机械测量技术（共12篇）
机械测量技术 篇1
随着近些年来科学技术的发展与创新, 也为测量技术带来了新的发展。尤其是在机械制造领域, 人们熟练的使用测量技术, 不仅可以减少劳动量, 还可以保证检测结果的准确性。所以, 首先需要大家明确什么是测量技术。
1 测量技术的概述与组成
1.1 测量技术的概述
随着科学技术的发展, 人们对自然的探索欲望逐渐增强, 与此同时, 传统的工具与测量技术应经无法完成这一探索任务, 所以一种新型的测量监控技术便应运而生。
在机械制造领域中, 测试计量技术, 机械科学与先进的制造系统之间是有着很重要的联系的, 三者互相制约与影响, 构成了一个有机的整体。在以往的工业生产之中, 测量技术往往处于辅助的地位, 并没有发挥出其应有的作用。而现在的机械制造领域中, 测量技术是机械科学与生产制造的桥梁, 是机械制造过程中最核心的技术, 它起着承上启下的作用。而且只要测量技术充分的发挥其作用与功能, 才可以为机械制造取得更大的进步。同时, 现代的机械制造领域中, 精确的测量仪器应经占到总装备成本的一半左右, 这个比例也能够更加清晰的说明测量技术在现代机械制造领域中的地位。测量是人们认识世界的有效途径, 因此在机械制造领域中, 合理运用测量技术, 才能更好的制造机械, 来改变世界。
1.2 测量技术的组成
测量技术作为机械系统与制造过程中的测量科学, 主要包括传感, 测量与仪器, 进行的工作主要是对几何量的处理与获取。其中, 测量是以物理原理作为技术基础, 传感是以基本物理与化学效应为技术基础, 之后通过仪器, 在这二者之上监理信号的变换, 并且将被测量的物体转换为能够普遍被人们所识别和便于处理的信号。在机械制造领域, 测量的目标参数相当广泛, 比如说几何测量学, 其测量的对象不仅有长度与角度, 甚至还包括着距离与形状等等。而且由于不同的测量方法包含着的目标参数也不尽相同, 这则会导致在不同环境下, 对同一物体进行测量, 需要采用不同的测量方法。所以需要在机械制造领域针对不同制造技术的发展方向, 进行测量技术的研究与创新。
2 测量技术在机械制造领域的作用与地位
人类由农业社会发展到工业社会历经了很长时间, 这个过程是一个进步的过程。农业社会是单纯的依靠手工劳动量来进行生产, 进而严重阻碍了经济与社会的进步和发展。随着社会需求量的剧增, 手工劳动再也无法满足社会需求, 于是大规模的机械生产便占了社会的主导地位。机械时代的来临, 改变了传统的生产模式, 提高了制造效率, 但是如何控制机械生产的产品的合格性, 就需要测量技术来发挥其作用了。它不仅可以检测生产线的精确性, 还可以改良生产工艺, 最大程度上来提高机械制造的精确度。
并不是仅仅依靠测量技术就可以对机械制造领域进行高质的改革, 加工材料与工艺设计等方面也发挥着重要的作用。例如, 测量技术可以检测出某种材料是否符合生产该产品的条件;测量技术可以检测出该生产工艺是否需要完善等。它不仅是衡量一个国家机械制造水平的标志, 还对我们认识世界与改造世界起着不可忽视的作用。
而且随着现代科学技术的不断发展与创新, 测量参数的范围也在逐渐扩展。小到纳米, 大到几百米, 都能够作为测量的范围。不过因为对测量精度的要求在逐渐增加, 测量的条件也在不断的受到环境的影响。所以需要我们去不断的发展测量技术, 尤其是在极限测量方面。
3 测量技术在机械制造领域中的应用
为了更好的进行机械制造, 生产出符合国家标准的产品, 越来越多的机械制造企业开始大规模的引进测量技术, 一些高精度的测量仪器与更精确的测量技术都得到了广泛的使用。
3.1 新型石英传感器及其测量技术
使用该项技术, 可以使机械制造过程中对那些复杂的力学量进行可靠准确的测量。电式三向车削测力仪, 压电三向磨削测力仪与压电生物测力平台等其他压电传感器和测力仪的使用, 不仅仅提高了机械制造的水平, 还保证了生产过程中的安全与质量。除此之外, 根据压电石英的扭转效应, 发明了石英单体转矩传感器与无定心钻削转矩测力仪, 因为可以不必对着中心进行测试, 所以可以在机械试件上任意钻孔进行测试, 使得操作变得更加简便, 应用范围较广。
3.2 纳米位移测量技术
该项测量技术, 有效的解决了大范围, 高精度的纳米位移测量以及微运动技术问题。在机械制造领域内, 纳米位移测量技术已经是当今该项领域中最前沿的测量技术, 它主要是利用双频激光合成的波长, 来干涉条纹虚细分, 进而实现超精度的位移测量。而且与此同时, 基于该原理, 能够实现高精度 (纳米级的) 的大范围 (毫米量程) 的位移测量。所以该项测量技术使机械制造行业有了重大的进步。
3.3 激光器测量技术
该项测量技术, 大大提高了机械制造过程中的精密度。特别是以正交偏振激光器为基础, 陆续开发了许多测量仪器, 而且这类仪器具有着测量精度高, 操作简便易行的优点。比如, 在正交偏振激光器的基础之上, 研发了测量位移的激光器纳米测尺, 对其量程, 线性度以及精度都有了较大的改进, 而且此项技术正在各大机械制造行业中使用, 效果显著。
4 机械制造领域中测量技术的发展动向
4.1 极端制造中的测量技术
由于大型机器的应用与制造, 使得人们对测量空间的要求也更大, 测量的参数范围也更加广泛。所以需要将测量技术的发展方向逐渐向纳米级的测量过渡, 在完善纳米测量技术的同时, 增强其实用性。
4.2 动态测量与现场在线测量
由传统的静态测量和非现场的测量逐步向动态测量与现场在线测量过渡。在对机械制造技术, 产品设计, 工艺流程与材料选取等方面进行改进的同时, 去更加重视产品的质量。而且将测量技术与生产系统进行有机的结合, 实现二者合为一体的智能化系统。
4.3 测量过程中的多信息融合
现在机械制造产业的生产量很大, 因此信息量也十分巨大。如何对这些信息进行全面的搜索, 并且进行有效的处理, 进而使各类信息进行很好的融合, 则是我们需要进行研究的新方向。
总之, 社会经济和科学技术的发展带动了工业化的快速发展, 机械制造中使用的仪器和测量技术已经成为机械生产制造设备的一部分。较之于发达国家, 我国在该项领域中的研究和应用水平还相当有限, 因此应从实际出发, 不断创新测量技术, 才能在当今激烈的国际市场竞争中立于不败之地, 才能为我国机械制造业探寻新的发展契机。
摘要：测量技术在机械制造领域起着不可或缺的作用, 它是进行机械科学研究与制造的核心技术。随着近些年来我国社会主义市场经济的发展与经济全球化进程的加快, 使得测量技术成为保证机械制造企业可持续发展的基础。因此需要对测量技术进行技术创新, 并且将其合理的运用到机械制造领域中去。本文中, 笔者将在简要介绍测量技术的同时, 分析其在机械制造领域的应用, 并且提出一些相关建议。
关键词：机械制造,测量技术,简介,实际应用
参考文献
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[5]徐富昌.机械制造领域中对测量技术的应用探讨[J].信息系统工程, 2012 (04) .
