基于模糊隶属函数的圆度评定参考区域法

针对目前圆度评定的极差法(例如最小二乘圆度评定法)设定参考区域,引入模糊隶属函数,给出了一个圆度评定的辅助指标,使圆度评定更精确,并经圆度误差的测量实验进行了检验和讨论。     

大口径钢管圆度测量喷标系统设计与误差补偿研究

为满足大口径钢管测量精度的需要,设计了一种龙门架式钢管在线测量及喷标系统。利用龙门架两侧立柱激光传感器的竖直运动,测量钢管截面外径上点的坐标,利用最小二乘法求其圆心坐标,采用近似直径法求取该截面的最大直径和最小直径,从而求得该截面的圆度。实例证明该系统及数据处理算法可实现钢管外径及圆度的测量,并具有相当高的精度。对测量结果进行误差分析,得知影响测量结果的主要来源是钢管的摆放姿态,通过投影及坐标变换对误差进行补偿,补偿后结果得到了一定的改善,从而验证了误差分析的合理性和补偿方法的可行性,该系统可用于大口径钢管的在线测量。     

柴油机噪声测量不确定度评定

不确定度是指由于测量误差的存在,对被测量值不能肯定的程度,反过来,也表明该结果的可信赖程度,它是测量结果质量的指标。测量不确定度对测量结果的准确性、有效性、可信性提供定量的说明,保证对测量结果做出更为科学的评价。在报告物理量测量的结果时,必须给出相应的不确定度,一方面便于使用它的人评定其可靠性,另一方面也增强了测量结果之间的可比性。柴油机噪声是评价柴油机环保性能一项重要性能指标,在     

小孔的图像处理与圆度误差的评定

小孔的测量，特别是对其圆度误差的测量与评定，一直是小孔测量中一项较难解决的课题。为此本文提出了对小妃的测量采用图像处理方法进行数据采集，二值化处理，去噪声和边缘检测，进而对圆度误差进行评定，试验表明，这种方案提供了检测和评定小孔圆度误差的可靠方法，并且它具有新颖性，先进性和实用性。     

喂(送)料机生产率测量不确定度分析

测量不确定度(简称不确定度),是测量系统最基本也是最重要的特性指标,表明测量结果量值的可信程度和不可确定程度。随着科学技术的不断发展,对测量质量的要求也越来越高,特别是对计量、标准、认可认证及质量监督等部门。而测量不确定度作为测量质量的定量表征,对其进行研究和推广十分必要,本文以喂(送)料机生产率指标为例介绍测量不确定度各个分析步骤并得到测量结果。     

图像测量技术在轴承测量中的应用

针对轴承的外径尺寸测量给出了一种基于机器视觉的检测方法。阐述了在Visual C++平台下,采用数字图像处理技术非接触测量轴承外径的方法,包括图像的预处理、图像二值化、圆孔检测技术等。在外圆尺寸获取中,分别采用最小二乘法和霍夫变换技术进行处理,结果表明利用霍夫变换技术获取的外圆尺寸精度更高。并对系统进行标定,得到实际尺寸。分析及试验表明,用该方法对轴承外径进行测量及分析评定在实际应用中是可行的,并具有高效性和实用性。     

基于误差分离技术的球形工件在线检测方法

由于工件球度的在线检测比较困难,而且当前的测量系统大部分是离线检测。如果能在加工过程中对工件进行检测,根据检测结果及时修正加工参数,将降低生产成本、提高产品质量、加快生产速度。针对当前现状,提出了一种基于工件圆度的测量方法,通过测量工件的圆度间接得到工件球度,准确度较高。介绍了基于单片机的在线测量系统的构成和测试原理,并采用误差分离技术提高测量精度,系统结构简单、成本低、精度高。     

圆度误差测量方法解析

正新国标GBT1182-2008规定把旧国标中的棱圆度、椭圆度概念均统一于圆度公差。其棱圆度、椭圆度只是圆度公差的特例。其误差测量也属于圆度误差测量。一、问题的提出在我厂各种机型拖拉机生产中都有变速箱总成中的拨叉轴的生产。在装配过程中曾多次发生尺寸检验合格,而装配困难的情况。认真分析感到主要是拨叉轴装配基准表面是无心磨最终精磨形成的,无心磨磨削工件外圆极易产生棱圆度误差。而且是两点式测量,无法揭示的圆度误差。为真正达到图纸要求,拨叉轴圆度误差检测的问题成为解决装配的关键。为此,我们曾采用几种测试方法,揭示拨叉轴的圆     

