圆柱度非接触测量新方法及评定研究

一种基于多孔径重叠扫描拼接技术的圆柱度非接触测量新方法,可有效地克服传统圆柱度测量技术中采样点不足缺陷,特别是对于大尺寸工件圆柱度测量困难的问题。新方法以数字光栅条纹投射技术为基础,通过采集、存储和转换各子孔径重叠区域的面形信息,完成各个单视角面形数据的精确融合,最终获得圆柱体零件面形数据,实现完整圆柱面的拼接测量。实验证明,新方法具有非接触、高效、实用等特点,为圆柱度的精确测量与评价提供可靠的依据。     

子孔径检测及拼接的矩阵分析

在两个子孔径拼接原理的基础上提出了子孔径拼接目标函数，并通过建立每个子孔径的相关矩阵及相关向量，每个重叠区的拟合矩阵及拟合向量，运用矩阵变换实现了子孔径的拼接，从而实现了大口径面形的测量，该方法简单易行，且避免了误差传递和积累。     

非球面拼接测量中的配准误差校正

为了抑制配准误差对子孔径拼接测量非球面的影响,采用基于仿射变换和子孔径位置优化的拼接算法,校正由于配准误差引起的子孔径拼接重叠区对应点的不一致性,以提高拼接测量的精度.首先,分析了子孔径重叠区域相位误差不一致性的原因,然后,根据重叠区相位误差最小原则,利用反向求解法,求得配准方程中的各项系数,进行子孔径数据的配准和位置的优化校正.实验结果表明:经过配准误差的校正后,采用同步拼接方法得到的子孔径拼接测量结果与全口径直接测量结果更为吻合.     

回转体形状检测的数据拼接法研究

如何拼接好多幅投影栅线图的测量数据，是测量回转物体表面形状的关键．本文提出一种新的基于柱坐标变换的数据拼接方法，推导出了相应的公式，给出了具体的操作步骤，并进行了实验验证．文中所有的投影栅线图都应用FFT位相检测技术进行了处理．     

基于曲面拟合的三维面形拼接算法

针对大尺寸物体的三维面形测量,提出了一种曲线函数形式的图像镶嵌算法.将测量到的两个或两个以上的面形通过重叠区域的数据融合实现面形测量,较好地实现了整个拼接区域的平滑过渡.仿真实验结果表明,该方法运算量小,速度快,可操作性强.     

用于微波天线的三维面形测量技术

在三维立体视觉测量原理的基础上，建立了用于微波天线面形测量的三维视觉测量系统，分析了该测量系统优于其他测量系统的主要优点，给出了测量原理，介绍了系统组成及其功能，通过对微波天线的面形测量，验证其可行性，对空间点位进行多次重复测量表明：x,y方向的测量标准差优于0．1mm,z方向的测量标准差优于0．18mm，满足微波天线的面形测量要求。     

测量工件三维曲面的工业视觉测量系统

基于近场摄影测量技术提出一种测量工件三维面形的工业视觉系统．介绍了系统测量原理、系统构成和定标、工件三维面形测量实验及实验结果,详细讨论了影响测量精度的各种因素．这种方法尤其适合于大尺寸工件复杂面形的检测     

圆柱基本参数的三坐标测量方法

介绍了空间五自由度圆柱数学模型，进而基于最小二乘方法，给出了一种确定圆柱基本参数的算法．该方法根据圆柱上的任意一组离散测量数据点，求出被测圆柱的轴线方向、位置和半径，为三坐标测量圆柱提供了一种快速有效的方法．     

两 个 轴 异 面 的 管 道 拼 接

证明二轴异面的圆管在其任意平面截口处通常不能用三次代数曲面GC¹拼接, 提出构造轴线与给定二圆管的轴分别共面的辅助圆柱 , 并利用二轴共面的吴文俊公式实现了给定圆管的分两段的三次GC¹拼接.     

激光与负透镜在小孔孔径测量中的应用

介绍用激光、负透镜和微显卡尺测量微小孔径的测量原理、测量方法,并用激光和万能工具显微镜对小孔孔径进行了对比例量。文中通过对实验确定了用激光和负透镜测量小孔的经验公式并进行了误差分析,实验和计算结果表明,该方法是可靠的,测量精度可达0．2μm。     

基于改进介质微扰法的水膜厚度测量理论研究

为了解决圆柱腔内壁水膜厚度的测量问题,对水膜厚度测量公式进行校正,分析了交变电场下电介质内的极化过程,推导了交变电场作用下电介质内电场的表达式.由于在交变电场作用下,谐振腔内壁水膜内的电场会发生变化,用准静态法近似介质微扰公式不再适用,基于推导的交变电场作用下电介质内的电场方程,对谐振腔介质微扰公式进行了改进.利用HFSS软件分别仿真分析了同轴腔和圆柱腔在不同频率、不同介质下微扰前后介质内电场大小的变化,将仿真数据和理论计算数据进行对比,证明了交变电场作用下电介质内电场方程的正确性.基于改进后的介质微扰公式,建立了圆柱腔内壁水膜厚度和谐振频偏之间的关系模型,将仿真数据与介质微扰公式改进前后理论数据进行对比分析,结果表明:在同一水膜厚度下,使用改进后微扰公式得到谐振频率较实际仿真数据更加吻合,谐振频率的理论与仿真误差至少提高了35.7%.     