机械测量技术 篇2
2.特殊测量仪器的使用、保养及维护。
3.模具配件尺寸的确认。
4.负责新品试样的检验，FAI、CPK制作；产品的第一次试模、设变及每次修模后的全尺寸量测，并完成FAI，如客户有特定FAI格式，则按照客户要求完成FA1；产品试量产、正常量产时连续取样35PCS,对重点尺寸完成CPK。
5.负责新品试样的检测追踪。
6.CMM测量编程，参与APQP过程测量问题的检讨。
机械制造领域测量技术的发展分析 篇3
【关键词】机械制造；测量技术；发展
1.机械制造领域的检测技术概况
随着我国科学技术的不断进步与市场经济的迅速崛起为我国的制造业发展提供了坚实有力的物质基础，人们的认知领域被不断拓宽，使得以往的测量工具和方法已经无法辅助人类对大自然及其它领域的改造和开发进程，这就迫切需要一种全新的测量技术来满足人们对大自然的求知欲，更重要的是测量技术对机械制造领域的发展状况和生产力水平起着至关重要的作用，因此如果仅仅是依靠以往的测量工具和方法已经严重滞后了我国机械制造业的发展，而机械制造业早在工业革命后，就占据了我国市场经济的主导地位，也就是说，机械制造业的测量技术的发展状况已经直接影响到我国市场经济的进步。由此，为了帮助人们科学的发展机械制造业，机械制造业的测量技术的发展已经成为我国研究者们重点关注的焦点。而如今，测量技术的发展受到来自各行各业进步的刺激，已正式走上了迅速发展的道路。机械制造的测量技术也在我国经济格局变化的影响下不断发生变革，而在研究者的不断努力下，我国的测量技术和相关仪器取得了一系列迅速的发展。主要表现在对机械制造领域的设备的一些性能的测量的进步，比如力学的性能、温度和机械设备的运动性能的测量等方面。
2.测量技术的构成
首先，就机械制造的整体而言，测量技术集中体现了机械设备发展的科学性，而随着近年来我国科学技术能力的不断提升，关于科学发展的重要性的观点也不断被提出。而机械制造的过程中，测量技术正是必不可少的科学力量的存在，而主要研究几何量的测量科学技术是传感和测量仪器，测量仪器以物理原理为基础，而传感器则与其不同，传感仪器大多是依靠基本物理再加上化学效应来支撑其正常运行。在机械制造过程中，由于几何测量的目标参数非常广泛，而测量技术所不同的研究方法也决定了机械制造系统的前进方向。针对科学性而言，即使是针对同一个物体，如果在不同的环境下所用的方法也有可能是不同的，归根结底还是因为不同的测量方法所包含的各种因素不同，不仅有长度、宽度，距离和形状也同样被包括在内。
3.测量技术在机械制造领域的地位和作用
如今，随着世界格局的改变，我国的科学技术得到了不断的发展与进步，机械制造逐渐取代农业经济和手工业在社会经济中，占据了主导地位，然而虽然测量技术在生产过程中只是起到辅助监测的作用，但是测量技术可以很好的帮助工作者了解数据的准确性，以及帮助人们更进一步的认识世界，所以对于加强其稳定性与可靠性还是很重要的问题。随着人类精神文明的不断进步，机械制造中原有的测量工具与方法已经无法满足人们探索大自然的步伐，所以说目前机械制造业的研究者对测量技术与工具的研究项目已经迫在眉睫。
人类从农业时代到工业社会再到机器时代经历了很多个世纪，虽然在机器时代中，人们的生产力得到了适当的提高，暂时满足了社会的需求量。但是机器时代的测量技术知识起到了辅助的作用，导致产品质量确实存在着太多的偶然性，所以说针对此现象，让人们认识到了机械的测量技术的重要性。只有充分利用机械测量技术的精密性，才能更好的提高产品的质量与生产率，从而让机械制造企业处于有利地位，保持机械制造行业经济的稳定性。
4.测量技术在机械制造领域的应用
近年来，我国机械制造行业的测量技术和仪器都在社会经济与科技的发展下，得以迅速崛起，逐步使得我国的机械制造趋向快捷化和精密化。随着新的测量仪器和技术的不断更新，让人们缩小了对大自然的测量范围的局限性，人类对于以往陌生的大自然变得慢慢不再陌生。而机械制造的测量技术主要体现在传感器技术、激光测量技术以及纳米位移测量技术等方面。
其中纳米技术对于如何精确感知器械以及测量自然的各项指标都起着无法比拟的作用，使得我国的机械制造的测量技术得到了质的飞跃。再者测量过程中所接触的信息容量相对较多，如果想要有效率的处理和整顿这些杂乱的信息，激光器的测量技术是必不可少的。它不仅简单易操作而且具有较强的准确性，使用激光纳米测尺不仅改进了测量的量程受限问题，而且以为其针对性广泛，已在各项机械制造中得到了应用。
最后，在机械制造过程中，不仅存在着静态的测量，还要面对动态物体的测量考验，为了保证测量结果的准确性、可靠性，传感器测量技术应时而生，它的诞生保证了机械生产过程中测量手段的安全性，不仅可以对工艺进行测量，同时也可以对设计和材料进行测量，在很大程度上，提高了机械制造的水平。
5.机械制造领域测量技术的发展分析
随着工业技术的被重视，我国在机械制造领域中不断出现了新的测量仪器和技术，使得我国的机械制造领域乃至工业行业都得到了很大的发展，也逐渐为人们解开了很多地理机械等方面的不解之谜。
5.1测量技术的极端制造。随着各种各样大型的、不同功能的机械的使用以及测量参数范围的无故扩大，导致测量空间格局也被迫发生变化，这一系列的问题，对还处于机械制造测量技术还处于发展阶段的我国，无疑是提出了更难、更高质量的要求，使得我国目前需要的更精密、更便捷实用的测量方法与机械还在研究创造中。
5.2动态测量与现场测量结合。在如今的机械制造过程中，不仅存在静态测量的物体，更有需要动态测量的现场测量局面，为了现场测量的准确性和可靠性，在进行测量之前，必须从多方面获得有关的现场测量的数据与材料以及设计，以便更好的实现现场与动态的更好结合，这样一来不仅强化了产品的质量也提高了生产力，促进了测量技术与科学技术更融合的发展。
5.3测量过程从简单信息获取到多信息融合。近几年，随着科学技术和电子技术的发展，信息变的越来越膨胀，所以面对多信息融合的技术面前，机械制造的需求量非常的大，为了全面的搜集各种各样的信息，并加以处理和有效利用，必须拓宽能够达到各种信息完全融合的新的研究领域，以推动我国机械化制造行业的测量技术的发展。
6.小结
综上所述，机械制造领域的测量技术在当前信息技术带动工业进程的时代，决定着机械制造行业可持续发展的命脉，同时也决定了我国机械制造业的技术发展水平。而作为测量技术的重要组成部分，仪器测量技术也成为现今许多机械研究领域的关注焦点，尽管我国目前的机械测量技术还处于发展阶段，与国外的一些发达国家还不能相提并论，但是其光辉的前景已是可预想的。为完善我国的机械测量技术的不足，我们应该更加注重将理论与实际更好的对比与融合，达到测量技术与社会经济和国际格局相适应的阶段，从而由机械制造领域改造起，带动我国制造业以及其他任何行业的发展，保持国民经济的稳定性和持续性。
参考文献
[1]汪洁，王有儒.关于机械制造领域测量技术的发展研究[J].广东科技，2013，02：108+76.
[2]杜宏.机械制造领域测量技术的发展分析[J].科技传播，2013，04：60+70.
[3]石志伟.机械制造领域测量技术的发展探究[J].电子制作，2013，11：229.
