精度设计的新思路—激光测厚仪的精度设计

  史锦顺 ·  2011-03-18 11:20  ·  45727 次点击
**精度设计的新思路——激光测厚仪的精度设计**
史锦顺
**摘要**就激光测厚仪的理论分析与精度设计的实例,讲解规范公式与提高精度的方法。提高精度的方法主要是两条:改变光路方向,从结构机制上减小误差;在应用计算机的条件下,以长度标准量块为比较标准,将通常的误差因素转变成比较常数,从而提高精度。这种以计算机应用为背景的比较式计值方式可以用于多种场合。
**引言**
激光测厚仪是一种非接触测量,实现钢板热轧生产过程中的在线测量。该机的基本方案立基于线阵光敏元件(CCD)与几何光学。是大学毕业不久的年轻人提出的。1985年我在所里(当时是电子部27所)作系列学术报告,由此机缘,课题负责人邀我处理该项目的理论问题。我在经过几个月的苦心琢磨,特别是对精度的一番刻意探求之后,形成了激光测厚仪精度设计的基本思路,在课题组作了两次报告,遂被采用。1988年第一台在首钢试用成功。此后多年,此种激光测厚仪在不少大中钢厂中应用,并有出口。这里谈谈其学术思路,涉及几点有一定参考价值的提高精度的方法。
同任何测量装置一样,激光测厚仪的核心问题是精度。本工作就精度问题的分析与处置,见解如下:
①提出一种光路,使由被测物倾斜引入的误差降低数十倍。
②建立参数作用表达显明的规一化测量公式。
③提出一种新计值方式:在规一公式的基础上,多点校准、内插计算,从而大大降低结构参数误差、公式常数误差和线阵CCD非线性误差。
④通过误差分析明确:横梁立柱温度效应有互补关系。主框架横梁立柱由同一种铸铁一体铸成,这种方案比外国人用石英做横梁的方案,不仅材料便宜,加工容易而且该项误差小。得知结构参数可以有较大偏差,但变化必须足够小。
整理此文,同第一次讲,过去26年了。我那次经历了若干不眠之夜,产生的一些设想,得到当时大学毕业不久的几位青年人的肯定,并在他们的努力下形成产品,也是我学术活动的一段佳话。这里需说明的是,我并未参加其具体工作。具体工作,包括某些专利性工作,是他们完成的。总之,这里写的只是当初个人的理论设想,和实际上的应用,并不一一对应。
因公式太多,详见压缩文件[attach]44625[/attach]

2 条回复

sg888  2011-05-14 12:49
附件文件不存在或无法读入,请与管理员联系。
下载不了怎么也扣金币啊 ??????
sg888  2011-05-14 12:48
学习一下!

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