圆锥形凹面聚束声透镜优化设计的初步研究

本文对圆锥形凹百聚束声透镜的优化设计作定量的初步研究。应用瑞利－索末菲衍射公式对其不同面形参数下的声场进行了数值计算，详细地分析了透镜的面形参数与其声场分布特征间的关系，根据在声场中尽可能长的距离范围内，获得声束宽度较小，旁瓣水平适中的聚束声束的要求，提出了透镜的优化面形参数。     

圆柱壳屈曲概率分析的随机加权残数法

在建立随机加权残数法公式体系的基础上，讨论了圆柱壳屈曲的概率分析，提出了样条函数的网状配点法，推导了不同边界条件下圆柱壳屈曲的随机分析公式系统，计算结果表明，本方法较随机有限元更乘法有效，精度更高。     

记录激光散斑照相的三环孔径法

提出用三环孔径记录激光散斑照相．结果表明．此种方法与环形孔径及双环孔径法相比较．进一步提高了散斑图衍射晕边缘的光强．且腰部暗区消失，提高了测量的准确性．     

塔里木盆地柯坪周缘地区肖尔布拉克组白云岩孔隙结构全孔径表征

白云岩全孔径的孔隙结构特征难以在单一实验手段分析中得到表达,高压压汞实验和微米电子计算机断层扫描(computed tomography, CT)实验在表征低渗透碳酸盐岩储层的微观孔隙结构时存在局限性。为了解决这一问题,更加精细地刻画孔喉分布特征,以塔里木盆地柯坪周缘地区露头肖尔布拉克组白云岩储层为例,提出了多方法协同表征多尺度孔径孔喉结构的方法。采用传统拼接方法,联合高压压汞和微米CT实验结果,通过相同孔径条件下流过孔隙结构的流体体积变化相等的拼接原理确定不同岩性样品的拼接点位置,进而确定完整孔隙大小。由于分形维数是定量表征孔隙结构的重要参数,根据碳酸盐岩孔隙结构的多重分形特征,提出分形拼接的方法,分析分形维数相近、孔隙结构相似的孔径尺度。结果显示：结合传统拼接的融合点验证分形拼接的有效性,岩心样品的全孔径传统融合点均处于分形拼接段范围内,多尺度孔径表征范围扩大0.015～1 417.128μm;分形拼接后亦可得到总分形维数表征多尺度孔径整体的孔隙结构特征。     

波流对不同淹没深度水平圆柱的载荷分析

通过试验和数值模拟相结合的方法对水平圆柱与波浪、波流相互作用的问题进行研究.首先,在循环水槽中开展了波流与水平圆柱相互作用的试验,试验中分别测量流、波浪以及波流对不同淹没深度的圆柱的水平和垂直作用力.其次,采用RANS方程对部分试验工况进行数值模拟,并对波流与圆柱相互作用过程中自由面的变化以及波浪的反射情况进行分析.接着重点讨论圆柱所受波流作用力的峰值随圆柱淹没深度的变化规律,并将试验测量的受力峰值与Morison公式计算的理论值进行对比,发现波浪的反射和阻塞效应对波流作用力的峰值具有显著的影响.结果表明,波浪的反射作用使受力增加,波浪的阻塞效应使受力减小,而圆柱的受力峰值取决于这两者的相对强弱程度.在波浪反射和阻塞的共同作用下,圆柱的受力和Morison公式计算结果相比,在部分淹没和完全淹没状态下表现出不同的特性.     

立式圆柱容器的塑性分析

本文研究受液压载荷作用下立式圆柱容器的塑性极限分析问题。分析了在各种边界条件下的圆柱壳，给出了极限载荷、应力场和速度场的全部公式以及长壳和短壳的判断公式。根据单矩弱作用的屈服条件以相关联的流动法则，找到了上述问题在所有参数范围内的完全解。     

圆柱蜗杆与蜗轮的加工测量

给出了圆柱蜗杆及蜗轮轮齿在任意半径处弦齿厚计算的精确公式，采用了圆球法测量蜗轮直径方向的两齿间距，为了计算上的需要，引进了蜗轮弦齿厚计算斜齿轮的概念和斜齿轮测量圆棒跨距法。     

在线圆柱度高精度测量新技术

本文根据三点法基本原理，给出了圆柱度误差分离的数学模型，并在时域中用递推法求解，从而把圆柱度误差、回转误差和导轨的直线度误差分离开来．该法不必像国内外传统的方法即作正、逆ＤＦＴ，运算速度快、精度高、实时性强，适合在线测量和实时补偿．本文并给出据此模型研制的测量系统及测量数据处理结果．     

模压聚酰亚胺多孔体材料性能的研究

探求以模压法制备聚酰亚胺基多孔材料的成形压力及保压时间与微孔参量及微孔渗透性能的关系．将粉末粒度为20μm的聚酰亚胺等原料分别在35～105MPa压力下，在保压3min及不保压情况下制备多孔材料，用气泡孔径渗透性测定仪测量微孔参量．结果表明：各工艺条件下孔径、孔隙度、渗透率、渗透系数与压力均呈幂函数关系．在保压情况下孔径概率分布密度较集中．并给出了制备不同性能微孔材料的工艺模型．