机械制造领域测量技术的应用 篇4
1.1 测量技术的概述
随着我国科学技术的不断发展, 人们对于大自然的探索欲望越来越强烈, 但是以往的工具和测量方法无法完成这一艰巨的任务。所以就要有一种新的测量监控技术来完成人们对于世界的认识和改造。这也就是现在科学重要学科之一的检测技术。
测试计量技术、机械科学、先进制造系统三者之间有着很重要的联系, 三者相互制约, 相互影响, 构成了一个有机的整体。以往的工业生产中, 测试计量技术往往处于辅助地位, 并没有发挥它的重要作用。而在现代科学中, 测量技术是连接机械科学和生产制造的桥梁, 是整个制造过程中的核心部位, 起到了承上启下的作用。只有测试计量技术得到了充分的利用和发挥, 才能使机械制造获得更大的提升。而且在现代化生产中, 精确的测量仪器的成本占到了整个装备总成本的一半, 这个比例也说明测量在现代科学技术中的重要地位。测量是认识, 制造是工具。人类只有先认识世界才能更好的改造世界。两者相互影响, 相互制约, 缺一不可。
1.2 测量技术的组成
机械系统和制造过程中的测量学科, 包括传感、测量和仪器, 主要研究几何量的获取和处理。测量是以物理原理为基础。而传感是以基本物理、滑雪效应为基础, 在这两者的基础上建立信号变换, 将被测量物转换为普遍能被人识别并且易于处理的信号。机械制造中测量的目标参数非常广泛, 在几何测量学中, 测量对象不仅包括长度、角度, 还包括距离、形状等等。因为不同的测量方法包含的目标参数不同, 也就导致了同一物体在不同环境也许会下采取不同的测量方法。在机械制造中对测量技术不同的研究方面也决定了制造技术的发展方向。在机械生产过程中, 推动测量技术发展的还是工程应用。大型工程开发技术是推动测量技术发展的动力, 往往也决定了其发展方向。
2 测量技术在机械制造系统中的地位和作用
人类从农业社会发展到工业社会经历了很长的时间, 这是一个漫长的过程, 也是一个进步的过程。农业社会是以手工劳动为主, 生产力低下, 经济得不到发展, 也就阻碍了社会的进步。而随着社会需求量的增加, 手工劳动已经不能满足社会的需求, 从而产生了大规模的机器生产。机器时代的来临虽然提高了制造效率, 满足了社会的需求, 但是并不能保证不会出现滥竽充数的产品, 这就需要提高产品的质量。如何提高产品的质量呢?这就需要机器能够严密精确的制造出产品。那么进一步也就需要提高机器制造的精确度, 这就需要有高度的测量技术支持。
当然在这个生产的过程中不是仅仅提高测量技术就万事大吉的, 加工材料、工艺设计等方面也起到了不可替代的作用。目前在加工材料和工艺设计不能满足的条件下, 要想生产出更优质的产品就必须在测量精度方面有所提高, 才能弥补其他方面的不足。测试技术遍布生产过程的各个环节, 贯穿始终。各种测量技术在认识和改造世界中起到了不可忽视的作用。测量技术可以精确测量出某种材料是否适合生产这种产品, 也可以测量出生产这种产品的工艺是否还有地方需要完善。因此, 要想生产出高质量高效率的产品, 测量技术起着至关重要的作用, 也是衡量一个国家制造水平的重要标志。
随着现代科学技术的发展, 测量参数的范围也不断扩展。小到纳米, 大到几百米, 都可以作为测量范围。但是随着测量精度的增加, 测量条件也不断受到环境的影响。不过由于测量技术不断发展和成熟, 极限测量已经受到了人们更多的关注。
3 测量技术的发展及应用
近年来我国的测量仪器以及测量技术都得到了飞速的发展, 新的测量仪器和测量技术不断出现, 成功的扩大了测量范围, 使得人类对世界的认识越来越清晰全面。
3.1 极端制造中的测量技术成为测量中的前沿技术
由于大型机器的制造和应用, 人们对于测量空间的要求也越来越大, 测量参数的范围也越来越大。因此, 如何在纳米技术, 精确制造和大型系统制造中找到合适的测量方法已经成为大家所关注的问题之一。
3.2 从静态测量到动态测量, 从非现场测量到现场在线测量
现代技术与传统技术在产品设计、工艺流程、材料选取方面都有了很大的不同, 也有很大的进步。现代制造更注重的不是产品的数量, 而是产品的质量, 以及给人带来的审美感受。测量技术不仅是对机械制造的产品做一个评定, 更重要的是在制造过程中对设计、工艺、材料的测量, 从而形成一套智能化的系统。
3.3 测量过程从简单信息获取到多信息融合
现代制造业生产量大, 因此信息量非常多。如何全面的搜集各种信息并且能够有效的处理信息, 并且对所搜集的信息进行快速处理, 进而能够达到各种信息的完美融合已经成为了一个新的研究领域。
4 结论
在当今以信息技术带动工业化发展的时代, 仪器仪表与测量技术是信息科学技术最基本的组成部分。整体而言, 作为测量和测试技术集中体现的科学与技术学科, 其当今在我国国民经济和科学技术发展中的作用日益明显。机械制造中的测量技术学科的发展是机械制造水平发展的基础和先决条件, 这已被生产发展的历史所确认。从生产发展的历史来看, 精密加工的提高总是精密测量技术的发展水平相关的。但是, 纵观我国机械制造测量技术及仪器设备的现状与发展, 和国外先进水平相比, 仍存在一些不足, 还需继续开发与研究。
参考文献
[1]林玉池.测量控制与仪器仪表前沿技术及发展趋势[M].天津大学出版社, 2008.
[2]张国雄, 裘祖荣.测试技术的社会作用及发展方向[J].工具技术, 2004, 38 (9) :13-23.
机械测量技术 篇5
随着手机技术水平的提高，手机功能的增加，将其与RTK进行有机的结合，进而完成国土测量工作。例如某市的A区是老城区，地理位置较为优越，东西跨度28km，南北最大跨度25km，总面积520平方公里。由此可以看出，A区的总面积较大，如果依照传统的RTK模式来完成国土测绘工作，那么将出现较大的误差，很难精确的厘米。同时A区内有大量的微波信号、雷达等，干扰信号，影响信息收集工作的开展。为此，将其与手机有机的结合在一起，充分运用手机的可移动性和强大的抗干扰功能，自由地移动到区域内部的任何位置对其进行测量。由于手机测绘的可移动性，能够精准到厘米对其进行测量，不仅圆满地完成土地测绘工作，而且也减少误差，满足国土测量的基本要求。同时此种测量方式造价较低，并且具有较强的适应性，充分展现了RTK测绘技术在国土测量上的优越性。
3.2土地细部测量
在国土测量中，除了要界定土地资源外，还要展现土地上的内部信息，展现每一宗土地的界址、权属等信息资料。从《城镇地籍调查规程》中规定每宗土地地籍之间的界址点距离误差小于10cm，如果内部较为隐蔽，城乡结合，误差不得超过15cm，此项规定是为了提高从业人员精细测量土地上的信息，最大限度的减少误差[2]。然而，在传统的土地测量上，将误差控制在10cm以内比较困难，需要耗费大量的人力和物力资源，并且需要多次的比对、更改、调整等，采用RTK之后，其精度较高，很容易达到测绘误差的要求。同时RTK技术的采点速度较快，覆盖的范围教广，能够在短时间内就完成测绘工作，提高测绘效率。通过大量的工作实践发现，RTK测绘上也存在一定的缺陷，制约测绘工作的开展，例如在测绘规则上并没有明确要求基准站、流动站具有通视性，但是GPS接收机在接受卫星信号的过程中却有通视性的要求，而现代城市建设中，建筑物的高度越来越高，阻挡大量的信号，导致测绘工作无法顺利、有效的完成。对此，在完成土地细部测量工作时，不仅要应用RTK技术，而且还要用极地坐标法、图解交汇法来写作完成测绘工作，进而为地籍测量的精度提供保证。
3.3地形测绘
地形测绘是国土测量中的`一项重要工作，主要是为了更好地掌握城市地形、资源分布，进而为城市规划提供依据。在地形测绘上，应用RTK技术，打破了以往的全站仪、经纬仪、平板电脑等测绘方式对测绘工作的制约，而且也改变了地形测绘的方式[3]。使用RTK技术，首先是一个人就可以独立操作和完成，工作人员只需要借助RTK仪表测量点一秒地形破碎的地方，随即输入一个特征编码即可。其次是在基础测量工作完成之后，将所有的信息资料与专业的软件界都对接，并且运用软件系统来自动导出所测绘的地形信息。通过RTK技术测绘和专业软件生成的图形，可以清晰地绘制河流、水库、铁路、公路等地理信息，进而掌握土地上更加细致的信息资料。
4结语
随着科技的进步，技术的完善，RTK测绘技术将日益成熟，并且广泛地应用到国土测量工作中来，一方面提升了国土测量的质量、效率，另一方面也为土地规划、应用提供详实的资料。在未来发展中，想要进一步应用RTK测绘技术，展现RTK测绘技术的真正优势，需要从事测绘的工作人员不断提升自身的操作技能，提升RTK测绘技术设备的操控水平，并且根据实际测量中的场地、要求出发，不断调整测绘的方式，进而以最高效、优质的方式来完成测绘任务，进而推动我国国土测绘工作健康、有序发展。
【参考文献】
[1]张建英.试析国土测绘工作中RTK测绘技术[J].科学技术创新，(24):24-24.
[2]崔志喜，郑浩然.RTK测绘技术在国土测绘工作中的运用思考[J].西部资源，2016(5):149-150.
