精密测量仪器项目年终总结报告 一、精密测量仪器宏观环境分析 二、2018年度经营情况总结 三、存在的问题及改进措施 四、2019主要经营目标 五、重点工作安排 六、总结及展望
尊敬的xxx有限公司领导： 近年来，公司牢固树立“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念，以提高发展质量和效益为中心，加快形成引领经济发展新常态的体制机制和发展方式，统筹推进企业可持续发展，全面推进开放内涵式发展，加快现代化、国际化进程，建设行业领先标杆。 初步统计，2018年xxx有限公司实现营业收入5242.02万元，同比增长26.63%。其中，主营业业务精密测量仪器生产及销售收入为4414.13万元，占营业总收入的84.21%。 一、精密测量仪器宏观环境分析 （一）中国制造2025 党的十九大报告明确指出：“我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段。”这是党中央对当前经济发展大势的科学判断，也是直面新时代主要矛盾，主动适应经济发展新常态的必须选择和紧迫任务。进入新常态，我市面临着发展速度下降、供需矛盾突出、增长动力不足等问题。从表面看是受金融危机影响导致内外整体需求不足，但从更深层次原因考究，则是经济发展已由“量的积累”转向“质的
提升”，质量矛盾开始上升到主导位置。当前，我市亟需通过高质量发展来保持经济持续健康和长期稳定发展。 （二）工业绿色发展规划 改造存量，优化增量，加快传统制造业绿色改造升级，鼓励使用绿色低碳能源，提高资源利用效率，淘汰落后设备工艺，从源头减少污染物产生。积极引领新兴产业高起点绿色发展，强化绿色设计，加快开发绿色产品，大力发展节能环保产业。全面推进，重点突破。着力解决重点行业、企业和区域发展中的资源环境问题，充分发挥试点示范的带动作用。积极推进新兴产业和中小企业的绿色发展，加快工业绿色发展整体水平提升。 （三）xxx十三五发展规划 从提出培育发展战略性新兴产业战略的背景来看，国务院是在应对国际金融危机、促进产业振兴和经济增长的同时，为抓住新一轮科技和产业革命机遇，着力提高经济长远发展中增量的水平，带动整个产业结构的优化升级和经济发展方式转变而实施的重大部署。因此，培育发展战略性新兴产业从一开始就肩负着着眼长远为调结构提供新的增长点和立足当前为经济增长提供新动力的双重历史使命。从这几年的发展实践来看，战略性新兴产业也确实发挥了这样的作用。在当
培训要点本章重点介绍精密测量仪器地基本原理及其应用，通过学习本章，能够掌握合像水平仪、自准直光学量仪、经纬仪地应用，以及机械装配和维修中常见地精度测量. 常用精密测量仪器地基本原理 合像水平仪 合像水平仪与普通水平仪相比较，它具有测量读数范围大地优点.当被测工件地平面度误差较大、或因放置地倾斜度较大而又很难调整时，若使用框式水平仪就会因其水准气泡已偏移到极限位置而无法测量，而使用合像水平仪时，饮水平位置可以重新调整，所以能比较方便地进行测量，而且精度较高.个人收集整理勿做商业用途 合像水平仪地水准器安装在杠杆上，转动调节旋钮可以调整其水平位置. 合像水平仪主要用于直线度、平面度地测量.我国产主要型号有,其刻度值为. 个人收集整理勿做商业用途 二．自准直光学量仪 自准直光学量仪是根据光学地自准直原理制造地测量仪器，有自准直仪、光学平直仪、测微准直望远镜及经纬仪等多种.个人收集整理勿做商业用途 .光学自准直原理 光学自准仪原理可以通过图加以说明，也就是说在物镜焦平面上地物体，通过物镜及物镜后面反射镜地作用，仍可在物镜焦平面上形成物体地实像.个人收集整理勿做商业用途 .自准直仪 自准直仪又称为自准直平行光管. 自准直仪可用于直线度、平面度、垂直度等误差地测量. .光学平直仪 光学平直仪是由平直仪本体和反射镜组成. 光学平直仪是一种精密光学测量仪器，通过转动目镜，可以同时测出工件水平方向和水平垂直地方向地直线性，还可测出滑板运动地直线性.用标准角度量块进行比较，还可以测量角度.光学平直仪可以用于对较大尺寸、高精度地工件和机床导轨进行测量和调整，尤其适用于各种导轨地测量，具有测量精度高、操作简便地优点.个人收集整理勿做商业用途 ．测微准直望远镜 测微准直望远镜是根据光学地自准直原理制造地测量仪器，主要用来提供一条测量用地光学基准线. .自准直光学量仪地使用和调整方法 .