工业测量系统典型的测量范围 工业测量的四大参数

2024-11-10 09:53 - 立有生活网

工业测量的介绍

本著作包括静态与动态工业目标测量的诸多方面,涉及工业测量的多种手段,涵盖测量理论、方法与工艺的众多方面。重点着眼于非接触性测量手段的本书,可应用于工业测量的教育、生产与科研,可为测绘各专业师生使用,可供各领域工业生产的科研与生产人员参考。本书涵盖了我们独创的一些理论与方法,如三旋转自由度激光经纬仪的扫描数学模型及其应用、工业测量方法的分类与其选用基本原则、积木式三维工业测量系统的建立、车间内精密联机工业控制网的建立、批量大型工业部件检测与放样的原理与方法、数字畸变模型的建立、基于数码相机的孔群定位与数控钻孔、工业摄影测量限的特殊性、基于共线条件方程式的误方程式的一般式、数字纠正控制点数量的新理论以及工业测量传感器的集成技术等。

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工业测量系统典型的测量范围 工业测量的四大参数


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工业测量系统典型的测量范围 工业测量的四大参数


工业测量中长度测量的精度要求一般是多少?是不是测量的东西越大精度要求的就会低一些

主要是评定测量工具在规定条件下的测量度。常见的评定方法有检定法、比对法和误分离法。

适用于一些高精度(形状误小)和具有封闭圆周角的测量工具。例如检定1级平晶,如待检的三块平晶1、2、3的平面度误分别为x、y、z,则把它们按1与2,2与3,3与1组合起来互检平面度。得出的量值分别为a、b、c。列出方程式x+y=a,y+z=b,x+z=c。解方程式后即可求出x、y、z的量值。此外,检定圆度仪和多齿分度台也可用这种方法。常用石英玻璃球圆度仪和多齿分度台也可用这种方法。常用石英玻璃球检定圆度仪,因玻璃球等也有误,所以利用多次转位方法分离出玻璃球和圆度仪精密轴系各自的误。多齿分度台也是利用其具有封闭圆周的特性,把两台多齿分度圆台重叠在一起,各自向相反方向依次转动一个相同的角度,从单色光自准直仪中读出其量值,把一系列测得的量值处理后从中求得每台各自的分度误。

一般会计算出一个相对误,就是测量中误与你所测线路长度的比值

各行业有各行业的精度,例如车工7级是在直径50的外圆上容许0.025的误,毛坯越大,容许的误也越大,但不是精度越低。

工业系统测量

设计思路:

(1)对温度进行测量、控制并显示,首先必须将温度的度数(非电量)转换成电量,然后采用电子电路实现题目要求。可采用温度传感器,将温度变化转换成相应的电信号,并通过放大、滤波后送A/D转换器变成数字信号,然后进行译码显示。

(2)恒温控制:将要控制的温度所对应的电压值作为基准电压VREF,用实际测量值与VREF进行比较,比较结果(输出状态)自动地控制、调节系统温度。

(3)报警部分:设定被控温度对应的允许值Vmax,当系统实际温度达到此对应值Vmax时,发生报警信号。

(4)温度显示部分采用转换开关控制,可分别显示系统温度、控制温度对应值VREF,报警温度对应值Vmax。

原理框图:

三、单元电路设计与参数计算

⑴ 传感器可以采用铂电阻R10、精密电阻和电位器R20组成测量电桥,电桥的输出电压作为运放构成的动放大器双端输入信号,将信号放大后由低通滤波器将高频信号滤去。如图1所示。

在0oC,调节R20,使显示器显示0oC。在50oC时,调节放大器的增益(调节电位器R21),使显示器显示50oC 。注意放大的输出电压不允许大于A/D转换器的输入电压值。

⑵ 被测温度信号电压加于比较器(Ⅰ)与控制温度电压VREF进行比较,比较结果通过调温控制电路控制执行机构的相应动作,使被控系统升温或降温。

⑶ 当控制电路出现故障使温度失控时,使被控系统温度达到允许温度对应值,用声、光报警电路发出警报,值班人员将采取相应的紧急措施。

⑷ 开关S1可分别闭合系统温度、控制温度电压VREF和报警温度电压,通过A/D转换器将模拟量转换成数字量,显示器显示出相应的温度数值。

单元电路分析:

