精密测量技术论文
精密测量技术论文(2)
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精密测量技术论文(2)精密测量技术论文篇二精密测量技术实验室建设与应用探讨【摘要】随着制造业不断朝着精密化、快速化的方向发展,对零件的检测也提出了越来越高的要求。
本文针对当前迅猛发展的精密检测技术,遵循与企业实际紧密结合的原则,深入企业进行调研。
将精密测量技术实验室的建设与企业实际紧密结合起来,使得我们培养出来的学生毕业即可上岗,既具有很好的动手操作能力,又有一定的理论知识,能够很好地满足企业的需求。
【关键词】精密测量三坐标测量机逆向工程先进制造技术的发展日新月异,使得未来制造业发展的主要趋势是向精密化、柔性化、智能化、集成化、全球化、网络化、虚拟化的方向发展[1]。
精密测试技术就要适应这种发展,它在机械学科中的作用是:为先进制造业服务,担负起质量技术保证的重任。
作为专门为企业输送高技能人才的职业院校,我院积极调研企业生产需求,新成立了精密测量技术这一专业。
2009年5月,我院以精密测量技术实验室的建设为基础,经过一年的实践与研究,实验室建设已经完成,取得了一定的成绩,在总结研究成果的基础上,我们提出如下报告。
1 研究背景2009年,我校机电工程系针对当前就业形势及企业需求,新开设精密测量技术这一专业。
根据该专业课程设置,遵循与企业紧密合作的原则,以就业为导向,建立精密测量技术实验室。
该实验室主要承担我院学生零件检测及相关课程的实验教学。
使学生在掌握常用量具的前提下,学会利用各种高精密仪器(如三坐标测量机等)测量复杂零件及高精度零件的方法。
同时,该实验室还可用于本校老师及学生进行教学研究、对外高技能人才的培训、校企合作进行企业零件的鉴定等业务。
2 研究思路本课题的研究明确定位于高水平精密测量实验室的建设,旨在培养适应企业需求的、具有一定设计能力的高技能人才。
主要遵循以下研究思路:(1)由学院相关领导和机电工程系领导及相关教师成立课题组开展本课题的研究;(2)课题组成员通过调研,紧密联系企业生产现状,共同探讨精密测量技术实验室教学与装备的思路与途径,做好实验室装备规划工作;(3)采用教师培训与实验研究同步进行的工作模式;(4)充分利用各种资源,建立科研、教学、培训集成一体的实验室。
三坐标测量技术论文.doc

三坐标测量技术摘要:由三个运动导轨,按笛卡儿坐标系组成的具有测量功能的测量仪器,称为三坐标测量机,并且由计算机来分析处理数据(也可由计算机控制,实现全自动测量),是一种复杂程度很高的计量设备。
从三坐标测量机的概述、发展趋势、应用、测量时的问题做了大概的介绍。
关键词:三坐标;概述;趋势;应用;问题三坐标测量机是近40年发展起来的一种高效率的新型精密测量仪器。
它广泛地应用于机械制造、电子、汽车和航空航天等工业领域中。
它可以进行零件和部件的尺寸、形状及相互位置的检测。
如箱体、导轨、涡轮和叶片、缸体、凸轮、形体等空间型面的测量。
此外,还可以用于划线、定中心孔、光刻集成电路等,并可对连续曲面进行扫描及制备数控机床的加工程序等。
由于它的通用性强、测量范围大、精度高、效率好、能与柔性制造系统相连接,已成为一类大型精密仪器,故有“测量中心”之称。
三坐标测量机在模具行业中的应用相当广泛,它是一种设计开发、检测、统计分析的现代化的智能工具,更是模具产品无与伦比的质量技术保障的有效工具。
当今主要使用的三坐标测量机有桥式测量机、龙门式测量机、水平臂式测量机和便携式测量机。
测量方式大致可分为接触式与非接触式两种,目前M e t r i s L K的测量机在两项技术上位居世界前列。
一、三坐标测量机概述1.什么是三坐标测量机:由三个运动导轨,按笛卡儿坐标系组成的具有测量功能的测量仪器,称为三坐标测量机,并且由计算机来分析处理数据(也可由计算机控制,实现全自动测量),是一种复杂程度很高的计量设备。
2.三坐标测量机测量原理:坐标测量机是通过测头系统与工件的相对移动,探测工件表面点三维坐标的测量系统,通过将被测物体置于三坐标测量机的测量空间,利用接触或非接触探测系统获得被测物体上各测点的坐标位置,根据这些点的空间坐标值,由软件进行数学运算,求出待测的几何尺寸和形状、位置及其他几何量数据。
因此,坐标测量机具备高精度、高效率和万能性的特点,是完成各种零部件几何量测量与品质控制的理想解决方案。
游标卡尺的工作原理(学术论文)
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游标卡尺的工作原理游标卡尺是工业上常用的测量长度的仪器,它由尺身及能在尺身上滑动的游标组成,如图2.3-1所示。
若从背面看,游标是一个整体。
游标与尺身之间有一弹簧片(图中未能画出),利用弹簧片的弹力使游标与尺身靠紧。
游标上部有一紧固螺钉,可将游标固定在尺身上的任意位置。
尺身和游标都有量爪,利用内测量爪可以测量槽的宽度和管的内径,利用外测量爪可以测量零件的厚度和管的外径。
深度尺与游标尺连在一起,可以测槽和筒的深度。
尺身和游标尺上面都有刻度。
以准确到0.1毫米的游标卡尺为例,尺身上的最小分度是1毫米,游标尺上有10个小的等分刻度,总长9毫米,每一分度为0.9毫米,比主尺上的最小分度相差0.1毫米。
量爪并拢时尺身和游标的零刻度线对齐,它们的第一条刻度线相差0.1毫米,第二条刻度线相差0.2毫米,……,第10条刻度线相差1毫米,即游标的第10条刻度线恰好与主尺的9毫米刻度线对齐,如图2.3-2。
当量爪间所量物体的线度为0.1毫米时,游标尺向右应移动0.1毫米。
这时它的第一条刻度线恰好与尺身的1毫米刻度线对齐。
同样当游标的第五条刻度线跟尺身的5毫米刻度线对齐时,说明两量爪之间有0.5毫米的宽度,……,依此类推。
在测量大于1毫米的长度时,整的毫米数要从游标“0”线与尺身相对的刻度线读出。
编辑本段游标卡尺的使用用软布将量爪擦干净,使其并拢,查看游标和主尺身的零刻度线是否对齐。
如果对齐就可以进行测量:如没有对齐则要记取零误差:游标的零刻度线在尺身零刻度线右侧的叫正零误差,在尺身零刻度线左侧的叫负零误差(这件规定方法与数轴的规定一致,原点以右为正,原点以左为负)。
测量时,右手拿住尺身,大拇指移动游标,左手拿待测外径(或内径)的物体,使待测物位于外测量爪之间,当与量爪紧紧相贴时,即可读数.编辑本段游标卡尺的读数读数时首先以游标零刻度线为准在尺身上读取毫米整数,即以毫米为单位的整数部分。
然后看游标上第几条刻度线与尺身的刻度线对齐,如第6条刻度线与尺身刻度线对齐,则小数部分即为0.6毫米(若没有正好对齐的线,则取最接近对齐的线进行读数)。
超精密加工技术论文【精选文档】
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超精密加工技术简介论文学校:XXXXX学院:XXXX班级:XXXXX专业:XXXXX姓名:XXXX学号:XXXX指导教师:XXX目录目录 .......................................................................................................................................... - 1 -一、概述................................................................................................................... - 0 -1、超精密加工的内涵...................................................................................... - 0 -2。