柴油机燃油消耗率测量结果的不确定度评定

测量不确定度是与测量结果相关联的一个重要参数,表征合理地赋予被测量值的分散性。测量不确定度对测量结果的准确性、有效性、可信性提供定量的说明,更为科学地保证对测量结果的优劣评价。柴油机燃油消耗率是柴油机的一项重要性能指标,也是反映柴油机经济性优劣的重要指标,由于在测量该指标时涉及的影响因素包括扭矩、转速、小时油耗量、环境温度、大气压力、时间等多个方面,因此对其测量结果的不确定度评价较为复杂。笔者长期从事柴油机性能的测试工作,现以ZS1115柴油机在     

双传声器声强测量系统误差分析与不确定度评定

双传声器互谱声强测量法适用于现场测量机器的声功率和进行声源识别。为了提高测量精度，需要分析影响测量精度的各种因素，确定被测量值的估计值和分散性。从双传声器互谱法测量声强的原理及测量系统的配置出发，分析讨论了互谱声强测量中误差产生的原因及其影响声强测量精度的主要因素；对声强测量系统测量声强量值的不确定度进行了评估，并对评定结果进行了实验验证，评定结果与实际检测结果相符；同时给出了减小声强测量系统主要误差的可能途径。     

球声源作振动时两种声强计算方法的比较

采用间接测量技术计算声强时，是用两传声器各自测得的声压进行算术平均，用其平均值代替被测点声压，分析发现：在高频区误差较大。应用两测点声压的几何平均值代替被测点的声压，并以作振动的球声源为例，对基于这两种计算声压的方法得到的声强误差进行比较，结果表明：对作振动的球声源，几何平均声强计算误差曲线比算术平均声强计算误差曲线随波数或频率的变化具有更平缓的特性，随着△r／r的增大，曲线上误差为零的点向着波数或频率增大的方向移动，且这种移动算术平均声强比几何平均声强更敏感，所以由几何平均声压得到的声强更适合于更宽频率范围的测量。     

探针测定大型水泵流量研究

用 5孔探针测定大型水泵流量 ,确定了测量断面和测点布置 ,根据断面轴向流速分布积分求得流量。着重研究了测量方法、影响测流精度的因素和提高精度的措施。本方法已在江苏省 5座大型泵站的 8台机组现场实测中成功应用 ,结果表明该方法设备简单、施测方便、工作量小、易于实现 ,测量精度小于 2 % ,可以推广应用。     

基于RGB-D相机的单株玉米株高测量方法

玉米株高是反映作物长势的重要指标。为了实现田间单株玉米株高的快速测量,提出了一种基于RGB-Depth（RGB-D）相机的玉米株高测量方法。以拔节期玉米为观测对象,首先利用RGB-D相机获取田间玉米的彩色图像和深度图像。对玉米彩色图像进行灰度化、二值化和去噪处理,提取出包含待测玉米的二值图像。利用改进的分水岭分割算法对玉米的灰度图像进行分割,对分割结果进行圆形拟合操作,定位玉米的中心区域。对玉米的二值图像进行骨架化处理,检测骨架的交叉点和末端点,确定玉米骨架的中心点,并检索其到末端点的最短路径。对各条路径的点云数据进行求差与比较,确定玉米的最高点,并对最高点附近的点云数据进行直方图统计,获得地面点。最后,通过计算玉米最高点和地面点的差值,实现单株玉米株高参数的测量。对玉米样本进行测试试验的结果表明：单株玉米株高的平均测量误差为1.62cm,均方根误差（RMSE）为1.86cm,测量精度满足实用要求。     

轴流泵多工况压力脉动特性试验

为了掌握不同流量工况下的轴流泵压力脉动特性,在轴流泵叶轮段和导叶段外壁面布置了6个压力脉动监测点,对多个流量工况的压力脉动进行了动态测量,揭示了轴流泵内部不同位置处压力脉动规律。试验结果表明,叶轮进口监测点P1的波形为规则的正弦波形,叶轮内部中间测点P2的压力脉动峰峰值最大,叶轮进口监测点P1压力脉动次之。叶轮进口、叶轮中间和叶轮出口监测点由于受到叶轮内压力梯度的交替变化影响,时域脉动周期与叶片旋转周期一致,在小流量工况下叶轮内部涡流诱导了明显的二次谐波。基于快速傅里叶变换,获得了不同监测点压力脉动频域分布结果,并发现叶轮区域3个压力脉动测点在不同工况的主频均为叶片通过频率(BPF),谐频为叶频的倍数,其幅值呈指数形式衰减。但在导叶进口、导叶中间和导叶出口监测点的压力脉动频域中出现了撞击和回流诱导的低频信号,同时也存在叶轮的主频及其谐频。     