1.测量温度电路:传感器采用铂电阻、精密电阻和电位器组成测量电桥,电桥的输出电压作为运放构成的动放大器双端输入信号,通过放大然后输出。

2.滤波电路:低通滤波器将高频干扰虑去,稳定电压值。

3.译码显示电路:因为在EWB10的软件中找不到直接十进制的译码器,AD转换器是十六进制,而设计要求是十进制显示。所以我们在此分为两种方案

方案一:AD转换器将模拟电压信号转化为数字信号并直接通过LED数字译码显示器显示。

方案二:AD转换器将模拟电压信号转化为数字信号,通过加法器、比较器、与非门接连成十进制译码器通过LED数字译码显示器显示。

电路说明:

(1)、 AD转换的高4位输出到比较器(U12)的A0~A3,低4位放到比较器(U13)的A0~A3。

(2)、十六进制计数器(U8)输出端QA~QD接到比较器(U12)的B0~B3,十六进制计数器(U4)输出端QA~QD接到比较器(U13)的B0~B3,低位的十六进制计数器(U4)经过与门接脉冲XFG2。

(3)、十进制计数器U9、U10、U11按从低位到高位连接,低位经过与门接与十六进制计数器(U4)接的脉冲XFG2。

(4)、通过两个比较器之后,当B大于A的时候,通过与门和非门的组合输出一个低电平,把脉冲截止,停止计数。

(5)、所得的数就是十六进制转换成的十进制数。

(6)、脉冲XFG3控制十进制计数器U17,当计数器输出都为高电平时通过或非门得到一个高电平,控制十进制计数器U9、U10、U11和十六进制计数器U4、U8同时清零,重复计数。

通过两个方案比较,因为EWB10软件的限制,找不到一个可以直接把八位二进制数转换成8421BCD的芯片,另外方案二电路比较复杂,它是通过计数器把十六进制转换成十进制,译码显示速度比较慢,有可能看到数字计数时比较混乱,不能时时看到温度变化,所以选取方案一进行实验。

4.两个开关J1、J2分别控制3个输入端,随时查看实时温度、报警温度和控制温度。

5.电压通过比较器与特定值比较,高于额定值时发出蜂鸣与报警。

6.电压通过比较器与特定值比较,低于特定值时发热,高于特定值时制冷。

四、总原理图及元器件清单

1.总原理图

2.元件清单

元件序号

型号

主要参数

数量

备注

R1、R2、

电阻

100欧

2R10

铂电阻

100欧

1R20

滑动电阻

100欧

1R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R11、R21

电阻

1000欧

8C1、C2

电容

2Vcc

电源

+9V

7Vdd

电源

+3V

4Vee

电源

-9V

2R18

电阻

709欧

1R12

电阻

847欧

1R13、R22

电阻

750欧

2R19、R23

电阻

70欧

2R16、R17

电阻

933欧

2R14、R15

滑动电阻

847欧

2D1

二极管

1N1202C

1T1、T2、T3、T4

三极管

BC548B

4U7

放大器

741

1U1、U2、U3

集成运放

OPAMP

3XFG1、XFG2、XFG3

信号发生器

XFG

3A1

A/D转换器

ADC

1U5、U6

7段LED

DCD_HEX

2LED1、LED2、LED3、LED4

发光二极管

LED

4J1、J2

开关

开关

2U09、U10、U11、U17

十进制加法器

74192

4U12、U13

比较器

7485N

2U4、U8

十六进制加法器

74161N

2U18A、U19A、U21A

与门

74HC08D_2V

3U20A

与非门

74HC01D_2V

1U22

非门

NC7ST04_5V

1U23A

四输入或非门

BC548B

1五、安装与调试

1、使用仿真软件 EWB 10进行仿真。

2、各部分单元电路进行测试。

3、测试成功后,把各部分单元电路连接起来。

4、开始仿真,按要求调节各项参数。

5、通过R18、R12串联分压把温度控制在120 oC之内,使系统符合设计要求。

6、将开关J2拨到A端,调节滑动变阻器R10、R20使译码器显示0oC。在50oC时,调节放大器的增益(调节电位器R21),使显示器显示50oC 。测试表明,系统符合要求,能实现测量温度功能。