、发展超精密加工技术的重要性................................................................ - 0 -二、超精密加工所涉及的技术范围....................................................................... - 1 -三、超精密切削加工............................................................................................... - 2 -1、超精密切削对刀具的要求.......................................................................... - 2 -2、金刚石刀具的性能特征.............................................................................. - 2 -3、超精密切削时的最小切削厚度.................................................................. - 2 -四、超精密磨削加工............................................................................................... - 3 -1、超精密磨削砂轮.......................................................................................... - 3 -2、超精密磨削砂轮的修整.............................................................................. - 3 -3、磨削速度和磨削液...................................................................................... - 4 -五、超精密加工的设备........................................................................................... - 4 -六、超精密加工的支撑环境................................................................................... - 5 -1、净化的空气环境.......................................................................................... - 5 -2、恒定的温度环境.......................................................................................... - 5 -3、较好的抗振动干扰环境.............................................................................. - 6 -七、超精密加工的运用领域................................................................................... - 6 -八、超精密加工的现状及未来发展....................................................................... - 6 -1、超精密加工的现状...................................................................................... - 6 -2、超精密加工的发展前景.............................................................................. - 7 - 总结:....................................................................................................................... - 8 - 参考文献: ................................................................................................................. - 8 -超精密加工技术一、概述超精密机械加工技术是现代机械制造业最主要的发展方向之一,已成为在国际竞争中取得成功的关键技术。
PPK动态后处理测量技术及精度分析
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PPK 动态后处理测量技术及精度分析摘要:本论文探讨了测量技术中的一种PPK 动态后处理测量技术,其原理、流程、精度分析及效果等方面进行详细介绍。
PPK 相对于传统RTK 具有更高的精度和灵活性,能够在不可见星和遮挡较多的区域进行高精度测量。
在工程测绘中的应用也越来越多,能够满足各种场合的测量需求。
关键词:PPK 动态后处理;测量技术;精度分析Abstract:This paper discusses the PPK dynamic post-processing measurement technology in the measurement technology, its principle, process, accuracy analysis and effects. PPK has higher precision and flexibility than traditional RTK, and can perform high-precision measurements in areas with invisible stars and more obstructions. Itsapplication in engineering surveying is also increasing, which can meet various measurement needs in different occasions.Key Words: PPK Dynamic Post-Processing; Measurement Technology; Accuracy Analysis一、引言随着时代的变化和科技的发展,高精度测量技术的应用也越来越广泛。
传统的RTK 在实测时需要有足够的星座和没有大的遮挡,对海拔高差的测量也存在一些局限。
而PPK 动态后处理测量技术则是基于静态桩高精度测量中采样时间可以同时记录,对时间和空间的均衡进行优化,能够在受限制的环境中进行高精度测量。
工程测量研究毕业论文范文
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工程测量研究毕业论文范文确的工程测量对于工程建设来讲是不可忽视的部分,而受到内外因素的作用,工程测量会出现精度不足,这会制约工程测量的发展,并直接对工程建设造成影响。
下面是店铺为大家整理的工程测量研究毕业论文范文,供大家参考。
工程测量研究毕业论文范文篇一摘要:我国的经济发展在经历了高速阶段以后现在更是越加的发展平稳,这对于国内的一些基础建设提出了更加高的要求。
所以对于我国的水利工程建设也是近些年以来重要的建设项目之一。
所以其水利工程的质量也得到了较为广泛的重识,在这其中对于水利工程测量中全站仪的误差分析与精度控制也有了更加严格的要求,所以我们在下文中着重的对水利工程测量中全站仪的误差分析与精度控制进行具体的研究。
关键词:水利工程测量全站仪1前言全站仪在水利工程的测量中被广泛的使用,我们对水利工程的测量必须保证其精度,在这种情况下我们必须使用全站仪对其进行测量,这使得测量工作更加的便利,所以做好全站仪的误差分析与精度的控制工作就显得更加的重要,我们通过全站仪的测量来降低测量时的精度产生误差,使用改进的方法,使得测量的结果准确性可以有效的得到保证。
所以在下文中我们对水利工程中所使用的全站仪的测量误差与精度进行分析。
2全站仪在水利工程测量中的应用我们在对水利工程进行测量的时候,全站仪在其中的应用比较广泛,由于其使用仪器种类多类型繁杂,如经纬仪与水准仪就是其中之一。
但是就现在的综合情况分析,并且结合其仪器间的精确度与实用性而言,全站仪较其他几种仪器具有较为明显的精度优势。
全站仪的便携性较好,而且其准确性与全面性较优,水利工程中对于测量的要求较高,而全站仪可以对其测量精度的要求进行满足,对于水利工程测量中所使用的一些基础的测量资料,全站仪都可以通过测量获得,而且其精度控制较高。