机械精度对中心偏测量精度的影响 篇6
关键词：测量仪 技术指标 机械精度
中图分类号：TH741 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）012-159-02
1 引言
中心偏指的是透镜的光轴以及几何轴的不重合性，一般是多个镜片共同组成的成像系统，因为每一个镜片的光轴与系统的光轴之间存在差异，那么必然会造成慧差和像散等各种连续性情况出现，但是大部分的对于精度设计要求较高的洗头工都需要有高水平和高稳定性的测量，因此也就注定了中心偏测量属于高精度镜头中不可或缺的一个环节，也就表示了中心片测量的结果需要绝对精准。
2 仪器设计过程中主要考虑的问题
2.1 基本工作原理
此项测量方式就是将被测的光学系统放在仪器的基准轴的可控渠道上，并且使得被测的光学系统光轴和仪器基准轴轴线做合并，之后把仪器的十字丝象投影在被测的光学系统待测面的球心之上。通过此项球面从准直反射至仪器的分划板象面之上。
2.2 光能量估计
发射回的像光能量大小与偏心的测量之间有精确的密度联系，通常情况下会认为反射回的象光度越强效果越好，可是因为光学表面全部镀上了一层高增透膜，因此这个表面能够返回的光能量大约之有不到2%，为了确保测量的精确度，因此要求象有一定的强度。
3 影响测量精度的各项关键因素
3.1 轴晃动
旋转轴线的误差精密器械之中，一般轴系在旋转过程中回转精度都不会低，反而相对较高，而且其中的精度通常使用轴系的轴线位置变动数值做表示。如果一切外部环境适当，轴身的旋转中心线和套筒的中心线需要完全重合，但是因为轴心的吻合程度之间存在较大的误差，因此就会有轴线误差情况的产生，但是旋转轴实际情况下能够将回转轴线分成两部分：一个是径向间隙的误差；另外一种是晃动过程中产生的误差。
3.2 测量光轴的倾斜与平移造成的影响
测量头的光轴倾斜与平移会对测量仪设计过程中的各项要求有一定的影响，因此在设计过程中要求测量头的光轴和转台的光轴合并，因为制作和安装等一系列的影响因素造成的影响，出现误差是必然的。除此之外，导轨的直线度程度低，也会使得光轴发生倾斜和位移等。可是在测量仪的设计过程中，使用的方式是选择圆直径对偏移量做计算，不论是中心偏移量大小如何，在输入旋转光信号的过程中，运行轨迹必然会形成一个圆，那么只需要计算出原形的半径，测量出光学中心的偏移量就非常容易了。所以，测量头光轴的位移以及倾斜程度和造成弯曲情况对于测量结果而言影响并不显著。
3.3 瞄准读准精度
瞄准读准精度针对瞄准读数而言，能够透过以下几种方式将精度提升：（1）放大倍数。倍数被放的越大，那么其中产生的图像也就越大，越加能够精确的判定出图像的位置。（2）CCD摄像头参数。通常情况下，CCD像越小，那么在单位面积上的接收信号就会越多，相对的测量的精确度就更高，除此之外，CCD象元的均衡性通常不大，在计算过程中能够忽略不计。（3）透镜成像质量光学透镜的成像质量越高，那么投射出的影像质量就越高，同理当中的读数精度就越高，一般瞄准读数的误差大概只有几秒。
3.4 安装误差
安装误差对于测量的数据影像，在测量过程中，因为安装存在不确定性，或者调整的夹具调整欠缺，那么出现一些误差的情况也是必然的。被测量物件的透镜装备一般是在镜筒之中，在设计的过程中，一般基准面是外面一面，此面的误差允许范围在0.03mm以内，在使用装备过程中的垂轴基准面对于该面端面的跳动允许范围为0.015mm。
3.5 光角平移造成的误差
在测量安装的光学系统过程之中，因为夹角和透镜之间存在着缝隙，那么就会造成光轴平移的情况出现，在出现光轴平移的过程中，一般测量的操作体系会降落到数据需要对应的规范之下，理想状态下不会发生平移的情况，但是在实际操作过程中出现偏差是必然存在的。假设被测量的球面直径为40mm，那么出现的误差测量方式 =€？.015/20rad=€？.0075rad=€？50″。
4 关键技术操作方案
4.1 自动调焦过程
自动调焦指的是为了能够让被测图像实现最佳的清晰模式，图像清晰程度表示的函数使用的图像微分值的叠加组合表示的。在观测过程中发现图像存在模糊性时，那么图像之中的低频分量就会变多，相反，若是测量的图像比较清晰的话，就会有各种高频分量出现。完成叠加的过程中，可以选择一个区间度数合理的数值，将大量的低频分量做分离，那么就能够让清晰度的表象更加的确切。从这里就能够发现，数值越大，图像有越高的清晰度。
4.2 指标自准像的提取
为了更加方便图像在处理过程中的识别标识特点，通常情况下会把指标像设计成特点明显的十字像。因为CCD的接收面和光学系统的施力范围有一定的限制，那么当被测的透镜中心偏移情况较突出的过程中，或者是在安装的工程中，被测量的透镜光轴和基准线直线存在偏移，指标的自准像圆半径会变大，并且出现在视场以外，进而造成像位置的不准确。因为每一个十字之间的位置都是固定的，所以只需要在视线范围内看到一个十字，在了解清楚彼此之间的关系，那就很容易计算出中心十字线的具体方位。
5 测量数据的调整
开展数据的优化处理是有必要性的，因为对测量的数据的准确性造成影响的因素分析，发现主要的原因就是安装误差，其余的一些原因造成的影响都不大，不会对数据的重复性有太大的影响，同时能够依照对系统的小范围调整减少误差出现的概率。如果光轴的倾斜与平移并存，那么造成的误差会比中心偏测量仪设计的指标误差数值更大，假如直接使用这些有较大误差的测量结果对高精度的光学设备做判定，很明显是和要求不相符合的，那么也就没有什么测量的必要了。如果把一个毫无精度可言的系统判定为符合要求的操作系统，造成的严重后果是可想而知的。
6 结语
文中简单分析了造成光学运行体系内的中心偏测量仪的测量误差，并且分析影响精度的主要原因。在光学体系之中，中心偏理论将光学理论的同轴性破除，不但对成像质量造成影响，而且在某些程度上会对透镜的参数测量造成严重影响。所以开展中心偏测量的研究是非常有必要的，这对于透镜的加工以及光学系统的核准而言都是有积极性影响的。
参考文献：
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有关机械制造领域的测量技术分析 篇7
关键词：机械制造,测量技术,应用,发展动向
科学技术的不断发展与创新, 为测量技术的新发展带来很大的发展机遇。在机械制造领域中, 可以通过测量技术的熟练运用来达到劳动量的减少和检测结果的准确性, 对此本文就机械制造领域中的具体测量技术概念组成以及测量技术的地位和发展前景进行了详细论述。
1 测量技术的概述与组成
1.1 测量技术的概述
在机械制造领域中, 测试计量技术、机械科学和先进的制造系统是有机的整体, 三者之间是相互制约的关系。传统的的工业生产中, 测量技术多处于辅助的地位, 这就使得其应有的作用没有得到充分的发挥。而现在的机械制造领域中, 测量技术是机械科学与生产制造的桥梁, 作为机械制造过程中最核心的技术起着承上启下的作用。测量技术作用与功能的充分发挥, 可以实现机械制造的更大进步。在现代的机械制造领域中, 测量仪器的成本约占总装备成本的一半, 由此可见, 现代机械制造领域中测量技术占有特别重要的地位。
1.2 测量技术的组成
测量技术是一种测量科学, 主要内容包括传感、测量与仪器, 测量技术进行的主要工作就是实行几何量的处理与获取。测量的技术基础是其物理原理, 而传感是在基本物理与化学效应的技术基础, 之后通过仪器实现二者之上监理信号的变换, 并且将被测量的物体转换为信号, 从而达到人们对信号的普遍识别和便于处理。在机械制造领域中测量具有非常广泛的目标参数, 而不同的测量方法包含着的目标参数也不尽相同, 这就导致了不同环境下对同一物体进行测量需要采用不同的测量方法来进行。所以需要在机械制造领域针对不同的制造技术发展方向, 进行测量技术的有效研究与创新。
2 测量技术在机械制造领域的作用与地位
随着机械时代的到来, 人们传统的生产模式得到了有效改变, 这种改变实现了制造效率的有效提高。在机械生产产品的合格性问题上, 还需要测量技术来发挥其作用。测量技术可以检测生产线的精确性, 还可以实现对相关生产工艺的改进, 以最大程度达到机械制造设备精确度的提高。然而, 仅仅依靠测量技术就可以对机械制造领域进行高质的改革, 加工材料与工艺设计等方面也发挥着重要的作用。在材料的加工与工艺的设计上, 如果不能满足机械制造的需求就要在测量精度方面进行有效提升, 最终达到优势互补的作用。测量技术是一种能够贯穿于机械制造领域中的各个生产过程, 测量技术能够检测出材料与产品条件的区别。测量技术还可以检测出生产工艺是否需要进一步的完善, 可以说其是衡量一个国家机械制造水平的标志, 对我们认识世界与改造世界有着及其重要的作用。现代科学技术的不断发展与创新, 使得测量参数的范围也在逐渐的扩展。现在小到纳米, 大到几百米都符合作为测量的范围。由于对测量精度逐渐增加, 使得测量的条件也在不断的受到环境的影响, 所以需要我们去不断的发展测量技术, 尤其是在极限测量方面。