7、将开关J2拨到D端,将开关J1拨到B端,通过可调变阻器R15调节控制报警温度,再通过可调变阻器R14调节报警温度,当调到高于控制报警温度,报警指示灯LED1、LED2就会亮,测试表明,系统符合要求,能实现报警功能。

8、将开关J2拨到D端,将开关J1拨到C端,调节控制温度,当控制温度高于现时温度时,发热指示灯LED4亮,制冷LED3灭;控制温度低于现时温度时,发热指示灯LED4灭,制冷指示灯LED3亮。

六、性能测试与分析

1、传感器可以采用铂电阻、精密电阻和电位器组成测量电桥,电桥的输出电压作为运放构成的动放大器双端输入信号,将信号放大后由低通滤波器将高频信号滤去。

2、A/D转换器以+9V作为基准电压VREF , 动放大器输出的电压与基准电压VREF 进行比较,输出相应的二进制数。

3、比较器,将传感器可以采用铂电阻、精密电阻和电位器组成测量电桥,电桥的输出电压作为运放构成的动放大器的输出电压与控制电压或者报警电压通过比较器进行比较,输出高低电平,控制报警或者发热制冷。

4、 测量温度为0~1200C,精度为±0.50C;整体调试无错误,但受软件限制,代表热敏电阻的滑动电阻R10难以微调,所以度受限于现实中热敏电阻。

5、将开关J2拨到D端,将开关J1拨到C端,控制滑动变阻R15,温度连续可调,度可以控制在±1OC的范围,不过滑动变阻受限于软件难以微调,控制范围可能会有偏。

6、设报警温度400C,当现实温度大于或等于400C的时候比较器会输入一个电压值控制三极管导通,使报警系统触发。滑动变阻器R14可以连续控制报警温度,不过也受限于软件,难以微调。

七、结论与心得

本实验基本上是成功的,能达到设计要求。通过本实验,学会了EWB10.0仿真软件的应用,通过搜寻资料,对模电、数电的知识进行很好的巩固,综合应用了数电、模电译码、AD转换器、运放等方面的知识,通过本实验对两门课程很好进行了综合应用。学会了采用铂电阻、精密电阻和电位器组成测量电桥,学会了通过调节电压来调节温度,学会了通过使用比较器对输出(表示温度的)电压进行比较,本实验让我获益匪浅。

什么是工业测量

工业测量是在工业生产和科研各环节中,为产品的设计、模拟、测量、放样、仿制、仿真、产品质量控制、产品运动状态,提供测量技术支撑的一门学科。测量,内容以产品的几何尺寸为主,但也涉及色彩、温度、速度与加速度及其他物理量。测量环境大多在室内,即在工厂车间或科研实验室中,还常伴有高精度和高频率的要

求。当然室外工业目标的测量工作也是不容忽视的重要方面。

现代工业技术的快速发展为工业测量提供了众多的测量技术与手段;同样地,现代工业技术的快速发展,也需要工业测量技术的支撑。工业测量是现代工业生产不可缺少的重要生产环节。

伴随工业的发展,可选择的工业测量的手段或仪器设备名目繁多。

如一、二、三维的机械型量测工具或设备;

各种专用的基于光机电技术的一维传感器,基于测角的

各类仪器设备,基于测距的各类光电测距仪器设备,基于各种固态的摄像设备和摄影测量系统;

各种专用的一、二、三维工业摄影测量系统,光学显微摄像测量系统,电子显微摄像测量系统,基于高速影像的一、二、三维摄影测量系统,基于莫尔条纹的工业测量系统,基于光波干涉原理的测量系统,基于磁力场的三维量

测系统,基于结构光的工业测量或工业摄像测量系统,Motography自动测量技术,乃至用于空抛物体运动轨迹测定的全球定位系统。

什么是仪表的测量范围、上下限和量程?彼此有什么关系?

