的精度,对影响其测量精度的打滑问题、测量力大小的选取、安装误差和滚轮偏心等进行了理论分析和实验研究．改变测量力大小进行实验,找出了在该实验装置上产生误差最小的测量力;对安装误差产生的影响进行分析,找出仪器调整的方法,使安装误差引起的测量误差达到最小．最后经过数据处理和误差补偿可以使滚轮法大直径测量精度达到±6．26μm．     

150MD24Y20高速电主轴热特性分析

目的分析电主轴热变形产生及分布,为研究电主轴热误差,提高主轴加工精度提供理论依据.方法基于电主轴稳态温度场分布,采用ANSYS顺序耦合理论,分析高速电主轴热变形分布情况.通过电主轴测试系统建立热变形实验,测量高速电主轴工作端热变形,验证有限元仿真结果.结果仿真结果表明:随着电主轴速度增高,主轴热变形和温升也越来越大.电主轴在热稳态下,沿着轴向伸长而径向弯曲变形.结论当主轴材料一定,热变形与速度几乎呈线性关系,同时,主轴温升越大,热变形越大.此结论为有效控制主轴热变形,减小热误差及提高主轴稳定性提供理论基础.     

高精度大轴滚轮测量法辅助瞄准定位装置

滚轮法测量大型工件的直径是一种应用较广、技术上较成熟的方法。研究发现,滚轮轴线与被测大轴轴线的平行度对大轴直径的测量精度影响较大。文章介绍了所研制的一套辅助瞄准装置,借助该装置对滚轮方位进行调整可以提高滚轮轴线与被测大轴轴线的平行性,从而减小滚轮变形对大轴直径测量精度的影响。实验数据证明了辅助装置的有效性。     

数控机床床身热变形临界点确定方法及应用

文章分析了机床床身热变形与光栅测量误差之间的相关性,提出了机床床身光栅安装线上单向热变形临界点概念和利用热变形临界点安装光栅的方法,研究了基于有限元分析的热变形临界点理论确定方法,用于确定床身单向热变形临界点位置,进而建立高精度的光栅测量系统误差补偿模型;为了验证该模型的有效性,搭建了实验装置进行机床热变形临界点的实测实验。实验结果分析表明,利用该确定方法确定的热变形临界点位置与实验确定的位置相差2.5mm,对光栅零位误差预测值影响仅0.1μm,对光栅示值误差预测值影响仅0.2μm。因此该确定方法可以确定实际机床的床身热变形临界点,并为后续不同结构的数控机床床身单向热变形临界点的确定、床身热变形误差附加影响的消除提供了一定的参考。     

数控滚齿机热变形误差分析与补偿新方法

为了对数控滚齿机的热变形误差进行补偿,提高齿轮加工精度,利用聚类回归分析方法,优化选择了热误差补偿过程中的温度测量点.采用最小二乘回归方法建立了热误差模型,实验结果验证,该模型精度高.提出了一种热误差差动螺旋补偿方法,该方法完全采用外部硬件补偿,能够独立地实现对热变形误差的实时补偿.与其他补偿方法对比,该方法不受限于数控系统的开放性,通用性较强.     

双次热冷法用于比热容的高精度测量

提出了一种双次热冷法用于比热容的准确测量.该方法通过对测量系统空载时和放置待测样品时加热和冷却过程中的温度序列进行处理从而计算出比热容,可有效补偿散热因素对测量结果的影响,显著提高测量精度.以小样品水为例进行了比热容测量实验,在正常的散热环境下测量误差小于1%.结果表明:双次热冷法适用于对误差有一定要求的小样品比热容测量,设备简单、操作方便,配合其他测量方法可实现范围更广、精度更高的比热容测量.     

光栅式高速小型传动链动态精度测量仪的精度分析

分析了影响高速小型传动链测量仪测量精度的３类１０种典型误差，并指出消除误差的方法和措施。     

基于单片机的电感参数测量设计

利用电感的储能特性,可以与电容组成谐振电路;利用电感通直流阻交流特性,可以作为限流电感器﹑整流电路滤波器﹑带通滤波器等.使用时必须对电感参数进行测量,电感的主要参数有电感量、允许偏差、品质因数、分布电容及额定电流等.其中最主要的参数是电感量L、品质因数Q、分布电容C.使用带AD转换的STC5410AD单片机结合DDS芯片AD9833产生谐振频率来测出电感量、品质因数、分布电容.测量电感的工具主要有电感量仪、Q表、微处理器电感测试装置等.     

用电容位移传感器测量金属丝弹性模量

针对传统测量弹性模量方法存在的局限,提出了一种新的用电容位移传感器测量金属丝弹性模量的方法.详细介绍了测量原理、测量装置和测量过程,给出了测量结果,并讨论了影响测量误差的主要因素及减小测量误差的具体措施.选用钢丝作为具体测量对象,测量结果与材料手册中给出的结果吻合.本测量方法较传统测量方法有更高的测量精度,可用于测量多种金属丝的弹性模量.     

电流互感器复合误差的准确间接测试法

本文提供一种对电流互感器复合误差进行准确测量的方法．该法是一种间接测量法，是基于对一次线圈和二次线圈间的耦合系数ｋ以及对二次电感量Ｌ２进行测量的方法．根据测出的ｋ和Ｌ２即可准确地算出其复合误差．     

光学密度计数据采集电路设计

光学密度计是一种测量胶片感光性能的专用仪器，应用于胶片生产和使用领域．由于采用模拟电路设计．元器件易受电源波动及其他冲击的影响．为此设计一种基于增强型并行口（EPP）的数据采集卡，实现了对密度计测量数据的直接采集，克服了人工操作带来的误差，具有较高的实用价值和推广意义．     

虚拟仪器技术的RLC测试仪

针对传统RLC测试仪体积大、成本高等问题,运用虚拟仪器技术,根据伏安法测量原理和相关分析测量算法,以虚拟仪器集成开发环境LabVIEW为平台,设计了RLC测试仪的硬件和软件部分。测试结果表明,电阻、电感和电容的基本测量范围分别为0.001~1000 kΩ、0.010~50 mH和0.01~470μF,测量误差的绝对值分别为δ≤1.5%、δ≤5%和δ≤5%,满足测量精度要求。该测试仪不仅研制成本低、效率高,而且设计灵活、人机交互界面友好,具有较高的实用价值。     

交流铁芯线圈等效电感的确定方法

从本质安全的角度出发,在分析了交流电路中铁芯线圈释放能量的特点之后,提出了在用示波器法测量铁芯线圈磁滞回线的基础上计算其等效电感的方法。通过用已知的空芯电感值与实际计算出的等效电感值的比较,说明了本方法的正确和实用性。     

衍射光强分布规律的计算机采集与分析

指出了测量衍射光强分布规律的传统方法 (即螺杆带动光电池法 )产生较大误差的主要原因 ,介绍了利用CCD器件对衍射光强分布进行采集的原理、实验装置和调试要求 ,得到了不同缝宽的单缝和双缝衍射光强的分布曲线 ,计算了这些光强分布曲线的相对光强和相对光强分布 ,并与理论值比较 ,求出了相对误差。     

RCC方式输出变压器漏磁分布及其影响

阐述了ＲＣＣ方式输出变压器的结构特征,采用感应电压法测量了漏磁分布。分析了漏磁对输出电压稳定性的影响。结果表明,带有绝缘夹片的输出变压器的漏磁主要分布在主磁通的轴线方向上,输出滤波器的电感线圈应尽量避免配置在主磁通轴线方向附近,否则,由于漏磁的影响,将引起输出纹波电压的变化。