经纬仪 （）经纬仪地结构和工作原理经纬仪地光学原理与测微准直望远镜地光学原理没有本质上地区别.它地特点是具有竖轴和横轴，可以使瞄准望远镜管在水平方向作°地方向转动，也可以在垂直面内作大角度地俯仰.其水平面和垂直面地转角大小分别由水平度盘和垂直度盘示出，并由测微尺细分，测角精度为″.个人收集整理勿做商业用途 经纬仪是一种高精度地测量仪器，主要用于机床精度检查，如坐标镗床地水平转台、万能转台、以及精神滚齿机和齿轮磨床地精度地测量，它常与自准直光学量仪组成光学系统来被一起使用.个人收集整理勿做商业用途 （）经纬仪地使用和调整方法 三、激光干涉仪 由于激光具有良好地方向性、单色性和能量集中、相干性强等优点，因而用激光作光源，以激光稳定地波长作基准，利用光波干涉计数地原理对大尺寸进行精密测量，已经得到广泛地应用.个人收集整理勿做商业用途 、单频激光干涉仪
高精度失真度测试仪 摘要：设计并制作了一个高精度失真度测试仪，用于测量正弦波、方波以及三角波等等信号波的失真度。该测试仪硬件系统基于AT89S52单片机，控制包括过零比较整形电路，倍频锁相环，加法器，A/D信号采集和系统显示板五部分组成；软件基于离散型傅立叶变换，应用准同步技术的失真度测量方法。由于锁相环的作用，使得采样周期与信号周期严格同步，有效地克服了传统的基于DFT的失真度测量方法中非整周期采样引起的频谱泄漏对测量结果的影响，实验结果表明，该方法的采用使失真度测量的准确度提高了一个数量级，测量误差在百分之一以下。 关键字：倍频锁相环，A/D信号采集，离散型傅立叶变换
目录 1. 系统设计 (3) 1.1 设计要求 (3) 1.1.1 设计任务 (3) 1.1.2 技术要求 (3) 1.2 总体方案 (3) 1.2.1 总体设计思路 (3) 1.2.2 总体设计方案 (4) 1.3单元电路设计 (4) 1.3.1 过零比较整形 (4) 1.3.2 加法器 (4) 1.3.3 锁相环 (5) 1.3.4 数据采集 (7) 1.3.5 结果显示 (7) 2. 数据处理 (7) 2.1 准同步采样原理 (7) 2.2利用准同步技术实现失真度的高精度测量 (9) 2.2.1 失真度的定义 (9) 2.2.2 周期信号基波和谐波幅值的测量 (9) 2.2.3 基于准同步算法的失真度计算 (10) 3. 软件设计 (10) 3.1 开发软件及编程语言的简介 (10) 3.2 总体程序流程 (10) 4 系统测试 (12) 4.1 测试仪器与设备 (12) 4.2 指标测试 (12) 参考文献 (12) 附录：c51程序： (13)
高精度测绘仪器检校台说明书 W420-3型 常州大地测绘科技有限公司
大地高精度测绘仪器检校台是检校各类进口、国产经纬仪、水准仪、平板仪、电子经纬仪及全站仪的主要设备，是测绘销售部门、仪器修理行业、大专院校工民建专业及计量室不可缺少的主要检测设备。 检校台加工精密、精度稳定、光学件质量高、保证了测绘仪器的测量精度，如照准差、指标差、i角、视距、度盘偏心差及光学对点等都能达到国家规定的各项技术指标。光管的照明采用了最新的冷光源，不但提高了照明灯泡的使用寿命，而且照明亮度也可以调节，根据测量人员的视力情况可随时调整亮度，调高了工作的舒适度。 检校台体积小，安装方便，可以移动，深受到广大用户的喜爱。 W420-3型桌面式检校台，采用仰角光管、水平光管和俯角光管三种光管，水平角光管也是准直光管，装有10″水平气泡，提高了检测经纬仪的横轴与竖轴的垂直度（即i角的精确度），准直光管带有微动装置，提高了调校及安装的工作效率。 一、主要技术指标及特点： 平行光管精度稳定、光学件质量高、加工精密，保证了测绘仪器的测量精度，如照准差、指标差、i角、视距、度盘偏心差及光学对点等都能达到国家规定的各项技术指标。 二、基本操作 1.升降台的使用 检测仪器固定在升降台上，通过把手旋转螺母使丝杠做竖直运动，达到调整位置的高度。调整好后用螺钉锁紧。
图一 2.平行光管的调整 出厂前检校台已经调整好，基本不用客户调整。若使用过程中存在不理想状态，可以通过水平调整螺钉和垂直调整螺钉进行微调。 水平方向调整好后，用锁紧螺钉锁紧。 3.机座的调整 检校台安放好后，可以通过调整螺钉找到水平。 4.水泡装置的作用