3 测量技术在机械制造领域中的应用
机械制造企业通过测量技术的引进可以更好的进行机械制造, 从而生产出符合国家标准的产品, 而机械制造企业大规模的引进测量技术还能够实现一些高精度的测量仪器与更精确的测量技术的广泛使用。
3.1 新型石英传感器及其测量技术
新型石英传感器的测量技术, 可以实现机械制造过程中复杂力学量的可靠准确测量。实践中对电式三向车削测力仪, 压电三向磨削测力仪以及压电生物测力平台等其他压电传感器和测力仪的使用, 能够有效的提高机械制造的水平, 最终达到保证生产过程的安全与质量。除此之外, 压电石英的扭转效应对发明了英单体转矩传感器与无定心钻削转矩测力仪, 因为可以不必对着中心进行测试, 所以可以在机械试件上任意钻孔进行测试, 使得操作变得更加简便, 应用范围较广。
3.2 纳米位移测量技术
纳米位移测量技术能够有效的解决大范围内高精度的纳米位移测量以及微运动技术问题。在机械制造的领域内纳米位移测量技术可以说当今该项领域中, 最为前沿的测量技术。纳米位移测量技术能够实现纳米级的高精度的大范围的位移测量, 这项测量技术实现了机械制造行业的重大进步。
3.3 激光器测量技术
激光器测量技术是一种非常先进的技术, 这一技术的应用能够有效的提高机械制造过程的精密度。这一技术能够以正交偏振的激光器为基础, 开发出更多适应经济发展的测量仪器。这类仪器具有很多优点, 可以实现测量的精度高在操作上也比较简便易行。在正交偏振激光器的基础之上, 研究测量位移的激光器纳米测尺, 对线性度以及精度都有了较大的改进, 目前, 这一技术正在各大机械制造行业中的使用, 效果比较显著。
4 机械制造领域中测量技术的发展动向
4.1 极端制造中的测量技术
随着工程规模的不断扩大, 一些大型机器的应用与制造使得人们对测量空间的要求变得更大, 这就导致测量参数的范围也更加广泛。由此可见, 实现测量技术逐渐向纳米级的测量过渡, 在完善纳米测量技术的同时能够增强其实用性。
4.2 动态测量与现场在线测量
传统的静态测量和非现场的测量, 正在逐步向动态测量与现场在线测量过渡。在机械制造技术产品的设计中, 在对工艺流程与材料选取进行改进的同时, 应该视产品的质量问题。将测量技术与生产系统进行有机的结合, 能够实现二者合为一体的智能化系统构建。
4.3 测量过程中的多信息融合
现在机械的制造产业中, 存在着生产量大的特点, 由此也可推知信息量的巨大。而如何实现这些信息的全面搜索, 并且进行有效的处理, 实现各类信息的很良好融合就是我们今后需要进行研究的新方向。
结束语
总而言之, 随着经济和科学技术的不断发展, 我国的工业化快速还会继续发展, 在机械制造中, 仪器的使用和测量技术的运用已经成为了机械生产制造设备的一部分。与西方的发达国家相比, 我国在测量技术的领域中, 相应的研究和应用水平是相当有限的, 因此应从具体的实际出发来实现测量技术的不断创新, 这样才能保证, 在当今激烈的国际市场竞争中立于不败之地, 最终实现为我国机械制造业探寻一个新的发展契机。在机械制造领域, 对测量技术的应用非常广泛, 所以应该加大测量技术的研究和应用力度, 以此来推动测量技术的发展, 最终实现其应有的价值。
参考文献
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[4]吴晓明.现代机械制造技术及其发展趋势[J].科技资讯, 2011 (34) .[4]吴晓明.现代机械制造技术及其发展趋势[J].科技资讯, 2011 (34) .
机械制造领域测量技术的发展分析 篇8
就实际情况来看, 测量技术的先进程度推动了机械制造行业的快速发展。测量技术在制造行业中的重要地位是也不容忽视的, 测量设备以及技术的应用有效地减少了机械设备制造期间出现误差的几率。在机械制造期间获取有效的几何量, 并对其进行相应处理是必须要完成的关键性任务。所以, 不断提升测量技术的先进程度, 是保证机械制造行业发展的原动力。
1 测量技术现状分析
科学技术水平的逐年提升与市场经济的快速发展, 给机械制造行业提供了发展基础和相应物质保障。人类在认知方面的能力在不断拓展涉及范围, 传统的测量方法和设备满足不了人们的实际要求, 就要寻求一种新的测量方式来满足人们需求。测量技术的水平直接制约了机械制造行业的未来发展和生产水平提升, 传统测量技术导致我国机械制造行业发展呈现明显落后状态, 而我国经济模式中, 机械制造行业占据了很重的一部分比例, 更加直白的解释就是机械制造领域中的测量技术, 阻碍了我国市场经济的发展。因此, 测量技术水平提升成为了社会以及相关专家学者关注的重点。现阶段, 随着各行业领域的进程有效刺激了测量技术水平的提升, 其发展步伐也已经走上了正轨。随着对测量技术研究的不断深入, 相关技术和设备都得到了发展, 在一些性能测量方面更是得到了显著提升[1]。
2 测量技术的构成
首先, 站在机械制造行业角度上来看, 测量技术是机械设备发展科学性的直接体现, 会随着科技水平的提高而提升, 因此, 科学发展的重要性被逐渐凸显了出来。在机械制造期间, 测量技术是不能缺少的支撑计量, 而测量技术中几何量的研究重点主要集中在传感和测量仪器等方面上。在机械制造过程中, 几何量的参数使用范围非常大, 不同的研究方式也直接影响了机械制造系统的发展方向。
3 机械制造行业中测量技术的地位和作用
科技推动经济发展和进步, 机械制造行业的市场份额在逐渐提升, 逐渐取代了农业和工业在社会经济中的地位。虽然, 测量技术只是在制造过程中起到辅助作用, 但是先进的测量技术可以有效保证相关数据准确性以及机械设备质量。因此没有精准的测量数据就不能保证产品质量, 生产效率也得不到提高。由于受到结构设计、制造工艺、生产材料, 人为因素等方面的影响, 致使机械设备在进行装配时, 其精度就会受到影响。而机械制造质量的提升, 都是通过准确的测量和误差补偿技术来实现的。测量技术在整个机械制造过程中的各环节中都有存在, 例如, 离线测量技术、极限测量技术以及在线测量技术, 并且在生产质量、生产工艺等方面, 都起到了不可取代的作用。因此, 测量技术是评定制造技术水平、提升支柱型产业的核心竞争实力。
制造业的逐渐兴起, 在一定程度上拓展了测量技术的实际应用范围。测量参数也变得越来越复杂, 测量对象的尺寸已经可以达到纳米或者原子单位。测量精度的明显提升, 使其受到周围环境的影响也在逐渐增加, 然而新的测量技术也随之产生。常规测量技术逐渐成熟, 对于一些极限尺寸的测量也逐渐受到制造行业的关注。
4 机械制造行业中国测量技术未来发展趋势
人们对于工业技术的重视程度在逐渐加深中, 测量技术和设备也在推陈出新, 同时推动了机械制造行业的快速发展, 保证了机械生产的质量和水平。
4.1 测量技术和极端制造
随着各种大型设备的生产, 测量参数的不断扩大, 致使测量空间格局逐渐发生装转变, 对于这些实际问题的出现, 无疑是对我国处在初期阶段的测量技术提出了更高的要求, 促进了测量技术研究领域对更加精密、实用测量技术的研究水平和力度[2]。
4.2 动态测量和现场测量之间有机结合
现阶段, 在机械制造期间, 不光是要对物体进行静态测量, 还要在制造现场进行相关的动态测量, 为了提升测量的准确性, 在进行测量工作进行之前, 要从不同方面获取相关数据信息, 在生产资料以及设计结构上, 逐渐提升机械制造现场和动态测量之间的结合水平, 不仅使产品质量得到提升, 生产力水平也得到提高, 进而推动了测量与科学技术之间的融合程度, 推动测量技术的发展。
4.3 测量过程的发展
测量过程获取的数据值也从简单信息逐渐转变成多信息融合。最近几年, 电子和科学技术不断发展, 信息数据量也在逐渐增加, 因此, 在这种多类型信息融合期间, 对于机械设备的实际要求是非常大的, 所以想要对各种信息进行更好的处理, 然后充分得到利用, 就要拓展信息融合的领域, 推动机械制造行业中测量技术的发展[3]。
5 结论