特别是在水利工程前期的设计阶段,还有水利工程中期的施工阶段,后期的养护阶段与应用的管理时都需要对全站仪进行使用,还有一些需要提供高等级的平面布控网的大型的水利工程项目,也需要对全站仪进行使用。
三坐标测量技术论文
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三坐标测量技术论文三坐标测量技术广泛应用于机械制造、电子、汽车和航空工业中。
下面是小编为大家精心推荐的三坐标测量技术论文,希望能够对您有所帮助。
三坐标测量技术论文篇一基于三坐标测量仪的精密测量技术研究摘要:三坐标测量仪的出现本身就是测量行业的一大革命,它不但大大提高了测量精度,而且也在智能化上有很大的进步,对于测量行业的发展有着很深的影响。
为进一步提高我国齿轮行业的产品质量,提高行业竞争力,本文对三坐标测量仪的精密测量技术进行研究,探讨与其他仪器精确度方面的优缺点及发展趋势,从而保证我国齿轮产品的质量。
关键词:三坐标测量仪测量行业精密测量技术中图分类号:TH721 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)06(b)-0073-01三坐标测量仪CMM(Coordinate MeasurMahine)是20世纪60年代后期发展起来的一种高效率、新型、精密的测量设备,它广泛应用于机械制造、电子、汽车和航空工业中。
三坐标测量仪可以进行零部件尺寸、形状和相互位置检测,可以用于划线、定中心孔,尤其对连续曲面进行扫描得到曲面数据及表达。
获取表面数据的采集,是产品逆向工程实现的基础和关键技术之一。
1 三坐标测量仪对测量行业的进步作用整个测量以及机械行业的快速进步,不断地向三坐标测量仪提出了更高、更新、更多的要求,如要求速度更快、灵敏度更高、稳定性更好、样品量更少、检测微损甚至无损、遥感遥测遥控更远距、使用更方便、成本更低廉、无污染等,同时也为三坐标测量仪科技与产业的发展提供了强大的推动力,并成了仪器仪表进一步发展的物质、知识和技术基础。
1.1 解决了复杂形状表面轮廓尺寸的测量实现了对基本的几何元素的高效率、高精度测量与评定,解决了复杂形状表面轮廓尺寸的测量,例如箱体零件的孔径与孔位、叶片与齿轮、汽车与飞机等的外廓尺寸检测。
1.2 提高了测量精度提高了三维测量的测量精度,目前高精度的坐标测量机的单轴精度,每米长度内可达1 um以内,三维空间精度可达1~2 um。
工程测量技术发展论文
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工程测量技术发展论文摘要:科学技术水平的提高,促进了工程测量技术水平的进步,并且在相关领域发挥了积极的作用。
随着经济的发展,人们对现代化建筑工程的质量要求越来越高,传统的测量技术已经不能满足现代化建设的需要,这就需要我们不断提高测量技术的水平,充分运用高科技,为我国测绘事业做出巨大的贡献。
近年来我国工程测量技术发展迅速,工程测量技术和GPS测量技术、摄影测量技术、地面测量仪器等的融合使工程测量水平更加提高。
一、工程测量技术要素首先运用的是地面测量仪器,它使测量技术的工具更加超前,方式更加灵活多样,促进了工程测量向自动化、现代化迈进,地面测量仪器大大降低了工作人员测量工作量,同时设备的精确性也避免了人工计算发生的错误。
其次运用的是GPS测量技术,运用这项技术能合理利用每一种资源,大大降低人力物力财力的消耗,而且它定位的准确性较高,测量时间短,操作流程简单,能实现自动作业,另外它还可以提供立体的三维坐标。
这些优势大大提高了测量效率,提高了测量的准确性。
再次运用影像测量技术,可以充分利用被测区来提供三维信息,依据多种像控点在被测区实行影像拍摄,利用计算机提取影像,运用这种方法能快速和便捷地拿到测量结果,提高测绘效率。
二、工程测量技术发展现状市场经济的快速发展优化了工程测量技术。
电子技术发明与使用为工程测量技术提供了更多新颖的方法,提供了更多的操作手段。
当前进行工程测量主要用到的设备是电子经纬仪和全站仪,这两个设备互相利用和合作,通过这种方式实现了数据的收集、整理和分析。
GPS 测量技术以及影像提取等技术融入到测量技术当中使它发挥了更强大的生命力。
GPS 测量技术具有较大的机动性和灵活性,比起传统测量技术,它能实现对繁杂数目的贯穿,它能实现对观察比较困难的地方的透视,使施工人员工作更加一目了然,提高效率。
当前主流的测量方法是采用GPS 静态构建隧道总体控制网络。
工程测量技术是整个工程全局规划的眼睛,这个阶段的工作不做好,整个工程进展都会受到影响。
关于工程测量论文范文
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关于工程测量论文范文关于工程测量论文范文在建筑工程中,精确的工程测量对于工程建设来讲是不可忽视的部分,下面是小编为大家整理的关于工程测量论文范文,欢迎参考~ 试谈建筑工程测量常见错误摘要:本文根据工程测量技术特点,针对建筑工程测量的任务及作用,对建筑工程测量工作过程中比较常见的错误及对测量过程中,避免出现错误的有效措施进行了分析。
关键词:工程测量测量技术;原因;措施1工程测量技术特点工程测量是一个过程操作,是施工质量的根本所在。
在整个施工阶段,工程测量起到了非常重要的作用。
众所周知,测量放线为工程施工开辟了道路,提供了方向。
准确、周密的测量工作不但关系到一个工程是否能顺利按图施工,而且还给施工质量提供重要的技术保证,为质量检查等工作提供方法和手段。
2建筑工程测量的任务及作用2.1要明确建筑工程测量的任务建筑工程测量是测量学的一个重要组成,它研究建筑工程在勘测、设计、施工和管理各阶段进行的各项测量科学、工作理论和方法的科学。
其主要任务为把工程建筑地区各种地面物体的位置和形状,以及地面的起伏状态,用各种图例符号,依照一定的比例尺绘制成地形图,或者用数字表示出来,为工程建筑的规划设计提供必要的图纸和资料。
反过来,也可以根据施工的需要把图纸上已设计好的建(构)筑物的平面位置和工程的设计要求,以一定的要求在现场标定出来,作为施工依据,并在工程施工过程中进行一系列的测量工作,以衔接和指导各工序间的施工.同时在施工过程中对建(构)筑物进行变形观测,为设计、施工提供重要的科学依据。
2.2要认识测量工作的作用建筑工程测量它服务于建筑工程建设的每一个阶段,贯穿于建筑工程的始终。
从场地平整、建筑物定位、基础施工,到建筑物构件的安装等,都需要进行施工测量,才能使建筑物、构筑物备部分的.尺寸、位置符合设计要求。
3建筑工程测量工作过程中比较常见的错误3.1轴线定位错误在测量工作过程,轴线定位的错误会给工程造成严重的影响,会使整体建筑物的定位产生错误,导致规划布局以及前期的设计工作全部否定,造成极大的经济损失和社会影响。
跨河水准测量方法与精度分析
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毕业设计 [论文]题目:跨河水准测量方法与精度分析学院:测绘工程学院专业:测绘工程姓名:黄玉鹏学号:061411122指导老师:朱淑丽完成时间:2015.05.24摘要工程建设时水准线路布设过程中难免会遇到江河、宽沟、湖泊、山谷等障碍物,有时候根据测量任务的需要,必须通过这些障碍物进行精密水准测量。
这个时候,通常的水准测量方法无法实现,因此需要采用特殊的方法和设备在保证一定测量精度和施测可行性的前提下,来完成障碍物的跨越测量。
跨河水准测量的基本方法包括直接法几何水准测量、光学测微法水准测量、倾斜螺旋法水准测量、经纬仪倾角法水准测量、测距三角高程法水准测量、GNSS水准测量等方法。
本文对这些方法分别进行了论述和精度分析。
文章最后采用重庆朝天门观测数据,以表格的形式对整个测距三角高程法的计算过程进行了分析。