目 录 一、概述 (1) 二、主要特征 (1) 三、基本工作特性指标 (2) 四、面板描述 (4) 五、操作指南 (7) 六、工作原理简介 (8) 七、仪器的维护和保养 (9) 八、仪器附件 (10)
一、概述 ZC4137型低失真度测量仪是一台新型全自动数字化的仪器，是根据当前科研、生产、计量检测、教学和国防等用户实现快速精确测量的迫切需要重新设计的。最小失真测量达到0.005%，它是一台性能/价格比较高的智能型仪器，是中策仪器ZC41系列全数字失真仪家族中的最新成员。 被测信号的电压、失真、频率全部集中在一块LCD液晶屏上自动显示，采用了真有效值检波，电压测量可在输入电压300μV～300V，频率10Hz～750kHz内实现全自动测量；失真度测量可在输入电压50mV～300V，频率10Hz～150kHz内全自动测量，失真测量范围为100%～0.005%。该仪器具有平衡和不平衡输入电压和失真测量的功能，同时还具有测量S/N（信噪比）、SINAD（信杂比）的功能。幅度显示单位可为V、mV、dB，失真度显示单位可选择%或dB，S/N、SINAD 显示单位为dB。该仪器内设400Hz高通、30kHz和80kHz低通滤波器，方便用户使用。 该仪器是一台具有全自动测量信号电压、频率和信号失真等多种功能的新一代智能型仪器，也是当前在信号失真测量领域国内较高水平的一种全数字化、全自动、多功能型的智能化仪器。 二、主要特征 1．具有全自动失真度测试功能，内部自动校准,自动跟踪滤波。 2．可测量的最小失真度≥0.005% 3．设置了 30kHz，80kHz低通滤波器，降低了宽带非谐波（例如噪声）的影响，使测量低频段信号的谐波失真时更精确。 4．增加了测量信/杂比（SINAD）和信/噪比（S/N）的功能。 5．提高了测量信号失真时输入信号的电压范围：50 mV～300V。 6．具有测试平衡信号或不平衡信号的功能。 7．增设了频率计数功能，被测信号频率可直接由LCD液晶屏精确显示。8．保留了示波器输出监视插孔，方便使用者观察被测信号的波形，以及小失真信号测量时的整机滤谐状态。 9．陷波网络滤除特性可达90dB～100dB。 10．采用高精度真有效值检波器检波，有效减少检波误差。
高精度LCR测量仪V1.0说明 一、概述： 很多电子制作需要知道元件的参数。由于元件没有标称技术参数。比如，需要知道谐振器件、检波器件、天线、耳机、变压器等器件的电抗特性。其中，高频参数可以使用Q表解决问题，而低频参数Q表难以测定。为了解决这个问题，只有LCR测量仪能够胜任。 2设计目标： 1、能够准确测量电抗器的L、C、R，精度优于0.5%，如果进行人工逐档校准，精度优于0.3% 2、取材容易，电路简洁，易于制作，成本应适当控制。使之具有更强的业余DIY价值及研究价值，并通过设计、DIY学习到LCR电桥的相关细节、原理。 2本LCR表的基本特性 AD转换器的字数：约1000字，采用了过采样技术，有效分辨力约为2000字 测量方法：准桥式测定，测量原理类似于比例法测电阻。 主要测量范围：1欧至0.5兆欧，精度0.5%（理论），阻抗实测比对，均未超过0.3% 有效测量范围：2毫欧至10兆欧，最小分辨力1毫欧 串联残余误差：2毫欧，低阻测量时此误差不可忽略 并联残余误差：50M欧，高阻测量时此误差不可忽略 Q值误差：±0.003（Q<0.5），Q/300（Q>2，相对误差，简易算法），其它按0.5%左右估算D值误差：±0.003（D<0.5），D/300（D>2，相对误差，简易算法），其它按0.5%左右估算注意：Q = 1/D 测试信号幅度：峰值200mV（100Hz），180mV（1kHz），140mV（7.8kHz） 电感：0.02uH分辨力，测量范围0.1uH至500H，超出500H未测试（因为我没有更大的电感器）。 电容：分辨力与夹具有关。夹具好的话，分辨0.1pF或0.05pF，不屏蔽只能分辨到0.2pF，甚至只有1pF。上限测量，没有测试，只测过10000uF电容，手上没有更大的电容。 实测误差，比上述精度指标好许多。 本表基准源：分别为4个基准电阻，一个时间基准。电阻基准就是电桥的4个下臂电阻，要求精度达到0.1%，对1%精度的金属膜电阻筛选即可。时间基准用32MHz石英晶振得到，精度可以满足电桥要求的。如果电阻达不到要求，可以使用软件校准。 频率精度：实际频率为99.18Hz、999.45Hz、7812.5Hz，简写为(100Hz、1kHz、7.8kHz)。由于DDS的频率分辨力有限，所以不采用整数频率。频率精度约为0.02%（由石英晶振决定）。