总而言之, 信息时代的到来, 也推动了机械制造领域的测量技术朝着信息化发展, 也是决定机械制造行业能否发展的关键, 并且还进一步提升了机械制造领域技术的实际发展水平。虽然现阶段我国测量技术还在初期阶段, 和西方发达国家还有一定差距, 但是其未来发展前景是非常好的, 因此就要不断完善测量技术的缺陷, 注重理论和实际结合, 推动机械制造行业发展, 进而提高国民经济水平。
参考文献
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机械测量技术 篇9
测量技术与机械科学关系极为密切, 测量技术及仪器设备作为生产制造设备的一部分参与到制造过程中, 是机械科学研究和制造的“眼睛”。测量技术是了解生产现场情况, 进而指导生产过程的手段, 测量学科在机械制造过程中主要研究几何量的获取与处理[1]。机械制造中测量的目标参数非常广泛, 涉及长度、角度、位置等多种要素。不同的测量方法所涉及的规律、效应不同[2]。这些特点决定了机械制造中测量技术学科的研究必然要面向先进制造的发展前沿, 机械制造系统的需求决定着测量技术学科的研究内容和发展方向。因此, 测量技术的发展水平及其在机械制造中的应用程度, 是衡量制造科技水平、提高国家支柱产业核心竞争力的一个重要因素。
1 测量理论的研究与发展
测量理论主要是误差理论, 根据被测量目标的特点, 可以分为静态测量精度理论和动态测量精度理论[3]。
1.1 静态测量精度理论
静态测量精度理论主要有以下特点: (1) 系统误差, 它遵循确定性规律; (2) 随机误差, 它遵循随机分布规律; (3) 粗大误差, 它既不遵循必然规律也不遵循随机规律; (4) 测量不确定度, 测量过程中不仅要给出测量值, 而且要给出对测量值的测量不确定度的评定; (5) 测量误差的分解, 可以有针对性地采取措施, 减小测量误差。
1.2 动态测量精度理论
动态测量相比静态测量精度理论, 起步较晚, 难度较大, 其理论体系尚不完善。在这方面的研究主要有: (1) 全系统动态测量精度理论。该理论综合考虑动态测量系统内部各组成结构单元的误差和系统内外各干扰因素对测量结果精度的影响, 尽可能将传统的对动态测量系统黑箱处理方案白化或灰化, 建立各单元的误差传递函数, 并根据系统总的传输关系建立动态测量系统总的误差模型, 由此得到能反映实际情况的全系统动态测量精度[4]。 (2) 动态测量误差分离与补偿技术。目前国内外的研究重点是复杂测量系统多因素误差补偿和动态实时误差补偿的理论与应用问题, 并取得了一定的成果。 (3) 动态测量误差分解与溯源理论。该理论从误差产生的源头来控制误差, 以便采取有效的措施来提高动态测量系统的精度。 (4) 动态测量精度损失诊断技术。该技术是实现测量仪器或产品精度优化设计的依据。
与现代动态测量精度理论相比, 静态测量精度理论以静态目标为测量对象, 误差源较少, 故以统计理论为主;而动态测量精度理论以动态目标为测量对象, 误差源较多, 故多种理论并重。
2 机械制造中测量技术发展的现状分析
先进的测量原理不断地充实着测量技术, 而仪器功能的不断增强又使得高端的测量方法继续向生产靠拢, 促进了在线、原位测量技术的应用和发展。
具体来说, 测量技术在以下方面得到了空前发展:
(1) 数字化测量技术的发展。数字化测量技术的不断发展适合并满足了市场的需要。Zoller、Kelch等公司CCD数字化对刀仪系列产品测量过程全自动化, 能实现机床加工位置参数信息的闭环反馈;M&M及Klingelnberg公司的齿轮测量中心可检测各种齿轮刀具及齿轮类零件, 测量不确定度可达2μm[5]。
(2) 先进的制造技术使得测量技术及仪器融合, 构建了完备的闭环制造系统。日本大阪精机完成了一个闭环剃齿刀磨齿系统, 通过对磨齿机加工参数进行修正, 可以保证精磨合格;Walter公司生产的Helicheck刀具万能测量仪, 可实现数控刀具的自动化、非接触式测量;克林格贝尔及格里森公司实现了圆柱齿轮、弧锥齿轮的CAD/CAM/CAI的闭环制造。先进的闭环制造系统为零废品制造奠定了基础。
(3) 在线在机测量技术的发展。高效率、高精度的计量型仪器投入生产过程不断满足了在线测量要求, 传感器的测量精度也实现了从微米级向纳米级的提升[6]。视频测量技术和仪器设备及非接触式扫描倍受重视, 测量信息通过网络传输使得质量检测由被动转向主动, 数控集成误差及环境误差的软件补偿技术得到了应用。德国Kapp公司磨齿机的机载齿轮测量装置能够将检测信息及时反馈并加以修正;美国Brown&Sharp公司的Bravo-NT测量机可在汽车生产线上对车身尺寸实施在线测量。在线在机测量技术已经成为大批量生产时保证加工质量的重要手段。
(4) 大尺寸、复杂几何形面轮廓测量技术及仪器快速发展。加拿大EAGLE精密技术公司的EPT TMS-100弯管测量系统与数控弯管机集成为一个完整的、信息融通的闭环弯管制造系统, 特别适合应用于航空发动机制造业。Poli、Fardarm公司采用了高精度光栅和内置平衡系统, 使得多关节式坐标测量机精度可达±0.025 mm/1.2 m球;Leize公司带有红外激光绝对长度测量系统的激光跟踪测量仪可用于大尺寸复杂形面轮廓的测量。
(5) 纳米分辨率激光干涉测量系统在超精测量和超精加工机床上得到实际应用。英国Renishaw公司的金牌M10激光干涉测量系统, 配备灵敏度和精度更高的温度、气压、湿度传感器以及金牌EC10环境补偿装置, 提高了测量精度, 使得分辨率高达1 nm。德国SIOS的小型激光干涉仪系列产品则可以和用户的多种测量系统结合, 特别适用于完成各种小尺寸范围的纳米测量任务。微、纳米级高精度传感器的生产现场适应性更强, 精度更高[7]。Renishaw的SP80超高精度数字式扫描测头, 分辨率为0.02μm;Werth的光纤测头半径仅为12.5μm, 号称世界最小, 适用于超细、超精密工件的测量。
(6) 近几年来, 我国测量技术和相关仪器的研究也取得了一系列重要进展。清华大学张书练教授等以正交偏振激光器为核心技术, 研发了多种精密测量仪器。其发明的双折射—塞曼双频激光器能使激光器的输出频差达到1~1 000 MHz;超短He Ne激光器则解决了以往单横模He Ne激光器腔长过短时激光时有时无的问题;而频率分裂、频差调谐、正交偏振、频率竞争实验系统可观察到模分裂、模竞争等现象;张书练教授带领的课题组通过研究还发现了双折射双频激光器腔调谐的三偏振特性, 并以此为原理发明了测量位移的激光器纳米测尺。这些以正交偏振激光器为核心的技求的测量技术体系。术发明, 充分展示了我国自主研发精密测量仪器的能力。大连理工
大学孙宝元教授带领的研究团队则利用新型压电石英传感器及测量技术, 成功解决了机械制造中复杂力学量的测量问题。重庆工学院彭东林教授发明的时栅位移传感器及其测试系统突破了传统栅式位移传感器原理, 取得了传感器设计理论与实践的重大突破。
3 发展趋势预测
未来几年, 几何量测量及其相关的测量仪器和数据处理方法仍然是机械测量技术领域的主流表现形式, 其发展方向可归纳为以下几个方面: (1) 研究极限制造提出的各种新测量问题, 包括超大尺寸精密测量, 微、纳米超精密测量和制造现场的非接触、数字化测量; (2) 研究计量学基本问题, 重点是基本标准及相关测量理论的研究, 以实现各种自标定、自校准的溯源要求; (3) 通过新的物理原理及新的技术成就的应用, 研究发明性能更好的新型测量仪器, 解决机械制造中出现的新测量问题; (4) 研究适合机械制造在线测量的快速高效、抗干扰能力强、可靠性高的测量技术。
4 结语
总体来说, 我国在先进测量技术和仪器的基础理论研究、共性关键技术的开发方面与国外还有差距, 测量技术和自主研制的仪器水平还不能满足国内机械装备制造业迅速发展的需求。我们应当依托国家重大专项, 高度重视机械制造一线的测量技术重大需求和新出现的测量问题, 加大研究力度, 形成适应我国先进制造需
摘要：介绍了测量理论的研究与发展情况, 分析了测量技术在机械制造领域的发展现状, 并就目前我国测量技术发展的特点, 预测了今后几年机械制造领域测量技术的发展趋势。
关键词：测量技术,机械制造,静态测量,动态测量,闭环制造系统
参考文献
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机械测量技术 篇10
一、测量技术及其组成