关键词:经纬仪倾角法,倾斜螺旋法,光学测微法,测距三角高程法,GNSS高程测量,精度分析ABSTRACTWhen construction standard line layout process will inevitably encounter rivers, wide ditch, lakes, valleys and other obstacles, sometimes necessary measurement tasks must be precise leveling through these obstacles. This time, the usual method of leveling is not possible, and therefore require special methods and equipment at guaranteed measurement accuracy and test the feasibility of applying the prerequisite to complete the obstacle across measurements. River - crossing Leveling basic methods including direct geometric leveling method, optical micrometer method leveling, tilt leveling screw method, dip method theodolite leveling, EDM trigonometric leveling method leveling, GNSS leveling and other methods. In this paper, these methods were discussed and precision analysis. Finally, using the Chao tian men observation data in tabular form for the calculation of the entire EDM trigonometric leveling method were analyzed.Key words: Theodolite dip method, tilt spiral, optical micrometer law, EDM trigonometric leveling method, GNSS height measurement, precision analysis目录摘要 (I)ABSTRACT .................................................................................................................... I I 1绪论 . (1)2跨河水准测量的方法 (2)2.1 直接几何水准测量法 (2)2.2 水准仪法 (2)2.2.1 倾斜螺旋法 (2)2.2.2 光学测微法 (2)2.3 经纬仪法 (2)2.3.1 经纬仪倾角法 (3)2.3.2 测距三角高程法 (3)2.4 GPS水准测量法 (3)3跨河水准测量的方法原理及精度分析 (4)3.1 测距三角高程法 (4)3.1.1 测距三角高程方法一 (4)3.1.2 测距三角高程方法二 (6)3.1.3 观测高差中误差的精度分析 (6)3.1.4 对向观测高差闭合差限差的精度分析 (7)3.1.5 环线闭合差限差的精度分析 (8)3.2 经纬仪倾角法 (8)3.2.1 近标尺观测的精度分析 (9)3.2.2 远标尺观测的精度分析 (9)3.3 光学测微法 (10)3.3.1 观测河流本岸近标尺的精度分析 (11)3.3.2 观测河流对岸远标尺的精度分析 (12)3.3.3 水准管气泡居中误差的精度分析 (12)3.3.4 安置误差和远标尺觇板的精度分析 (13)3.3.5 进行远标尺观测时照准误差的精度分析 (13)3.3.6 仪器i角和大气折光影响的精度分析 (13)3.3.7 温度和温度梯度影响的精度分析 (14)3.4 倾斜螺旋法 (15)3.4.1 河流本岸近标尺观测的精度分析 (17)3.4.2 河流对岸远标尺观测倾角αβ、的精度分析 (17)3.4.3 远标尺观测读数A的精度分析 (18)3.4.4 大气折光和仪器i角的精度分析 (19)3.5 GNSS水准测量的原理及方法 (19)3.5.1GPS跨河水准测量的精度分析 (20)3.6 跨河水准测量方法的对比分析 (21)4测距三角高程水准测量的工程实例 (22)4.1 仪器高的计算 (22)4.2 测距边和测距气象的改正计算 (23)4.3 平差计算示意图 (24)4.3.1 平差结果 (25)4.3.2 最后计算结果 (25)5结束语 (26)参考文献 (27)致谢 (28)1绪论跨河水准测量方法和精度是伴随着社会的进步和科学技术的发展,跨越不同的障碍物和不同跨河工程所需的水准测量的精度不一样,因此根据不同的施工环境及精度要求选择不同的水准测量方法,以便能更好的服务于工作需求,达到制定出最优的测量方案,既能满足各项要求,又便捷可行,还能降低成本。
检测工作台精密定位机械系统设计毕业论
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编号:毕业设计(论文)说明书题目:检测工作台精密定位机械系统设计学院:机电工程学院专业:机械电子工程学生姓名:学号:姓名:职称:题目类型:理论研究实验研究工程设计工程技术研究软件开发2013年5月26日摘要随着科学技术不断进步,现代化高科技产品向着细小化、智能化、集成化发展,因而微小零件在工业上需求越来越大,和对微小零件的质量要求也不断提高,所以对微小零件的检测方法的探究越来越引起人们的注意。
对零件精密测量是现代科技领域最为关键和共性的基础技术之一,在尖端工业生产和科学研究中占有极其重要的地位。
其中在微小零件中,螺钉在我们日常生活中应用非常广,几乎所有的机械都有螺钉;螺钉广泛应用于连接、固定等,具有重要的作用,是我们生活、生产中不可缺少的一部分。
所以螺钉的质量直接关系到与它相关的产品质量,从而对螺钉的检测就显得越来越重要。
光电测量以其非接触、高精度和快速性等特点广泛应用于各种测量。
对微小零件的外形尺寸进行光电自动检测,需要对微小零件进行精密定位,其定位精度直接决定了检测精度、检测速度和自动化程度。
本文主要研究基于光电开关技术下对螺钉在工作台上的定位,从而实现对螺钉外形尺寸光电自动检测。
在本文中,首先,依据零件在工作台上的功能要求,分析情况,选出符合要求的机构方案;接着对所选的方案进行机械系统设计,包括导轨、电机、丝杆、轴承、机械手等选择;最后对系统的控制系统进行分析。
关键词:检测;机械设计;步进电机;控制AbstractWith the constant progress of science and technology, modern high-tech products turn towards small, intelligent, integrated development. Therefore, the small parts demand is bigger and bigger in industry, and the quality for small parts is also required to improve constantly. So people take more and more attention to the research of testing method on small parts. Precision measurement for the parts is one of the key and common foundation technologies in modern science, and it occupies an extremely important position in industrial production and scientific research.Among the small parts,the screw is widely used in our daily life. You can see the screws in almost all the machinery. The screw is widely used in connection, fixing and it likes. It is an indispensable part in our life and production. So the screw quality is directly related to the quality of the products associated with it,then the detection for the screw