弹性体形变自动检测系统设计+CAD图纸(3)
时间:2017-05-26 19:18 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
首先，图像测量技术有效地扩展了人类自身的视觉能力，它利用光电成像技术对所得到的光学图像进行处理， 促成了人类视觉探测域的光谱延伸 、阈值扩展和时间暂留。 通过选择合适的放大或缩小镜头， 该技术可以对不同尺寸大小的零件进行测量，极大的扩大了测量范围。 其次图像测量技术利用计算机及各种软件功能进行图像处理， 有效地避免了人眼读数等因素所带来的误差， 减少了重复性的误差和仪器本身形成的误差， 有利于提高精度。 另外，由于测量系统本身的特性 ，测量过程自动化程度高， 能在一定程度上实现检测手段的非接触、高精度、快速及自动化。 但是，利用图像测量技术实现微位移的自动测量， 尤其对其测量精度和速度的提高，尚需进行研究和探索。[11] 1.4 课题的关键与难点 1.计算机对于所测取的图像的各种算法，运用一种比较精确的算法，使得最高检测精度达到0.5μm； 2.恒定力的加载，要保证加载系统的绝对刚性。 3.机械结构的搭建较为复杂，要确保整体结构的协调。 4.控制系统较为庞大，要精确控制。 2 测量系统总方案设计 2.1 任务与要求 根据课题的要求，对如下图所示两种类型弹性零件的刚度进行自动测量弹性元件形状如图2-1所示 图2.1 参数指标如下： 加载范围：10~50N 位移范围：20~200um 位移检测分辨率：0.5um 检测效率：2min/件 2.2 系统总体方案设计 图2.2 本测量系统主要由：CCD摄像机，图像采集卡，A/D板卡，光学显微镜及计算机软件等组成。如上图所示，弹性元件被安装在测试台的夹具上通过自动加载机构对弹性元件施加载荷，与此同时CCD摄像机对弹性元件的变形位移进行检测，位移量输入计算机，通过数据处理得到被测弹性元件的刚度。然后将工件转动180重复上述过程，进行反向刚度测试整个检测过程完在计算机的控制和提示下完成的，因此测量仪具有较高的智能化程度。 3 加载系统的设计 3.1 系统方案的选择 3.1.1机械砝码式推力加载系统 机械砝码式推力校准装置是由砝码和杠杆组成。砝码重力通过杠杆放大后给工作传感器施加压力，用砝码对工作推力表进行校准，校准只能在几个固定点上进行。其加载方式是人工或机械来增添或减少标准砝码，加载时容易造成加载砝码的摆动，而造成传感器输出力值的振荡。因为未考虑发动机试车台架的影响，校准精度不高，需要人力加、卸沉重的砝码，校准费力费时，使用不方便。[12] 3.1.2电液式推力加载系统 电液式推力校准装置由液压源、液压缸、标准传感器及其显示仪表标准推力表、发动机试车台组成。液压缸的工作压力P可用调压电位器进行无级调节。液压缸同事给标准传感器和工作传感器施加压力，用标准推力表对工作推力表进行校核，它可在推力测量范围内完成对任意需要点的校准 (责任编辑：qin) |