正如著名科学家门捷列夫所言:“科学是从测量开始的”。随着社会经济的发展, 现代科学技术也有了很大的进步, 在其推动下, 测量技术逐渐成为人类认识世界和改造世界的一项重要技术。测试技术与机械制造系统的关系非常密切, 测量技术被称为是机械科学研究与进制造的“眼睛”。实践证明, 测量技术和仪器设备不再只是单纯的作为辅助检测设备, 它们业已成为机械生产制造设备的一部分, 参与制造过程、集成于机械制造系统。据调查显示, 在一些高性能机械设备的制造系统中, 测量技术的投资成本将达到制造总成本的百分之三十至百分之五十。由此可见, 机械设备的制造不仅要靠生产资料与机床, 而且还要依赖测量技术来掌握生产现场的情况, 二者是相互联系、密不可分的。一般而言, 机械设备制造过程中所使用的机器与测量有着属性上的差异, 测量是认识世界的手段, 机器是改造世界的工具, 二者虽同等重要, 但测量毕竟是机器的先导。
一般而言, 机械系统与机械设备制造过程中的测量包括传感器和测量仪器, 主要是通过对几何量的研究来处理和获取相关信息。测量主要是基于物理原理来实现的, 传感的本质在于在基本物理和化学效应的基础上进行信号变换, 将被测量的信息变换为容易处理并能被人们所识别的信号, 比如电量等。从实践来看, 机械制造过程中所测量的目标参数非常广泛, 比如几何量测量, 测量的对象涉及长度、角度、距离、形状以及位置等多方面的要素。通常情况下, 不同测量方法和技术所涉及的规律和效应存在着较大的差异性, 在不同的环境中, 同样的测量对象可采用不同的测量手段。
二、测量技术在机械制造领域中的应用
近年来, 随着社会经济的快速发展和科学技术的不断进步, 我国机械制造领域中的测量技术和测量仪器都得到了广泛应用和发展, 为国民经济的发展发挥着巨大的作用。
第一, 新型石英传感器及其测量技术, 使机械制造过程中复杂力学量的测量更加可靠和准确。电式三向车削测力仪、压电三向磨削测力仪以及压电生物测力平台等压电传感器与测力仪的应用, 不但提高了机械制造的水平, 而且保证了生产质量与安全。此外, 根据压电石英的扭转效应, 发明了石英单体转矩传感器和无定心钻削转矩测力仪, 由于其不必对中心, 因此可以在机械试件上任意的点钻孔进行测试, 实际操作非常方便, 应用范围也比较广。
第二, 纳米位移测量技术, 有效地解决了大范围、高精度的纳米位移测量与微运动技术问题。在机械制造领域, 纳米位移测量技术已是当今该领域最前沿的测量技术, 它主要是利用双频激光合成的波长来干涉条纹虚细分, 从而实现超精度的位移测量;同时还基于这一原理实现了高精度 (纳米级的) 的大范围 (毫米量程) 的位移测量。这一测量技术的应用, 使机械制造业实现了一次巨大的飞跃。
第三, 激光器测量技术的应用, 大大提高了机械制造过程中的精密度。尤其是以正交偏振激光器为基础, 相继研发出很多的测量仪器, 这些仪器不但测量精度高, 而且操作也比较方便。比如, 在正交偏振激光器基础上研发了测量位移用的“激光器纳米测尺”, 其量程、线性度以及精度都有了很大程度的改进, 目前该项技术正在各大机械制造过程中应用和推广。
除以上测量技术和应用外, 一些大型的超精密仪器核心技术也逐渐应用于测量仪器的研发和相关技术的提高上来, 比如先进机械制造中空间尺寸测量的现场校准方法、动态测量误差的分解与溯源理论以及动态测量系统精度的损失诊断技术等。
结语
总而言之, 社会经济和科学技术的发展带动了工业化的快速发展, 机械制造中使用的仪器和测量技术已经成为机械生产制造设备的一部分。较之于发达国家, 我国在该项领域中的研究和应用水平还相当有限, 因此应从实际出发, 不断创新思想和测量技术, 才能在当今激烈的国际市场竞争中立于不败之地, 才能为我国机械制造业探寻新的发展契机。
参考文献
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隧道测量技术与测量优化方案 篇11
摘要：近年来，随着社会与经济的快速发展，我国的道路建设也在经历着日新月异的变化，无论铁路还是公路，在行车速度、舒适、美观、协调等各个方面都有了更高的要求。因此隧道工程建设相对也有了更高的标准。本文主要对隧道的测量技术进行阐述，并提出相应的优化方案。
关键词：隧道测量技术；测量优化方案
一、隧道工程测量的几项要求
隧道工程测量是在隧道工程的规划、勘测设计、施工建设和运营管理的各个阶段进行的测量。为保证隧道顺利实施，主要对隧道工程测量提出了以下几项要求：
1.1规划阶段
首先搜集隧道选线所用地形图并熟悉地形、地貌，准备地质、水文所需要的测绘资料。
1.2勘测设计阶段
在隧道沿线测绘带状地形图，实地对隧道的洞口位置，结合线路和中线控制桩等进行测设，绘制相应的平面图、地质横断面图、纵断面图以及正洞口和辅助洞口的纵断面图等各种需要用到的工程设计图。
1.3施工建造阶段
对隧道进行测量时，要根据隧道施工的顺序和所要求的精度进行逐次测量。测量时要注意观察隧道线路的走线、转折点的位置以及和正洞口、辅助洞口位置，然后进一步在洞外和洞口布设施工主控制网进行施测，再进行相应的严密（简易）平差计算。随着隧道不断向前掘进，洞内的控制网也不断向前延伸，同时不断布测施工主、副控制网和隧道中线、超欠挖的施工放样，为保证各个工作面之间的放样精度，导线布设呈“Z”字形，尽量避免短边小角度，洞内支导线每500m-800m闭合一次，贯通前，对向开挖的掌子面相距小于40m时，应加强联测，统一指挥；纵横、高程贯通误差满足测量规范，贯通后还要进行线路中线的微调以及一定的误差鉴定。在施工过程中还要进行隧道纵横断面的测量以及洞内机电设施预留、相关建筑物放样等。在施工建造和运营管理阶段，还要定期对隧道洞身、地表沉降和位移进行监测。
二、隧道测量技术
2.1隧道内CP平面控制测量
2.1.1测量方法
CPIII的测量方法是采用自由测站交汇网，每个自由测站均以2×3个CPIII点为测量目标。测量时应要保证每个测量点均测量三次。
另外还要保证CPIII的控制点应保持在60米至80米之间，不能超出所允许的范围之内。而观测CPIII点时，最远的目标距离则应该保持在150米至180米之间，不可超出允许范围之内。测量开始前应先输入起始点信息，并填写相应的自由测站记录表，每一站测量均要记录测站的温度、气压和C PI以及C PII点上的棱镜高，并将温度、气压改正输到每个测站上。每一站测量三组完整的测回。
2.1.2 CPIII数据处理
CPIII观测数据主要是采用D S D I—H R S A D J软件进行平差处理。首先用评查软件将数据进行平差再生成报告即C A L C文件，再用D S D I —H R S A D J软件将C A L D文件进行处理和平差，从而计算出每个C PIII点坐标。另外该C P网的数据系统处理软件还可以对原始观测数据进行检查并做出筛选，从而保证最终的观测数据为合格数据。
2.2 GPS隧道控制测量技术
为保证GPS控制点的稳定性，再隧道两侧分别设置相应的GYS点，以方便施工期间对洞口控制点的稳定性进行常规检测。
2.2.1GSP的外业测量
实际操作过程中，要使用正确的观测方法，同时应观测GPS测量数据，分三次进行观测，每次观测时间都应超过60分钟以上，并同时记录相应数据。
2.2.2 GPS测量的数据处理和精度分析
我们可以使用A s h t e c h S o l u t i o n s工具对处理和分析精度数据，下面我们将使用该工具通过以下四个步骤进行数据运行方法。
（1）根据实际情况建立项目。
（2）给项目添加所需要的数据。
（3）对基线进行相应的处理。
（4）对GPS网进行自由网平差。
（5）形成网平差报告并对精度评定
三、测量优化方案及其应用
3.1测量优化方案
在设计的过程中制定精确的测量系统，并根据其测量控制点将C A S I O 5 8 0 0與激光指向仪配合使用，从而达到节约时间和保证精度的效果。
3.2控制点复制、加密精度要求
控制点复测、加密精度要求和方法都应该要符合《水利水电工程施工测量规范》的要求。遵循先复核后利用的原则对设计中所提供的控制点的精度进行检测。控制点包括平面和高程控制点。同时每半年复测控制点数据的准确性。加密控制点报测量监理工程师检测合格后才可以使用。
平面控制点的复测以及加密要求主要有以下四个方面：
（1）外业水平角观测全站仪（测角2″测距2+1ppmD）不少于两个测回，D为水平距离，单位km。
（2）导线方位角的闭合差≤±10√n n为测站数。
（3）往返对向观测测距1测回，测距往返较差不得超过15毫米。
（4）导线全长相对精度k应该小于1：15000，方可对坐标平差计算。
高程控制点复测和加密要求主要有以下三个方面的要求：
（1）外业应该采用往返对向观测。