测量范围是该仪表按规定的精度进行测量的被测变量的范围。测量范围的最小值和值分别称为测量下限和测量上限,简称下限和上限。仪表的量程用来表示其测量范围的大小,是其测量上限值与下限值的代数,即量程=测量上限值-测量下限值,给出仪表的测量范围便知上下限及量程,反之只给出仪表的量程,却无法确定其上下限及测量范围。

1、测量范围:计量器具所能够测量的最小尺寸与尺寸之间的范围被称作该测量器具的测量范围。

2、上下限:仪表的上下限则是仪表所能度量的值和值。

3、量程:仪表标称范围的上下两极限之的值。

仪表的测量范围、上下限、量程之间的关系:

测量范围=量程=测量上限-测量下限。

如果仪表的测量下限为零,则所能测量的物理量的值等于其量程。例如:电流表的量程就是可以测的电流值的值。

仪表,显示数值的仪器总称,包括压力仪表流量仪表,以及各种分析仪器等。仪表的种类:玻璃温度计、双金属温度计、压力式温度计、热电偶、热电阻、非接触式温度计、温度控制(调节)器、温度变送器、温度校验仪表、温度传感器、温度测试仪等。

上面说的都太含糊,以-Pa~Pa压力变送器为例,测量范围是指该仪表允许工作压力在-Pa~Pa范围之内,而在实际应用中我们也许只需要其工作在-200Pa~200Pa之间。超过200或低于-200生产系统会有一定的危险,那我们则设定该仪表上限为200Pa,下限为-200Pa,此时该表量程为400Pa!即上下限之间的数值之和为该仪表的量程。

都是仪表的参数,对仪表的应用和使用时候可以很好的利用表的优势。彼此的关系相对

比如一个测量液位的仪表:

测量范围:200mm~1200mm;

上限是1200mm、下限是200mm;

仪表的量程:1000mm。

激光测距传感器测量范围与精度?

据我所知:

DISTO A5激光测距仪

产品特点:

测量范围:0.05至200m典型精度为±3mm快速的测量距离

手掌大小:外形小巧可装入任一衣袋

直接按键:作简便

持续测量:测量最小及间距,例如测量空间对角线

内置水泡:水平调平

有照明的显示屏:黑暗中也可读取测量值

薄膜键盘:防飞溅水及防尘;便于清洁

激光指示:室外测量时更易瞄准目标

小巧而坚实:其外形小巧,可方便携带,其结构坚实,适用于各种场所的测量。

作简便:可借助于直接按钮,轻松方便地进行加减及面积和体积的计算。

内置水泡:可采用该功能对物体(例如插座)进行水平调平

技术参数:

型号:

DISTO PLUS

DISTO A5

DISTO A3

测量精度:

±1.5mm

±2mm

±3mm

测量范围:

0.2至200m

0.05m至200m

0.05至100m

测量单位

0.000m,0.00m,

0.000m,0.00m,0mm,

0.000m,0.00m,

距离(m) ¢激光点直径(mm)

10,50,100m

6,30,60mm

面积、体积测量

√√

√空间计算

√延时测量

√√

最小及测量、持续测量

√√

√间接测量

√√

加/减

√√

√乘

√存储常数

10

1调用测量值

15

20

19

数据接口

Bluetooth技术

显示屏照明

√√

√多功能底座

√√

三角架螺纹

√√

内置望远镜

√√

内置水泡

√√

√每电池组可测量

至10,000次(Bluetooth状态下有所下降)

至10,000次

至5,000次

电池

型号AA2×1.5V

型号AA2×1.5V

型号AA2×1.5V

防雨/防尘IP 54

√√

√尺寸

172×73×45mm

1486436mm

1354531mm

连同电池的重量

350g

241g

145g

工作温度范围

-10℃+50℃

-10℃+50℃

波长

635nm

635nm

工业电度表的测量范围

电度表具有防潜动逻辑电路,施加125%的电压,电度表无测试脉冲输出7.电度表在0……2007-2-24力创EDA90-DB三相宽限电能计量表 产品: 主要技术指标: 1 高准确度:0.5级(满足IEC687/1036及JIS)。 2 宽电能测量范围:电流1~1500A...

不明白你要表达什么意思???

根据电表的功能可以测量用电电量,电流,电压,相位,功率因数,有功,无功,需量,~~~~~~

电流测量范围要看电表的电流了

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