现代精密测量技术现状及发展
现代精密测量技术是一门集光学、电子、传感器、图像、制造及计算机技术为一体的综合性交叉学科,涉及广泛的学科领域,它的发展需要众多相关学科的支持。在现代工业制造技术和科学研究中,测量仪器具有精密化、集成化、智能化的发展趋势。三坐标测量机(CMM)是适应上述发展趋势的典型代表,它几乎可以对生产中的所有三维复
现代精密测量技术一门集光学、电子、传感器、图像、制造及计算机技术为一体的综合性交叉学科,涉及广泛的学科领域,它的发展需要众多相关学科的支持。在现代工业制造技术和科学研究中,测量仪器具有精密化、集成化、智能化的发展趋势。三坐标测量机(CMM)是适应上述发展趋势的典型代表,它几乎可以对生产中的所有三维复杂零件尺寸、形状和相互位置进行高准确度测量。发展高速坐标测量机是现代工业生产的要求。同时,作为下世纪的重点发展目标,各在微/纳米测量技术领域开展了广泛的应用研究。
1 坐标测量机的最新发展
三坐标测量机作为几何尺寸数字化检测设备在机械制造领域得到推广使用,而科学研究和机械制造行业的技术进步又对CMM提出更多新的要求,作为测量机的制造者就需要不断将新技术应用于自己的产品以满足生产实际的需要。
11 误差自补偿技术
德国Carl Zeiss公司最近开发的CNC小型坐标测量机采用热不灵敏陶瓷技术(Thermally insensitive ceramic technology),使坐标测量机的测量精度在178~256℃范围不受温度变化的影响。国内自行开发的数控测量机软件系统PMIS包括多项系统误差补偿、系统数识别和优化技术。
12 丰富的软件技术
Carl Zeiss公司开发的坐标测量机软件STRATA-UX,其测量数据可以从CMM直接传送到随机配备的统计软件中去,对测量系统给出的检验数据进行实时分析与管理,根据要求对其进行评估。依据此数据库,可自动生成各种统计报表,包括X-BAR&R及X_BAR&S图表、频率直方图、运行图、目标图等。美国Brown & Sharp公司的Chameleon CMM测量系统所配支持软件可提供包括齿轮、板材、凸轮及凸轮轴共计50多个测量模块。日本Mitutoyo公司研制开发了一种图形显示及绘图程序,用于辅助 *** 作者进行实际值与要求测量值之间的比较,具有多种输出方式。
13 系统集成应用技术
各坐标测量机制造商独立开发的不同软件系统往往互不相容,也因知识产权的问题,些工程软件是封闭的。系统集成技术主要解决不同软件包之间的通信协议和软件翻译接口问题。利用系统集成技术可以把CAD、CAM及CAT以在线工作方式集成在一起,形成数学实物仿形制造系统,大大缩短了模具制造及产品仿制生产周期。
14 非接触测量
基于三角测量原理的非接触激光光学探头应用于CMM上代替接触式探头。通过探头的扫描可以准确获得表面粗糙度信息,进行表面轮廓的三维立体测量及用于模具特征线的识别。该方法克服了接触测量的局限性。将激光双三角测量法应用于1700mm×1200mm×200mm测量范围内,对复杂曲面轮廓进行测量,其精度可高于1μm。英国IMS公司生产的IMP型坐标测量机可以配用其他厂商提供的接触式或非接触式探头。
2 微/纳米级精密测量技术
科学技术向微小领域发展,由毫米级、微米级继而涉足到纳米级,即微/纳米技术。微/纳米技术研究和探测物质结构的功能尺寸与分辨能力达到微米至纳米级尺度,使类在改造自然方面深入到原子、分子级的纳米层次。
纳米级加工技术可分为加工精度和加工尺度两方面。加工精度由本世纪初的最高精度微米级发展到现有的几个纳米数量级。金刚石车床加工的超精密衍射光栅精度已达1nm,实验室已经可以制作10nm以下的线、柱、槽。
微/纳米技术的发展,离不开微米级和纳米级的测量技术与设备。具有微米及亚微米测量精度的几何量与表面形貌测量技术已经比较成熟,如HP5528双频激光干涉测量系统(精度10nm)、具有1nm精度的光学触针式轮廓扫描系统等。因为扫描隧道显微镜(STM,Scanning Tunning Microscope)、扫描探针显微镜(SPM,Scanning Probe Microscope)和原子力显微镜(AFM,Atomic Force Microscope)用来直接观测原子尺度结构的实现,使得进行原子级的 *** 作、装配和改形等加工处理成为近几年来的前沿技术。