becomes more and more important.Photoelectric measurement is widely used in all kinds of measurements with its non-contact, high precision and rapidity characteristics. The photoelectric automatic detection for the dimension of small parts needs the precision positioning of tiny parts, and Its positioning accuracy directly determines the detecting precision, speed and the degree of automation.This paper mainly studies the location for the screw on the workbench, which is based on the photoelectric switch technology, so it can realize the photoelectric automatic detection for the screw dimension. In this article, firstly,the institutional programs that meets the requirements must be select out according to the functional requirements of parts on the table and the analyzing the situation. And then the mechanical system selected should be designed, including its selecting guide rail, motor, wire rod, bearings,manipulator, etc. Finally, the control system will be analyzed.Key words: Detection;Mechanical design;Stepper motor;Control目录1 引言 (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 课题研究目的和意义 (1)1.3 研究的任务 (2)2 总体方案选择 (2)2.1 机械部分总方案 (2)2.2 控制部分的总方案 (3)2.2.1PLC特点 (3)2.2.2单片机特点 (4)2.2.3方案选用 (4)2.3 送料机构方案选择 (5)2.4 夹具机构选择 (6)2.4.1方案选择 (6)2.4.2材料选择 (9)3 机械系统设计 (10)3.1 工作台面外形设计 (11)3.2 导轨选择 (12)3.3 丝杠选择、计算 (15)3.3.1丝杆选择 (15)3.3.2滚珠丝杠计算 (16)3.4 电机选择 (18)3.4.1电机类型 (18)3.4.2工作台电机选择 (19)3.4.3出料机构电机选择 (21)3.4.5夹具机构的电机选择 (22)3.5 联轴器的选用 (23)3.6 轴承选择 (24)3.7 机械手设计 (25)4 控制系统分析 (27)4.1单片机选择 (27)4.2 控制过程 (29)5 结论 (30)谢辞 (31)参考文献 (32)附录 (34)1 引言随着科学技术的高速发展,在航天技术、计量科学技术、微电子工程、精密工程、生物工程、光学与光电子工程、纳米科学与技术等领域中,仪器和设备越来越细小化、智能化,对微小零件的检测要求越来越高,因此要求在线检测平台对零件的精密定位要求越来越高,以实现在线自动检测。
量具检测论文

量具检测论文引言量具是用于测量各种尺寸、形状、位置和物理性质的工具。
在工业生产过程中,量具的准确性和可靠性至关重要,因为任何测量误差都会对产品质量和生产效率产生不良影响。
因此,对量具进行定期的检测和校准至关重要。
本论文将对常见的量具检测方法进行综述,包括直尺、卡尺、游标卡尺、千分尺和微量计。
直尺检测直尺是最常见的线性测量工具,用于测量较短距离。
直尺的检测方法主要包括以下几个步骤:1.清洁直尺:使用清洁布擦拭直尺的刻度和边缘,确保没有灰尘或污垢。
2.确认刻度准确性:使用量规或校准器件,将直尺放置在平坦的表面上,并比较刻度与参考刻度之间的差异。
如果存在刻度误差,应记录并进行校正。
3.检查直尺的直线度:将直尺沿水平方向和垂直方向移动,并观察直尺是否存在任何弯曲或弯曲。
如果直尺不是完全直线,则可能需要更换或修正。
卡尺检测卡尺是用于测量直线距离和内外尺寸的常用工具。
卡尺的检测方法如下:1.清洁卡尺:使用清洁布擦拭卡尺的刻度和接触面,确保没有灰尘或污垢。
2.确认刻度准确性:将卡尺对准参考物体,比较测量结果与已知长度之间的差异。
如果存在刻度误差,应记录并进行校正。
3.检查卡尺的张力:卡尺的张力应保持一致,以确保测量结果的准确性和一致性。
可以使用张力测试装置来检查卡尺的张力是否在规定范围内。
游标卡尺检测游标卡尺是用于测量较小尺寸和精确度要求较高的工具。
游标卡尺的检测方法如下:1.清洁游标卡尺:使用清洁布擦拭游标卡尺的刻度、游标和接触面,确保没有灰尘或污垢。
2.确认刻度准确性:将游标卡尺对准参考物体,比较测量结果与已知长度之间的差异。
如果存在刻度误差,应记录并进行校正。
3.检查游标卡尺的游标移动平滑性:游标应该能够平稳地移动,并在不同位置时保持稳定。
如果游标存在透明度或松动,可能需要进行维护或更换。
千分尺检测千分尺是用于测量非常小尺寸的工具,通常用于精密加工和实验室研究。
千分尺的检测方法如下:1.清洁千分尺:使用清洁布擦拭千分尺的刻度、测头和接触面,确保没有灰尘或污垢。
机械毕业设计434超精密三坐标测量机整机结构设计论文

毕业设计论文题目名称:超精密三坐标测量仪整机机构设计院系名称:机电学院班级:机自学号:学生姓名:指导老师:超精密三坐标测量仪整机机构设计摘要本文中,对三坐标测量仪的研究现状和精密测量的关键技术做了总结,对所设计的测量仪的总体布局、床身的选材、导轨的设计、进给方式的选择做了介绍,选用燕尾型气体静压导轨,同步齿形带和钢带传动,摩擦杆进行驱动。
对移动桥和溜板进行了简单的ANSYS分析,计算了移动桥受力时最大的变形量和直线度;选用伺服电机作为动力源,并对其进行了简单的功率计算,分析了测量仪的工作环境对其精度的影响和它的应用环境;定位采用开式光栅尺,对光栅尺的选型做了比较。
最后针对测量仪整机进行精度分析,查找误差源和精度的综合分析。
关键词:超精密、气静压、高精度、精密测量Three Coordinates Measuring Instrument Ultra-precision MachineMechanism DesignTeacher : zexiangzhaoStudent : zhaohuizhangABSTRACTIn this paper, three coordinates measuring instrument for precision measurement, the research present situation and the key technology of summing up, the design of measuring instrument lathe bed of the general layout, the design of the selection of materials, guide rail, into to the choice of the ways of doing introduced, choose coattails "type aerostatic guide rail, synchronous cog belt and steel belt transmission, friction lever driven. Slip board of mobile bridge and the simple ANSYS analysis method, the largest mobile bridge when stress deformation and