为了通过测量齿面拓扑轮廓来获取特征线误差, 提出了一种基于正交距离回归齿面的误差计算方法。 对该方法涉及的实际齿面与理论齿面匹配算法、拓扑轮廓误差的计算与分解及齿面特征线误差的评定算法进行了研究。首先, 通过坐标测量方法获取的齿面拓扑数据, 建立包含回归齿面参数的非线性方程。然后, 求解非线性方程得到回归齿面参数的最优近似解, 从而得到与实际齿面匹配的理论齿面, 拓扑测量点相对理论齿面的正交距离即为齿面拓扑误差。最后, 基于齿轮误差多自由度理论, 对实际齿面进行局部自由度及全局自由度回归, 进一步分解出齿面的齿廓误差和螺旋线误差。以一标准圆柱直齿轮的齿面拓扑测量点数据为例进行了误差计算, 结果显示: 计算的结果与直接进行特征线测量的结果差值小于0.5 μm, 表明提出的基于正交距离回归齿面进行齿轮误差评定的方法是有效的, 可以应用于坐标类仪器检测齿轮误差。

针对目前便携式坐标测量机测量大齿轮的采样策略和评定算法存在的不足, 设计了两种特殊的辅助标尺-渐开线标尺及螺旋线标尺。利用设计的两种标尺在大齿轮齿面上对齿廓及螺旋线的测量点进行标注, 开展了齿轮的在位重复性测量的实验研究。利用关节臂坐标测量机及激光跟踪仪测量系统在德国计量研究院研制的1 m外径齿轮样板上开展了测量实验, 采用INVOLUTE Pro对采样数据点进行评定, 给出了测量结果及测量不确定度。测量实验表明, 基于新的齿轮测量方法, 关节臂坐标测量机比激光跟踪仪测量系统测量结果更为精确, 测试结果与标定值最大相差8.16 μm。实验结果验证了提出方法的有效性, 为便携式坐标测量机在大齿轮测量领域的应用提供了依据。

机械抖动机构是抖动偏频激光陀螺仪中的一个精密机电元件,为了提高陀螺的精度,消除抖动偏频的动态闭锁误差,需向正弦信号中注入随机噪声,使抖动幅度在一定范围内随机变化,达到消除动态闭锁误差的目的。通过Multisim软件对加入噪声以及锁相器的抖动环控制电路进行仿真分析,仿真结果得到了改进电路后抖动电路的驱动信号。

应用小波变换奇异性检测原理,对近百只半导体激光器(LD)输出I-V特性进行小波变换,通过不同尺度下的变换系数,能够真实、准确地测量和计算半导体激光器的阈值电流以及与可靠性相关的一些参数,模极大值WM2j,结特征参量m等。利用这些计算和测量参数,可以直观地比较和判别出半导体激光器的性能优劣及可靠性,与电导数法相结合,可方便、准确、快捷地对器件性能和可靠性进行评估筛选。理论与实验表明,利用小波变换进行半导体激光器的可靠性分析与传统方法相比具有独到之处。