（2）闭合差≤±20√L或≤±12√L L为测站数，单位km。
（3）采用三角高程测量竖直角应小于15°，一测回指标差小于7″，并对大气折光和地球曲率改正，改正数为0.43*D2/R，D为观测距离，R为地球半径。
3.3工程对策
Epc项目进场后立即组织地质勘察队伍对改线后隧道的地质情况进行详勘，并在施工中加强施工TSP超前地质预报、超前钻孔及监控量测，针对不同的地质地段，采取相应的施工方法和措施，确保施工安全，快速，有序地进行。
合理优化施工组织，争取在施工便道、洞口场地布置及隧道施工的各个工序衔接时间等方面进行优化压缩，确保工期。
3.4測量桩的布设和注意事项
我们应该尽可能的提高隧道测量的效率，同时保证进度和质量、安全。那么应该如何提高隧道的测量效率，并保证其速度和质量呢？导线控制点的布设和保护是非常重要的。影响控制点位的因素有很多，一般表现为隧道内的施工周期过长、施工时机械设备噪音较大造成的感扰、测量坏境较差、施工时洞内施工人员过多造成的影响等各种因素。因此在实际的测量中通常会采用钢筋头埋设边墙两侧仰拱填充面以下1cm处作为导线控制点，一般做法为先用切割机截取一段大约30公分左右的钢筋然后是用锯子在钢筋的一头刻画上十字，然后再将要布点的隧道两侧位置用打钻机进行钻孔，打完孔后，在孔中添加一定湿润的锚固剂，之后再把钢筋用锤子锤入到孔中，锤入完成后再把钢筋的裸露部分用湿润的锚固剂围起来。
3.5 C A S I 0 5 8 0 0计算器和激光指向仪进行配合使用
激光指向仪式利用激光光束集中和相干性较好的特性而研制出来的用于测定方向的测量仪器。它具有很多优点，比如；价格低廉、光束质量较好，识别能力较强。
安装调整方便、使用方便和发射可见光等等。除此之外它还可以准确且快速的测定隧道的中线位置，进而有效的控制隧道的超挖和欠挖。
四、隧道测量安全措施
施工前，应该对测量人员进行相应的安全教育，以此避免一些不必要的事故的发生。另外，在测量的过程中，仪器正在使用时，旁边不能不能离人，以防仪器发生意外造成损坏。洞内的控制点要选在安全的地点，避免选在滴水、露水或者塌方的地点，以防对人或仪器造成损害。
在整个测量工作中，要求测量工作者一定要提前经过一定的培训，拥有娴熟的仪器操作技能，同时又要有非常丰富的理论知识，在遇到突发情况时能够沉着应对。除此之外还要有一个严谨的工作作风。由此才可以保证测量工作的安全。
五、结语
隧道测量工作的重点不仅要保证桩位和测量成果的准确性，还要重视施工过程中的测量监控和复核，如发现存在误差，应及时纠正施工过程中造成的误差，并满足隧道限界、净空、标高、预留沉降和中线等各项要求。及时反馈监控量测信息及数据，与其他技术管理人员一同控制好工程质量。此外技术管理人员在进行施工前应该做好相应的培训，提高仪器操作技能，并拥有良好的理论知识，在管理上也应严格服从管理，有良好的工作态度，态度负责严谨。如发现有不服从管理的应及时报告上级，而不能放任自流，以造成技术质量上的事故。
参考文献：
[1]周建东.高速铁路的施工测量[M].西安交通大学出版社，2011-12-18.
[2]熊伟海.隧道断面测量技术[J].中国测量技术，2004-11-02.
机械测量技术 篇12
1 测量技术概述
机械制造中的测量技术就是为了确保机械生产设备的质量, 利用测量工具对机械制造零部件的长度、宽度、直径以及形状等进行基本参数的测量, 同时还要对生产物体的速度、位移以及分辨率等进行更高层次的测量, 获得其深层的参数值, 为生产提供可靠的参数值, 使设备的规格更加符合标准, 实现机械制造产业最大的经济效益。测量技术被广泛应用在机械制造中, 在使用测量技术时要因地制宜, 不同的生产环境会得到不同的测量结果。目前我国机械制造中的测量技术已经经过一段时间的研究发展历程, 也取得一定的技术研究成果, 在当今科技不断发展的时代, 我国工业生产已经离不开机械制造中测量技术的发展, 测量技术的提高不仅能帮助人们认识事物的表层意义还能了解其深层的含义, 对整个社会的发展有着至关重要的作用。因此, 技术研究人员要不断研究创新测量技术, 并研发新技术。
2 机械制造中的测量技术应用现状
机械制造中不仅有测量技术的应用, 还包括机械技术和制造技术, 这三种技术共同构成机械制造中的技术三脚架, 三者相互制约, 相互联系, 都是机械制造设备生产的基础技术。目前由于我国机械制造中的测量技术的水平还有待提高, 测量设备还不够完善, 导致测量技术在机械制造生产中的应用还存在一些问题, 制约着测量技术的应用发展。我国各行业的发展都受到国家政策的影响, 在改革开放早期, 国家领导人只注重经济的发展, 而忽略对先进科学技术的吸收引进, 并且缺乏自主创新能力, 导致我国技术研发一直缺乏原创力, 测量技术的应用发展也受阻, 其在机械制造中的应用效率也比较低。其次, 测量设备的质量不高, 设备也不齐全, 从而达不到测量技术的测量效果。我国测量设备的研发和应用总是比技术的研发慢一步, 使得技术应用中相应的配套设施总是不够齐全, 而降低测量技术的使用效率。
3 机械制造中的测量技术的应用发展趋势
测量技术在机械制造中占有重要的地位, 机械技术人员必须重视测量技术的应用和发展, 下面介绍几种常用的测量技术。
3.1 测量技术的应用
(1) 激光器测量技术。激光测量技术主要应用在机械零部件的测量、切割、焊接以及打孔等方面。激光是一种受激辐射光放大的现象, 其主要的应用原理就是在机械制造中, 技术人员利用正交偏振激光器所发射的激光来测量机械设备的相关参数。激光器测量技术在量程、精准度以及在线性度方面都比传统的测量仪测量结果要准确, 它可以有效的降低测量结果的误差, 先进的激光器甚至还能避免机械制造的误差, 极大地提高测量结果的高精准度, 从而实现机械设备生产的高效优质。不仅如此, 激光传感器运用的主要材料仪器是激光器, 这种仪器可以事先无人为干扰的进行远程测量, 避免了人为操作对其测量结果精准度的影响。该项技术是目前测量技术中精准度最高的一种技术, 被誉为最精准的“测量尺”。
(2) 纳米位移测量技术。纳米是世界上最小的长度测量单位, 而纳米测量技术是一种对细微对象进行操作的高科技技术。在机械制造中, 技术人员利用纳米技术, 对设备生产中的位移、速度以及分辨率进行测量, 将测量对象置于微观世界, 这种测量技术应用原理就是利用双频激光合成的波长来干涉条纹虚细分, 而实现对对象位移的测量, 提高测量结果的精准度。不过目前纳米技术在机械制造中的应用还有待研究, 测量技术在应用过程中还存在一些问题, 还需要一段时间进行技术试验。
(3) 石英传感器测量技术。石英具有光学、力学以及电学等特性, 是一种优质的传感器材料, 技术人员可以利用石英制成新型的石英传感器, 在机械生产过程中对对象的温度、位移以及压力等进行测量, 获得对象精准的参数结果。这种技术操作简单, 测量结果准确度高, 在机械制造中的应用相当广泛。
3.2 测量技术未来的发展方向
随着机械制造业的不断发展, 生产单位会不断引进新型的测量技术, 提高机械设备生产质量。近年来, 我国机械制造业出现了新一代的电子自动测量工具、新型数字测量系统以及电子测量仪等高科技产品, 极大的促进测量技术的发展。目前应用广泛的三坐标测量仪是指在一个六面体的空间范围内, 能够表现几何形状、长度及圆周分度等测量能力的仪器, 又称为三坐标测量机或三坐标量床。三坐标测量仪的测量功能应包括尺寸精度、定位精度、几何精度及轮廓精度等。未来我国测量技术将不断研发引进先进的测量设备, 如, 游标量具、千分量具、大范围侧头以及内径规。此外, 技术人员还要不断创新测量方法, 如坐标测量技术的创新, 促进机械制造业技术水平的整体发展。
4 结束语
综上所述, 机械制造中的测量技术的应用发展是我国工业不断发展从而对机械设备质量要求越来越高的必然结果, 目前机械制造中测量技术的研究应用以及发展已经取得一定的科研成果, 但是测量技术的整体水平还有待提高。同时还要加紧研发高质的测量设备, 优化测量技术的使用环境, 从而获得更加精准的测量结果, 使整个机械制造的水平得到提高。
摘要：随着我国改革开放的不断深入, 我国经济和科技的不断发展, 为机械制造业的发展提供有利的市场环境以及先进的科学技术。当今机械制造业中的测量技术水平得到普遍提高, 并且在机械制造中得到广泛的应用。下面本文将从测量技术在机械制造中的应用和发展进行简单探讨。
关键词：机械制造,技术应用,发展
参考文献
[1]张金.浅谈机械制造领域中测量技术的发展[J].大科技, 2013 (06)