straightness; Choose servo motor as a power source, and analyses the simple power calculation, analyzes the working environment of measuring apparatus to the precision of the influence and its application environment; The positioning of grating open grating feet, comparison of the selection of the feet. Finally, according to the measuring apparatus for precision analysis, find the error sources and precision of the comprehensive analysis.Keywords:The ultra precision, Gas static pressure, High accuracy, Precision measurement目录1 绪论 (2)1.1课题的来源 (2)1.2课题的意义 (2)1.3精密测量的研究现状 (2)1.4精密测量的关键技术 (6)2 超精密三坐标测量仪整机机构介绍 (8)2.1总体布局 (8)2.2床身材料选用 (9)2.3导轨的设计 (10)2.4进给传动方式的选择 (14)2.5测量仪整体结构设计 (16)2.6测量仪的工作原理 (17)3 测量仪的主要零部件的设计 (18)3.1移动桥的设计 (18)3.2溜板的设计 (19)3.3电机选型 (21)3.4环境控制平台 (25)3.5光栅尺的选型 (26)4 测量仪精度分析 (28)4.1测量仪误差源 (28)4.2测量仪精度分析 (29)5 结束语 (32)参考文献 (33)致谢 (34)1 绪论1.1 课题的来源为了响应教育部的号召,实施大学本科教改计划,北京微纳精密机械有限公司与中原工学院联合实施“卓越工程师”的培养计划。
汽车维修论文(最新)

汽车维修论文一、汽车维修的重要性汽车维修是确保汽车正常运行的关键环节。
一辆汽车在使用过程中,难免会出现各种故障和问题。
及时、准确的维修不仅能够保证汽车的安全性能,延长汽车的使用寿命,还能提高汽车的性能和驾驶体验。
因此,汽车维修对于汽车行业的发展具有重要意义。
二、汽车维修的最新技术1. 诊断技术随着汽车电子技术的发展,现代汽车装备了越来越多的传感器和电子控制系统。
这些设备和系统在提高汽车性能的同时,也增加了维修的难度。
为了应对这一挑战,汽车维修行业引入了先进的诊断技术。
通过诊断设备,维修人员可以快速、准确地找出故障原因,提高维修效率。
2. 维修技术在汽车维修过程中,传统的手工维修技术已经无法满足现代汽车的需求。
因此,维修行业开始引入自动化、智能化的维修技术。
例如,采用进行焊接、喷涂等操作,提高维修质量和效率。
利用激光、等离子等技术进行汽车零部件的修复,也取得了显著的效果。
3. 维修管理技术为了提高汽车维修的效率和服务质量,维修行业开始引入计算机管理技术。
通过建立维修管理系统,维修企业可以实现维修业务的自动化、信息化管理,提高维修过程的透明度和可控性。
三、汽车维修的发展趋势1. 绿色维修随着环保意识的不断提高,汽车维修行业也将向绿色维修方向发展。
在维修过程中,采用环保材料和工艺,减少废弃物排放,提高资源利用率,将成为未来汽车维修的发展趋势。
2. 个性化维修随着消费者对汽车个性化的需求不断增加,汽车维修行业也将向个性化维修方向发展。
通过提供定制化的维修方案,满足消费者对汽车性能、外观等方面的个性化需求,将成为未来汽车维修的重要方向。
3. 远程维修随着互联网技术的不断发展,远程维修将成为未来汽车维修的一种重要方式。
通过远程诊断、远程指导等技术,维修人员可以实时了解汽车的运行状态,为消费者提供更加便捷、高效的维修服务。
汽车维修作为汽车行业的重要组成部分,其技术和发展趋势对于整个行业具有重要意义。
面对未来,汽车维修行业应不断引进新技术、新方法,提高维修质量和服务水平,为汽车行业的发展贡献力量。
激光测距论文

目录摘要一.激光传感器的简单介绍及其优点二.激光测距传感器原理及应用2.1.传输时间激光距离传感器的发展2.2 测距传感器的工作原理2.3.应用实例2.3.1、测量传送带上箱子的宽度2.3.2、保护液压成型冲模2.3.3、二轴起重机定位三.激光测距传感器在激光测距望远镜中的应用3.1.激光测距望远镜基本结构与性能3.2.主要性能参数3.3.功能描述四,结束语参考文献摘要:激光传感器已经广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等各方面,激光传感器正以自己独特的优势焕发勃勃生机,本文简单介绍了激光测距传感器工作的原理和应用。
一、激光传感器简单介绍及其优点激光传感器是利用激光技术进行测量的传感器。
它由激光器、激光检测器和测量电路组成。
激光传感器是新型测量仪表,它的优点是能实现无接触远距离测量,速度快,精度高,量程大,抗光、电干扰能力强等。
激光具有4个重要特性:(1)高方向性(即高定向性,光速发散角小),激光束在几公里外的扩展范围不过几厘米;(2)高单色性,激光的频率宽度比普通光小10倍以上;(3)高亮度,利用激光束会聚最高可产生达几百万度的温度。
(4)高相干性,两束光交迭时,产生明暗相间懂得条纹(单色光)或彩色条纹(自然光)的现象称为光的干涉。
只有频率和振动方向相同,周相相等或周相差恒定的两束光才具有相干性。
应用——利用激光的高方向性、高单色性和高亮度等特点可实现无接触远距离测量。
激光传感器常用于长度、距离、振动、速度、方位等物理量的测量,还可用于探伤和大气污染物的监测等。
二、激光测距传感器原理及应用激光测距的原理它的原理与无线电雷达相同,将激光对准目标发射出去后,测量它的往返时间,再乘以光速即得到往返距离。
由于激光具有高方向性、高单色性和高功率等优点,这些对于测远距离、判定目标方位、提高接收系统的信噪比、保证测量精度等都是很关键的,因此激光测距仪日益受到重视。
在激光测距仪基础上发展起来的激光雷达不仅能测距,而且还可以测目标方位、运运速度和加速度等,已成功地用于人造卫星的测距和跟踪,例如采用红宝石激光器的激光雷达,测距范围为500~2000公里,误差仅几米。
激光测距论文

摘要激光测距技术是随着激光技术的出现而发展起来的一种精密测量技术,因其良好的测距性能而广泛应用在军事和民用领域。
激光测距方法从原理上主要分为相位法测距和脉冲法测距两种。
本文将脉冲激光测距和相位激光测距进行了原理分析与比较,根据课题设计需要选择了测程远、精度高、成本低且结构简单的脉冲激光测距作为设计方法。
本文对组成脉冲激光测距系统的几个重要单元电路做了深入研究。
主要包括激光发射电路、激光接收电路、高精度时间测量电路、单片机以及LCD显示。
在发射电路中采用集成芯片LM555和74LS123设计的窄脉冲发生电路。
在接收电路中对回波信号的放大、滤波、整形和时刻鉴别进行了分析和研究,对已有的时刻鉴别电路做了对比与选择,设计了前沿时刻鉴别电路,有效地减小了由于幅度的随机抖动而引起的误差。
脉冲飞行时间测量精度直接影响着脉冲激光测距系统的整体测距精度,因此在高精度计时电路中采用了高精度计时芯片TDC—GP2测量脉冲飞行时间,不仅使电路结构变得简单,而且有效地提高了计时精度。
