大量程輪廓綜合測量系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著制造技術(shù)的快速發(fā)展，對各種零件表面輪廓進(jìn)行大量程、高精度的綜合測量的需求也越發(fā)迫切。然而，由于杠桿觸針式位移傳感器的非線性測量誤差及測量力都隨著量程的增大而增大，且不能通過補(bǔ)償方法將其完全消除，現(xiàn)有的絕大多數(shù)接觸式輪廓儀都面臨量程和精度不可調(diào)和的矛盾，不能應(yīng)用于大量程、高精度的輪廓測量。
　　 本文研究的輪廓綜合測量系統(tǒng)在測量原理上與傳統(tǒng)輪廓儀完全不同，它解決了傳統(tǒng)接觸式輪廓儀難以解決的大量程與高精度不可兼得的問題，具有廣闊

2、的應(yīng)用前景。
　　 本文的主要創(chuàng)新與研究內(nèi)容如下：
　　 提出并研究了一種基于零位跟蹤的大量程、高精度的輪廓綜合測量系統(tǒng)。在每一個采樣點上，如果位移傳感器的零位偏移值超過設(shè)定的閾值，測量系統(tǒng)就驅(qū)動垂直位移工作臺使位移傳感器的零位偏移值回到閾值范圍內(nèi)。大量程輪廓綜合測量系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)大量程、高精度、小測量力、高效率的輪廓綜合測量。
　　 研究了一種新型雙衍射光柵位移傳感器。全面分析了它的原理、特性及非線性測量誤差。雙

3、衍射光柵位移傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單可靠、體積小巧、抗干擾能力強(qiáng)、測量分辨率高、非線性測量誤差小等特點。
　　 提出了杠桿位移傳感器非線性測量誤差的綜合分析方法。該方法通過杠桿轉(zhuǎn)角將杠桿前端和后端非線性誤差聯(lián)系起來形成一個整體誤差模型。討論了非線性誤差的補(bǔ)償方法及其可行性。
　　 提出了杠桿位移傳感器零位的迭代標(biāo)定方法。零位迭代標(biāo)定法的實質(zhì)是通過反復(fù)迭代使傳感器標(biāo)定系數(shù)和零位不斷逼近其真實值。應(yīng)用該方法能夠準(zhǔn)確地找到雙衍射光柵