农用运输车联体后桥试验模态分析

以试验模态分析技术为手段,研究了新开发的某农用运输车联体后桥的振动模态特征,得到其固有频率、阻尼、模态振型等模态参数。试验模态分析结果表明：联体后桥垂直振动的前三阶固有频率较低,易于引起联体后桥产生俯仰振动;另外,变速器箱体左右侧面的刚度较差,导致变速器产生明显的局部振动。     

激光测距在果树冠层三维重构中的应用

随着计算机技术的发展和果园果树精细管理的现实需求,果树冠层的三维重构问题成为研究热点。本文采用激光传感器在不同高度对果树靶标冠层进行水平扫描测距;将从果树不同方位测得的探测点坐标进行坐标转换,得到同一坐标系下的果树冠层三维点云;采用插值法重构模型树冠层三维轮廓。试验结果表明重构的冠层轮廓较为准确地反映了果树的外形轮廓。本文研究为采用激光传感器测距技术进行果树冠层三维重构与体积测量提供了前期研究基础。     

翼柱型量水槽在3种常用渠道上的应用性能对比试验研究

翼柱型量水槽是一种新型量水槽,其应用在灌区具有成本低、便于修建、量水精度高的特点。【目的】探讨翼柱型量水槽在矩形渠道、梯形渠道、U形渠道上的适用范围。【方法】试验在矩形渠道、梯形渠道、U形渠道上分别设计3种收缩比的量水槽,在不同流量工况下进行试验,并对测流精度、佛汝德数、水头损失、壅水高度等进行比较分析。【结果】拟合出矩形渠道、梯形渠道、U形渠道不同收缩比量水槽的流量公式,平均误差分别为0.42%、1.34%、1.65%,均满足规范误差小于5%的要求;翼柱型量水槽在3种渠道上游佛汝德数Fr均小于0.4,在U形渠道上游Fr最小;翼柱型量水槽在3种渠道上最大临界淹没度均大于0.85,应用于U形渠道的最大临界淹没度最高;矩形渠道修筑翼柱型量水槽产生的水头损失占上游总水头比例最小。【结论】翼柱型量水槽可用于灌区节水续建配套,同一比降条件下,矩形渠道与U形渠道衔接位置应用翼柱型量水槽效果最佳。     

基于逆向工程的黄蜻膜翅几何数据采集与处理

利用激光三维扫描系统测量了黄蜻膜翅样品的几何外形,获取了黄蜻膜翅几何表面的外形数据点群.利用逆向工程软件对黄蜻膜翅点群数据删除跳点、坏点及与研究无关的数据点并进行平滑和精简处理.根据黄蜻膜翅的外形特征,通过框选点群命令,从点群数据中提取其边界曲线,并对曲线进行调整,将调整好的边界曲线两两拼接在一起,形成黄蜻膜翅较完整的边界曲线.采用由点和曲线形成曲面中的混合点群加边界曲线的造型方法,成功进行了黄蜻膜翅外形三维几何曲面模型的重构.     

基于双目立体视觉的苗期玉米株形测

将田间正常生长的待测玉米植株带土移至测定台上,标定双目立体视觉系统,提取、分割叶片图像,以Douglas-Peucker多边形法逼近叶片边缘,去除两幅对应图像中没有匹配关系的多边形顶点,结合投影矩阵计算出叶片边缘点的三维坐标.分别投影叶片边缘点到植株平面和植株水平平面,对投影的离散点分段二次拟合、Cardinal样条插值,得到代表叶片形状的曲线,计算出叶长、叶片着生高度、茎叶夹角、叶片方位角等株形指标.测量实验表明,本方法快速、准确、自动化程度高,能够满足苗期玉米株形测量的要求.     

梯形渠道翼柱型量水槽试验研究与数值模拟

【目的】探究翼柱型量水槽在梯形渠道量水的适用性。【方法】对4种不同收缩比的翼柱型量水槽进行水力性能模型试验,并运用Fluent 17.1软件对其中2种收缩比的量水槽进行了数值模拟。通过对上游水位、流量和收缩比等进行分析,拟合得到了量水槽流量公式,并从测流精度、佛汝德数、临界淹没度以及水头损失等方面对其量水性能进行了分析。【结果】翼柱型量水槽在梯形渠道量水性能优良,水位-流量相关度极好,R2可达0.997 1以上,拟合的流量公式简明易用,测流平均误差为2.41%,上游佛汝德数均小于0.4,临界淹没度达0.85以上,通过数值模拟对量水槽水面线和流量进行误差分析,将实测值与模拟值进行比较,二者平均误差分别为3.80%和3.72%,与试验结果高度吻合,模拟结果准确可靠。【结论】翼柱型量水槽可用于梯形渠道量水,且量水精度满足明渠测流规范相关要求。Fluent软件可用于翼柱型量水槽数值模拟。