关键词:激光测距;脉冲法;发射电路;接收电路;高精度计时ABSTRACTWith the development of laser technology,laser ranging becomes a new precise measurement technology, and is extensively used in the military and civil field for its high accuracy.The laser range finder is divided into pulse and phase two types at present.This paper analyzed the pulse laser range finder and phase laser range finder,chose the pulse laser range finder as the research method because of high precision,low cost and simple structure.The paper had been done deeply study of pulse laser measuring system, mainly including the laser emitting circuit, the laser receiving circuit, the high precision time measurement circuit,single chip and LCD display. The narrow pulse generating circuit was designed using LM555 and 74LS123 integrated chip in the emitting circuit.In the receiving circuit analyzed and studied for the signal of echo amplification, filtering, shaping and time identify circuit,cutting edge moment discrimination circuit are designed to reduce the error of due to amplitude random jitter by comparison and selection the existing time discrimination circuit.Pulse time of flight measurement accuracy directly affects the whole measurement of the pulse laser ranging system accuracy, so high precision time measurement chip TDC—GP2 is used measurement pulsed time of flight in the high precision time measurement circuit.It not only makes the circuit structure become simple but also improves accuracy.Key words:Laser range finder;Pulse method;Emitting circuit;Receiving circuit;High precision time measurement目录第一章绪论 (1)1.1课题研究背景及意义 (1)1.2国外研究现状 (2)1.3课题研究容 (3)第二章激光测距系统理论分析与设计 (4)2.1激光技术 (4)2.1.1激光简介 (4)2.1.2激光及其产生 (6)2.1.3激光的特性 (8)2.1.4激光器的基本组成 (9)2.1.5激光器的种类 (10)2.1.6激光器的选择 (11)2.1.7半导体激光二极管的特性 (12)2.2激光测距原理 (15)2.2.1相位法激光测距 (15)2.2.2脉冲法激光测距 (17)2.2.3两种测距方式的性能分析及其对比 (19)2.2.4激光测距的要求与方法的选择 (20)第三章系统总体方案与电路设计 (21)3.1系统总体方案 (21)3.1.1系统基本组成 (21)3.1.2系统工作流程 (22)3.2系统电路的设计 (23)3.2.1激光发射电路的设计 (23)3.2.1.1窄脉冲发生电路 (23)3.2.1.2激光驱动电路 (28)3.2.1.3半导体激光器 (31)3.2.2激光接收电路的设计 (32)3.2.2.1接收光路 (32)3.2.2.2光电探测器 (34)3.2.2.3放大电路 (37)3.2.2.4比较整形电路 (41)3.2.2.5时刻鉴别电路 (43)3.2.2.6高压产生电路 (45)3.2.3高精度计时电路 (47)第四章单片机与液晶显示 (51)4.1单片机 (51)4.1.1 AT89C51简介 (52)4.1.2 AT89C51主要特性 (52)4.1.2 AT89C51引脚说明 (53)4.1.3 AT89C51外围电路 (55)4.2液晶显示 (55)4.2.1 LM016L简介 (56)4.2.2 LM016L引脚说明 (56)4.2.2 LM016L外围电路 (57)第五章总结 (57)致 (59)参考文献 (60)附录一激光测距仪程序框图 (61)附录二激光测距仪程序 (62)第一章绪论1.1课题研究背景及意义随着科学技术的不断发展,人们在民用和军事领域对距离测量的需求日益增加。
毕业论文(设计)一等水准测量的技术方案与实施

国家一等水准测量的技术方案与实施(陕西交通职业技术学院,陕西西安 110928)摘要高程测量是测量任务的一部分。
其中,水准测量是高程测量中精度最高、用途最广、一种普遍采用的测量方法。
是确定建设工程地面点高程的方法之一。
实施测量过程中,要求测量人员要精心操作、以水准点高程高度负责认真的态度来对待测量工作,养成良好的操作习惯。
误差允许范围内的精度由于仪器和人为的影响而不容易控制,而且易出现隐蔽性错误,如果不能及早发现,基础资料是错误的,从而水准点高程不正确,直接影响路线纵断面设计和施工工作。
本文为满足新技术条件下国民经济建设、国土资源管理、规划建设、灾害监测、交通及地球科学研究对三维动态大地测量基准框架的需求,建立与国家空间数据基准框架相一致的国家大地测量基础三维坐标框架,为国家经济建设尤其是重大工程建设提供高精度的控制成果,国家测绘部门适时提出了国家精化大地水准面建设项目。
受国家测绘部门勘测设计研究院委托,国家测绘局第一大地测量队承担了本项目一等水准路线的普查、GPS 点/水准共用点的连测、一等水准网观测任务。
关键词:水准测量;水准仪;高程;误差目录第1章精密水准测量的原理及作业方法 (1)1.1 水准测量的基本原理 (1)1.2 水准测量方法与水准路线 (1)1.3 误差来源及控制措施 (2)1.3.1视准轴不平行水准管轴 (2)1.3.2 水准尺误差及控制方法 (2)1.3.3符合水准管气泡居中误差及控制方法 (3)1.3.4调焦误差和视差的影响及控制方法 (3)1.3.5水准尺的倾斜误差及控制方法 (3)1.3.6 地球球气差和日照风力引起的误差及控制方法 (4)1.3.7仪器升降和水准尺下沉的影响 (5)第2章电子水准仪的使用 (6)2.1 测量原理 (6)2.2 电子水准仪的特点 (9)2.2.1电子水准仪的共同特点 (9)2.2.2莱卡DNA系列的具体特点 (9)2.3 电子水准仪的操作 (10)2.3.1认识硬件 (10)2.3.2数字水准仪在外业测量的操作 (11)2.3.3徕卡数字水准仪GSI数据格式简介: (12)2.3.4 PROG测量应用程序 (14)2.4数据的下载及其处理 (15)2.4.1数据的下载 (15)2.4.2数据的处理 (18)第3章作业依据与作业要求 (22)3.1作业技术依据 (22)3.2采用的测绘基准 (22)3.3精度指标 (22)3.4数据记录 (22)3.5 水准连测 (22)3.6观测方法和技术指标 (22)3.7测段往返高差不符值统计 (23)3.8每千米水准测量偶然中误差 (24)3.9 水准附合路线闭合差的计算 (24)3.10 野外高差与概略高程表的编算 (24)第4章一等水准测量的实施 (25)4.1工程概况 (25)4.2工作内容和完成工作量 (26)4.3仪器设备 (27)4.4仪器检验 (28)4.5 精密水准测量作业的一般规定 (29)4.6 精密水准测量观测 (29)第5章成果文件的建立与技术问题的处理规定 (34)5.1成果的建立 (34)5.2观测条件说明 (34)第6章安全措施 (37)6.1作业安全 (37)6.2成果资料安全 (37)参考文献 (40)致谢附录第1章 精密水准测量的原理及作业方法1.1 水准测量的基本原理水准测量的基本原理是根据几何关系,利用仪器提供的水平视线观测立在两点间上的水准尺以测定两点间的高差。
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精密测量技术论文
光学准直法测量直线度
类别:精密测量基础
姓名:铁永健
学号:200907010038
学院:理学院
专业:应用物理学
指导老师:葛一凡
