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形状误差测量结果不确定度的研究及应用

机械零件及其他工业制品的形状误差是由制造不精确造成的,它对产品的使用性能和装配质量有着很大的影响,在生产中要加以测量和控制。形状误差的测量结果必须包含测量不确定度。但目前形状误差测量结果的不确定度还没有成熟的方法来估计。研究形状误差测量结果的不确定度的估计方法是计量学和测量误差理论中的重要课题之一。本文较为全面利系统地研究了形状误差测量结果的不确定度的有关问题。对形状误差测量结果的不确定度研究的国内外现状作了调研和分析,运用正态分布、非正态分布、熵分析法、最小二乘法、模拟数值分析法、现代统计学中的秩统计、自助法以及其他有关理论和方法对形状误差测量结果的影响因素加以分析和研究,探索估计形状误差测量结果不确定度的合理有效途径利方法。主要研究内容及创新成果如下:(1)对形状误差的测量方法进行了归纳利分类,详细地探讨了不同形状误差测量项目测量过程中测量点直接测量结果的不确定度估计问题,给出相应的不确定度计算公式。用多变量线性最小二乘理论  (本文共151页) 本文目录 | 阅读全文>>

东南大学
东南大学

特殊对象的测量数据误差处理与不确定度研究

测量误差与不确定度在生产实践中和科学研究中极为重要,误差和不确定度越小,质量越高,使用价值越高。机械行业中形状误差是评定产品质量的一项重要指标,准确地测量和评定零件的形状误差,不但可以作为验收零件合格的依据,还可以为提高零件加工和装配精度提供可靠数据。“嫦娥一号”探月卫星的成功发射和运行是我国第一次探测距离地球40万千米范围内的月球空间环境。空间环境中不确定的热环境、电磁环境,以及空间高能粒子的轰击等不仅会影响探月卫星的控制精度,而且会对探月卫星上携带的各种有效载荷(月球观测仪器)带来明显的测量误差,降低测量的可靠性和测量精度,因此有必要对月球探测数据进行误差分析和不确定度研究。本文针对形状误差参数测量数据及嫦娥一号激光高度计月球高程探测数据的这两种特殊对象的误差处理与不确定度分析研究。对圆度平面度误差采用了基于最小区域方法的微分进化优化算法评定研究,分别选择文献中的10个典型实例验证,并与文献中的算法相比较,最终验证了微分进化...  (本文共126页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
天津大学

在机检测中空间曲面的形状误差评定及其测量不确定度估计

在机检测是空间型面检测的重要手段之一,利用在机检测技术可以实现空间型面的自动检测,并完成对工件加工质量的评定。有效的误差评定方法不仅可以提高检测效率,还可以减少产品的报废率。完整的测量结果包括测量结果的最佳估计值及其测量不确定度,以避免测量结果不准确带来的决策错误。本文以在机检测系统为基础环境,研究空间曲面的形状误差评定及其测量不确定度估计方法。全文取得如下成果:(1)研究简单规则曲面形状误差评定及其测量不确定度估计方法。以圆柱面和圆锥面为例,基于序列二次规划(SQP)算法分别设计圆柱度和圆锥度的评定方法,利用MATLAB仿真实验验证评定方法的有效性和优越性。分别采用传递法和蒙特卡洛模拟法估计圆柱度测量不确定度和圆锥度测量不确定度,并通过实例验证。(2)研究复杂曲面形状误差评定及其测量不确定度估计方法。通过对齐复杂曲面测量点集的三个角点和理论曲面的三个对应方位的角点构造的两个局部坐标系,对测量点集作预处理;基于分割逼近法计算测量...  (本文共79页) 本文目录 | 阅读全文>>

合肥工业大学
合肥工业大学

CMM产品检验不确定度评定及误判风险评估

测量不确定度是表征测量结果质量的重要参数。对测量不确定度进行可靠评定,基于测量不确定度对产品检验误判风险进行合理评估,对于提高产品检验结果的可靠性,促进产品检验工作的提质增效具有重要意义。论文选取产品检验中广泛应用的三坐标测量机(CMM)为研究对象,对CMM产品检验不确定度评定及误判风险评估展开研究,重点解决CMM形状测量不确定度评定和基于测量不确定度的产品合格性判定及误判风险评估问题,提出产品检验不确定度评定优化技术。主要研究工作如下:基于黑箱模型,采用测量系统分析方法进行产品检验不确定度评定。在系统分析CMM尺寸测量不确定度评定方法基础上,重点研究CMM形状测量不确定度评定。提出符合形状测量特点的不确定度来源,建立以示值误差、重复性和复现性,以及量值特性指标无法包含的采样策略和测头配置等为来源的不确定度模型,研究了有别于尺寸测量的各不确定度分量评定流程和量化方法。提出了基于测量不确定度的产品检验合格性判定方法和误判风险评估模...  (本文共156页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海大学
上海大学

面阵传感圆柱度非接触测量方法及评定技术研究

圆柱度误差是精密轴系零件重要的精度指标之一。精确地测量和评定圆柱度误差不仅为轴类零件的验收提供依据,而且为轴类零件加工精度和装配精度的提高提供可靠的保证。现有的圆柱度误差测量方法中存在随意性大、轴向采样不足、认证不规范等问题。因此,亟需研究高效的、高精度的、符合新一代产品几何技术规范(简称GPS)的测量方法和评定技术。本文利用面阵传感方式结合多孔径拼接技术实现圆柱度误差的非接触测量,并基于GPS操作技术实现圆柱度误差的规范化评定。构建相应的测量系统及开发数字化评定软件,为圆柱度误差的测量和评定提供了一个有效、可行的新方法。本文对相关技术进行了深入研究,在以下几个方面取得了有价值的研究成果。1、现行圆柱度误差测量方法分析及其问题在对ISO/GPS采样规范分析的基础上,通过采用典型圆柱度测量仪器对零件圆柱度进行实测,探讨了现行圆柱度测量方法中存在的局限性和问题。指出现行测量方案多采用圆周轮廓法进行采样,其实质是基于圆度误差测量原理的...  (本文共136页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

基于数学定义的公差建模与误差评定技术的研究

本文在分析了国内外计算机辅助公差设计技术、新一代GPS标准体系和误差评定方法的研究现状基础上,结合国家自然科学基金“基于产品几何技术规范的集成公差设计理论与方法”(50275136)、“基于GPS的三维公差建模方法与技术研究”(50505046),研究了基于数学定义的三维公差建模方法和基于新一代GPS形状误差评定技术,开发了集成于Solidworks系统的公差建模和误差评定原型系统,并用实例验证了其正确性和有效性。本论文的主要研究内容如下:第一章:分析了计算机辅助公差设计的研究现状,综述了新一代GPS标准体系、形位误差的评定方法以及不确定理论的研究与进展,讨论了本课题的研究背景和意义,给出了本论文的主要研究内容、总体框架及创新点。第二章:首先分析了基于语义的公差分类方法,给出了基于SDT的公差数学建模理论,然后系统地研究了基于SDT的尺寸公差数学模型。根据约束条件将平面尺寸公差进行分类,分析了不同类型平面尺寸公差的约束关系,建立...  (本文共121页) 本文目录 | 阅读全文>>