这个不是很难,下面具体介绍一下方法:
1、离线检测
测出IC芯片各引脚对地之间的正,反电阻值。以此与好的IC芯片进行比较,从而找到
故障点;
2、在线检测
直流电阻的检测法同离线检测。但要注意: 要断开待测电路板上的电源,万能表内部电压不得大于6V,测量时,要注意外围的影响;
3、交流工作电压测试法
用带有dB档的万能表,对IC进行交流电压近似值的测量。若没有dB档,则可在正表笔串入一只01-05μF隔离直流电容。该方法适于工作频率比较低的IC。但要注意这些信号将受固有频率,波形不同而不同,所以所测数据为近似值;
4、总电流测量法
通过测IC电源的总电流,来判别IC的好坏。由于IC内部大多数为直流耦合,IC损坏时(如PN结击穿或开路)会引起后级饱和与截止,,使总电流发生变化。所以测总电流可判断IC的好坏。在线测得回路电阻上的电压,即可算出电流值来。
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万用表又称为复用表、多用表、三用表、繁用表等,是电力电子等部门不可缺少的测量仪表,一般以测量电压、电流和电阻为主要目的。万用表按显示方式分为指针万用表和数字万用表。是一种多功能、多量程的测量仪表,一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电流、交流电压、电阻和音频电平等,有的还可以测交流电流、电容量、电感量及半导体的一些参数(如β)等。
参考资料:万用表百度百科
高精度电阻测量时要采用四线制或三线制电压测量法,优点就是精度高,缺点是比较麻烦,测量得出的是电压值,要进行换算;精度要求不高时用万用表电阻档直接测量即可,优点是简单易行,缺点是精度低。高程测量的方法有水准测量法、电磁波测距三角高程测量法。常用水准测量法。水准测量法
(1)水准测量法的主要技术要求:
各等级的水准点,应埋设水准标石。水准点应选在土质坚硬、便于长期保持和使用方便的地点。墙水准点应选设于稳定的建筑物上,点位应便于寻找,应符合规定。
一个测区及其周围至少应有3个水准点。水准点之间的距离,应符合规定。
水准观测应在标石埋设稳定后进行。两次观测高差较大超限时应重测。当重测结果与原测结果分别比较,其较差均不超过时限值时,应取三次结果数的平均值数。
(2)设备安装过程中,测量时应注意:最好使用一个水准点作为高程起算点。当厂房较大时,可以增设水准点,但其观测精度应提高。
(3)水准测量所使用的仪器,水准仪视准轴与水准管轴的夹角,应符合规定。水准尺上的米间隔平均长与名义长之差应符合规定。电机好坏的测量方法:
1、用绝缘电阻摇表检查电机线圈的绝缘电阻是否大于05兆欧,如果大于05兆欧,那说明电机的绝缘性能良好;
2、用万用表电阻档,测试电机的3个绕组的直流电阻是否一样,如果一样或者3个绕组的直流电阻的大小偏差很小,那说明3个绕组的线圈之间没有匝间短路的问题;
3、手动盘动电机的转轴,检查有否盘不动,异响等。
4、检查电机的好坏,用绝缘电阻摇表检查电机线圈的绝缘电阻是否大于05兆欧,如果大于05兆欧,那说明电机的绝缘性能良好。通常使用模拟万用表(指针式万用表),测量各引脚对地(GND)引脚的电阻和各引脚对(VCC)引脚之间的电阻来进行判断,不过这种方法,需要事先对一只好的LM393进行一遍测量,然后以此为参考数据,来进行判断。
这种方法测到的电阻不完全与参考值吻合,如果被测IC完好,但其阻值变化有规律,不会与参考值偏差太大,具有一定的准确性。
补充:
LM393的内部结构及更详细的资料,到这里看。
>从来源看,误差可以分成系统误差和偶然误差两种也有分为系统误差、偶然误差和粗大误差三类
粗大误差一般是由人为原因造成,严格讲,是一种错误,不能算是误差,是完全可以避免的
系统误差是由于仪器本身不精确,或实验方法粗略,或实验原理不完善而产生的系统误差的特点是在多次重做同一实验时,误差总是同样的偏大或偏小,不会出现这几次偏大另几次偏小的情况要减小系统误差,必须校准测量仪器,改进实验方法,设计在原理上更为完善的实验
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