二零一二年六月十三号
用光学准直法测量直线度
姓名:铁永健学号:200907010038 指导老师:葛一凡
摘要:本文以光学准直线法对一条直线进行直线度的测量,以实验的方式得出
具体数据,并对数据作出坐标曲线,表格来反应直线的直线度情况。
对数据作数据处理,直接以数字的形式来表征直线度的大小。
关键词:光学直线度测量误差
一:直线度的测量方法
直线度:限制实际直线对理想直线变动量的一种形状公差。
由形状、大小、方向、位置四个要素组成。
用于限制一个平面内的直线形状偏差,限制空间直线在某一方向上的形状偏差,限制空间直线在任一方向上的形状偏差。
对直线度的测量方法有很多,比如:
1.贴切法:
采用将被测要素与理想要素比较的原理来测量。
如将刀口视为理想要素,测量时将其与被测表面贴切,使两者之间的最大间隙为最小,此最大间隙就是被测要素的直线度误差。
当间隙较小时,用标准光隙估读;当间隙较大时,用厚薄规估读。
2.测微法:
用于测量圆柱体素线或轴线的直线度。
3.节距法:
适用于长零件的测量。
将被测量长度分成若干小段,用水平仪、自准仪等测出每一段的相对读数,最后通过数据处理求出直线度误差。
4. 直尺法
常用直尺、平尺等以光隙法和指示表法(见量规)等进行测量。
也可使用直线度测量仪。
直线度测量仪是一种利用直尺、以指示表法测量直线度误差的长度测量工具。
它以石英平尺的测量面作为已知平面与被测直线比较,通过电学式长度传感器、相应的电子部分和记录仪等把被测截面的轮廓形状记录下来,或打印出直线度误差
5. 重力法
利用液体自动保持水平或重物自动保持铅直的重力现象测量直线度。
常用的量仪是水平仪,也有利用液体的水平面作为测量面与被测面比较来测量直线度误差的。
6. 直线法
利用钢丝和激光束等测量直线度。
利用钢丝测量车床导轨的直线度误差时,移动溜板,可从安装在溜板上的读数显微镜中读出导轨各点偏离
钢丝的数值。
利用激光束测量直线度误差时,激光束相当于钢丝,四象限光电传感器和指示表相当于读数显微镜,沿被测导轨移动滑块,若四象限光电传感器中的 4个光电池所接收的光强信号相等,表示导轨直线度好;否则表示存在误差。
误差大小可以从指示表中读出。
利用激光束测量直线度误差的测量工具称为激光准直仪。
7.光学准直法
利用光学准直望远系统测量直线度误差。
准直望远系统由准直光管和望远镜组成。
由光源发出的光经十字分1划板和物镜1后,以平行光射出,再经望远镜中的物镜2后会聚在位于其焦平面上的十字分划板2上,通过目镜读数。
如将望远镜和准直光管置于被测表面上,当移动准直光管时,若其射出的十字线影像与分划板2的十字线重合,则表示直线度好;如有偏离,则表示准直光管的光轴相对望远镜的光轴倾斜了一个角度□ 。
将各个位置的偏离值经过数据处理后即可得到直线度误差。
光学自准直法用自准直仪测量。
将被测全长分成若干段,测出各段的倾斜角。
通过作图或计算求出直线度。
这也就是本文所用的方法,下面对此方法做具体叙述。
二:准直望远镜的工作原理图
图一:反光镜
图二:准直望远镜
图三:准直望远镜系统工作原理
准直望远镜系统由反光镜和准直望远镜组成,准直望远镜旁符有钠光灯光源,可以发出平行的光线,另符有一竖直放置的厘米刻度尺。
光源发出平行的光之后,通过调节反光镜的倾斜角度,可以通过望远镜看到十字光标所在位置,通过微调目镜,则清晰的两十字光标即可重合,并在竖直刻度尺上的相应所对位置。
1:反光镜2:刻度盘3:刻度尺4:待测物5:置物台6:调节螺栓7:光源:望
远镜9:底座
光线由⑦光源发出后平行照射到①反光镜上面,然后经反射回到②竖直刻度尺。
通过⑧望远镜内部十字光标所在的位置,即可知道反光镜所在点的高度。
反光镜上面的平面反射镜可以旋转,以能在望远镜里面可以看到②在①中的镜像。
通过多次测量之后变可得到一系列数据,通过处理,变得到我们所需要的直线度情况。
图四:反光镜工作原理
由测量可得a=10cm,根据上图可知,△H/△L=tan2α,△h/a=tanα,由于α为小角度,故tanα≈α,tan2α≈2α,则△H/L=2α,△h/a=α,两式相比得到(△H ×a)/(L×h)=2,所以△h=(△H×a)/2L。
三:测量设计
①所需用具:长100cm的直尺一把,光学准直仪一套。
②设计思路:通过多次测量以减小误差的方法来达到设计目的。
③测量步骤:
A:将待测物放置与一平台上(放置待测物的平面是否满足一定的平面度在此可以不考虑)。
调节光学望远镜,使其与待测物大致在同意直线上。
B:在待测物的最左端放上三角机架,同时调节反光平面镜的倾斜度,使通过望远镜可以观察十字光标的像。
C:三角机架以10cm为尺度,以下方所放置的直尺对准。
然后调节望远镜的焦距,使可以在平面反光镜看到很清晰的像。
D:通过十字光标所对应的竖直刻度尺上的刻度,读取数据,最后以为估读。
记录好数据后,移动三角机架。
重复C\D步骤,取十组数据。
E:对数据做整理,然后处理,计算出待测物的直线度。
坐标图标:图五
四:数据处理
平均高度
h·1=(10.10+10.65+10.87+10.60+10.79+10.52+10.34+10.15+10.92+10.
59)/10=10.59cm
h·2=(7.12+7.79+8.39+8.58+8.62+8.35+8.31+8.40+8.42+8.18)=8.198cm
基准直线所在位置的高度为:h1=(10.92+10.15)/2=10.535cm
H2=(7.12+8.62)/2=7.87cm
五:直线度及其直线度误差
1:对直线度误差值的判别标准
我们都知道,直线度的定义为:包容实际线的两条平行线之间的距离。
同时应符合最小条件判别准则,也叫做“相间准则”或“直线准则”,概述如下:(1)两条包容线之一与实际线的一个方向的两级点相切;(2)另一条包容线与实际线的另一个方向的一个极点相切;且此极点在另一个包容线的投影处于另两个极点之间。
即三个极点的位置应高低相间分布。
所以,测量得出的给但误差值,不一定就是符合判别准则的直线度误差值,需要进行旋转和判别。
2:直线度误差值的评定方法
直线度误差:直线上各点跳动或者偏离此直线的程度。
其判别方法在这里选取最小条件法。
最小条件法就是将测量基准通过平移或者旋转,使其达到所需要的评定基准的位置,其步骤如下(1) 根据一起测量读书求出平均值;(2) 将各读书减去平均值,得到一组新的数据;(3)将新的数据进行累计;(4)确定直线度误差值。
如果各点累计值皆为同号,当终点累计值为零时,则取数值最大者为直线度误差值。
累计值中如果各点累计值为负号,应当按照判别标准咦累计值的大小,选出一组或者两组高低点,进行旋转,使两高(低)点数值均为等值。
3:关于直线度的计算公式
第一步,找出所有点的纵坐标,X0, X1....Xn-1,
第2步找出中心点cx = (X0 + X1 + .. Xn-1) / n;
第3步找出数列Xn = Xn - cx, XX0 = X0 - cx, ...
第4步: sumx = [XX0 * XX0 + XX1 * XX1 + ... + XX(n-1) * XX(n-1)]/n + 1/12 com = sqrt((sumx - sumy) * (sumx - sumy) + 4 * uxy * uxy); 开方运算(sqrt)
第5步: 直线度计算
smax = 2 * sqrt(2) * sqrt(sumx + sumy + com)
smin = 2 * sqrt(2) * sqrt(sumx + sumy - com)
直线度= 2 * sqrt(smax * smax / 4 - smin * smin / 4);
直线度在0 1 之间. 1 为直线, 0 为圆
六:数据处理结果
经计算待测物的直线度为0.053.
七:误差分析
1,在对直线度进行测量的过程中,因为每一次的测量都需要重新校准光学望远镜与三角机架之间的位置,使其两者处于同一直线上。
而,上一次校准与下一次校准的效果不可能完全相同,这就对测量造成了一个误差因素。
2,视觉误差。
在读取数据的时候,仰视、俯视均会造成对数据值的偏离。
俯视,读取的数值比实际值大:仰视,读取的数值比实际值小。
3,环境因素。
虽然载放待测物的平台的平面度不作要求,但是还是会影响到测量的精准度。
4,操作人员。
此测量需要两位人员进行同时操作,放可顺利进行。
正因如此,所以也就造成了出现误差的可能性。
每个人的操作习惯都是不一样的,换一个人来读数,那么得到的结果肯定会与另一个人读出来的数据有所偏离。
参考文献
1,精密测量技术课本。