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高效高精度智能化系列测量装备研发及应用
高效率、高精度智能化测量技术已成为我国发展高端制造业的瓶颈。本项目突破了高效率、高精度智能化测量的一系列难题，形成的自主创新关键技术有：
1．首次建立了基于运动学图谱分析的智能测量装备设计方法及通用性设计理论体系，使研发周期缩短了40%，研发费用降低了35%。
2．针对多传感器高精度配准的国际性难题，发明了多传感器联合标定标准器的设计方法。
3．针对测量装备伺服系统高平稳性控制的难题，率先提出了体现温度影响的非线性摩擦建模方法，测量装备运动平稳性提高了59%。
已申请国家发明专利18项（授权5项）、实用新型专利12项（授权12项）、软件著作权7项；以金国藩院士为主任的鉴定委员会一致认为项目整体技术达到国际领先水平。获得2013年天津市科技进步一等奖。
图1 缸套类零件检测用高效高精度智能测量装备
图2 惯性元件检测用高效高精度智能测量装备
图3 手机外壳检测用高效高精度智能测量装备
天津大学
2023-05-12
微粉表面积的动态氮吸附测量技术（技术）
成果简介：在研究物质的性质时，经常需要知道微粉颗粒的比表面积大小。在橡胶工业中常用的补强剂为固体分散颗粒炭黑，它的比表面积对所填充的橡胶的物理性能产生很大的影响；在催化领域，催化剂的比表面积是表征催化剂化学物理性能的一个重要参数；在冶金、建筑材料等方面的生产和研究中也经常需要知道微粉颗粒的比表面积，所以，微粉颗粒比表面积的测量被许多科学技术领域所关注。本项技术为一种微粉表面积动态氮吸附测量方法及测量仪器，仪器具有良好的测量准确性和重复性，并且操作方法简单，测量速度高。微粉比表面积测量仪由气路系统、
北京理工大学
2021-04-14
一种激光在线测量加工检测方法及其装置
本发明公开了一种激光在线测量加工检测方法及装置，将激光 测量、加工和检测集于一体，可实现激光加工前在线测量待加工工件 的平面或曲面几何尺寸形貌，获得真实平面或空间结构尺寸和特征， 消除待加工工件因在前期加工处理流程中产生的变形或时效变形所引 起与理论数模之间的误差，提高了激光加工精度和质量。装置包括依 次位于同一光路上的加工激光器、光路系统和激光加工头；还包括激 光测距系统，计算机控制系统，移动组件和工作台；激光测距
华中科技大学
2021-04-14
高效高精度智能化系列测量装备研发及应用
高效率、高精度智能化测量技术已成为我国发展高端制造业的瓶颈。本项目突破了高效率、高精度智能化测量的一系列难题，形成的自主创新关键技术有： 1．首次建立了基于运动学图谱分析的智能测量装备设计方法及通用性设计理论体系，使研发周期缩短了40%，研发费用降低了35%。 2．针对多传感器高精度配准的国际性难题，发明了多传感器联合标定标准器的设计方法。 3．针对测量装备伺服系统高平稳性控制的难题，率先提出了体现温度影响的非线性摩擦建模方法，测量装备运动平稳性提高了59
天津大学
2021-04-14
光电探测器光谱响应测试系统及其测量方法
光电探测器光谱响应测试系统及其测量方法，属于光学辐射定 标测量仪器及方法，解决现有测试系统成本昂贵且难以保证测量精度 的问题，以实现光谱响应的高精度测量。本发明的测试系统，包括正 弦调制光源、聚光透镜、单色仪、滤光片轮、暗箱、电机驱动电路， 微控制器控制电路、前置放大电路、正弦锁相放大电路、数据采集卡 和计算机，所述正弦调制光源为正弦调制的白炽灯、卤钨灯或 LED 光 源。本发明使用正弦调制光源，采用可编程器件实现正
华中科技大学
2021-04-14
一种基于波矢测量的红外成像探测芯片
本发明公开了一种基于波矢测量的红外成像探测芯片，包括面阵红外折射微透镜、面阵非制冷红外探测器和驱控预处理模块；其中，面阵非制冷红外探测器位于所述面阵红外折射微透镜的焦面处，被划分成多个阵列分布的子面阵非制冷红外探测器，每个子面阵非制冷红外探测器包括数量和排布方式相同的多个阵列分布的光敏元；面阵红外折射微透镜包括多个阵列分布的单元红外折射微透镜，每单元红外折射微透镜与一个子面阵非制冷红外探测器对应。本发明的红外成像
华中科技大学
2021-04-14
一种光纤输出的激光光束质量测量装置
本发明公开了一种光纤输出的激光光束质量测量装置和方法， 主要包括一维电动位移台、三维升降台、夹具、聚焦镜片、准直镜片、 光热传感器、红外热像仪、暗室和计算机等。本发明装置为自动化测 量系统，由红外热像仪辅助聚焦调节及电脑可视化控制，操作简便， 结构简单，误差引入因素少，可测光强较高、光束尺寸较大、任意波 长激光的光束质量。相比传统方法中存在的探测器损伤阈值低、动态 范围较小等问题，本发明可以测量更高功率、更大光束尺寸
华中科技大学
2021-04-14
一种利用压痕隆起量测量残余应力的方法
本发明公开了一种残余应力测量方法，其基于压痕隆起并利用 隆起量分布图直接得到残余应力，其特征在于，该方法包括如下步骤： 1)将测试金属材料测试点表面打磨至光滑，并进行清洁处理；2)将清洁 过的金属材料用压痕制造装置以恒力 F 施加静载，保持后卸载，得到 球形压痕；3)用共聚焦显微镜对压痕表面进行三维立体成像，通过三 维场高度信息还原得到表面隆起量高度信息；4)根据上述表面隆起度 高度信息，即可计算出金属材料压痕点附近残余应力。本发明的方法 在有限元仿真的基础上，通过仪器化压入与共聚焦显微镜相结合的方
华中科技大学
2021-04-14
一种组合式非接触空间坐标测量装置
本发明公开了一种组合式非接触空间坐标测量装置，包括全站 仪（1）、激光电子标靶（2）、激光位移传感器（3）、辐条槽激光电子标靶固定板（4）、辐条槽激光位移传感器固定板（5）和计算机（18）， 其中，辐条槽激光电子标靶固定板（4）和辐条槽激光位移传感器固定 板（5）联接构成分档式角度调整装置。本发明可以灵活调整激光电子 标靶和激光位移传感器的方位，增强了测量系统的柔性，可以扩大其 测量范围至全空间角度。
华中科技大学
2021-04-14
激光焊接中狭窄对接焊缝的测量方法及装置
本发明涉及一种激光焊接中狭窄对接焊缝的测量方法及装置，它将二维和三维视觉信息进行有机融合，通过对 CCD 相机和二个激光平面进行标定，利用含有三条激光条纹的焊缝图像，在同一测量位置获取焊缝中心的三维位置、法矢及焊缝宽度信息。装置包括：远心镜头、CCD 相机、图像采集卡、带通滤光片、计算机，各线光源激光器投射出会聚的三个激光平面，各激光平面在与 CCD 相机主光轴垂直的平面上相交所形成的激光条纹基本平行。第一、第三线光源激光器对称地安装在 CCD 相机的左右两侧，与 CCD 相机的主光轴成 15～60
华中科技大学
2021-04-14