精密尺寸测量仪器知识介绍 一、精密尺寸测量仪器概念 所谓的精密测量就是以微米为计量单位的测量技术，它是随着高标准的工业设计对加工制造行业提出越来越高的技术要求而形成的。所谓的尺 寸就是以几何元素点、直线、线段、圆、圆弧、角、面、球体等为基本要 素的几何关系。所以精密尺寸测量仪器就是以满足精益求精的设计及加工 制造的要求而形成的计量分析管控这种几何关系的仪器。 二、精密尺寸测量仪器分类 精密尺寸测量仪器种类很多，但大致可以分成接触式精以测量仪器和非接触式精密测量仪器。接触式精密测量仪器以三坐标为主，并衍生出一 维高度计和二维高度计。非接触式精密测量仪器早期以投影测量仪为代表，但是随着计算机软件技术和高像素光感传感器的飞速发展，投影测量仪逐 渐被淘汰，从而形成新的代表仪器——二次元影像测量仪。 三、仪器原理 1、三坐标测量机原理 三坐标测量机是由三个互相垂直的运动轴X,Y,Z建立起的一个直角坐标系，测头的一切运动都在这个坐标系中进行，测头的运动轨迹由测球中心来表示。测量时，把被测零件放在工作台上，测头与零件表面接触，三坐标测量机的检测系统可以随时给出测球中心点在坐标系中的精确位置。当测球沿着工件的几何型面移动时，就可以得出被测几何面上各点的坐标值。将这些数据送入计算机，通过相应的软件进行处理，就可以精确地计算出被测工件的几何尺寸，现状和位置公差等。
三坐标结构图测量侧头结构图 2、二次元影像测量仪原理 二次元影像仪通过的CCD光学传感器将光信号转化为数字信号记录影像 和光栅尺记录位移参数,再利用视频采集处理器和数据采集处理器将数字型号 传输至电脑，之后经过影像测量仪软件在电脑上由操作人员逆向绘图并测量。影像仪之所以被称之为二次元是因为它实际绘制测量出来的只是当时产品放 在仪器工作台上的俯视图，只能完成x和y方向上的二维尺寸测量或z方向 上的高度测量。 二次元影像测量仪结构图工作台结构图
失真度测试仪 摘要 本系统由输入衰减电路，陷波器，检波电路，单片机系统与LCD 等纽成，实现对信号的失真度的测量。 陷波采用文氏桥有源陷波电路，使陷波深度大，结构简单，调试方便；检波电路采用专用集成电路，误差小, 实现简单；单片机控制使测试过程简单方便，体现智能化；LCD 与LED 显示界面直观，友好等优点。本设计 较好地实现了对信号失真度测量的功能。 一、 题H 要求： 1、 设计内容：设计一个失真度测试仪 2、 测试频率范围:20H ?20kHz 3、 失真度测量范围:30%~0.01% 二、 整体方案 1. 工作原理 非线性失真的程度可用非线性失真系数来表示，简称失真度。其定义为：「是谐波总功率与基波功 xlOO%, P 是信号总功率，P1是基波功率，Pi 为笫i 次谐波功率。 为测量方便，实际测量屮常接下式测量 式屮，分子表示谐波电压的总有效值，分母表示被测信号电压总的有效值。 图1基波抑制法测失真度原理框图 失真度仪常采用基波抑制法测量失真大小，原理框图如图1。开关接S1吋，即信号未经抑制，测量出被 测电压的有效值作为基准，称为“校准”，然后将开关接至S2,滤去基波后再经过测量，将两次测量结果经 过计算，可得出信号的失真度。 2. 结构框图 率之比的平方根，即
图2 整机框图 输入信号经过衰减，一?路信号直接进行有效值检波，另一路由文氏电桥对其基波进行吸收后，检波器对文氏桥输出的残余谐波信号检出直流号，单片机对检波后的两路信号进行AD转换和失真度的相应运算，得出失真度值和频率测试范围并在LCD, LED±显示。 三、方案论证与比较： 1?输入衰减器 方案一、使用电阻网络。电阻网络衰减器应用广泛，但其衰减过手动机械式实现，不具备先进性，故不采用。 方案二、采用AGC电路。AGC通过反馈来调节增益，使输岀幅度保持一定，这种闭环控制电路有很好的效果，但其电路复杂，且电路本身会产牛一定的噪声，使信号产牛的失真，故不采用。 方案三?数字电位器体积小，使电路结构简单，便于实现单片机控制，但价格过高，使整机性价比降低。 2?陷波器 方案一、双T陷波滤波器 结构简单，可运用一个运算放大器来实现一个陷波器。但调谐屮心频率包括了对3个相同阻值电阻器的同时调整，电阻器不匹配会使陷波器陷波深度不够，调谐需采用高精度的组件，双T结构难以在单电源下工作且不能用全差动放大器来实施，故不采用。 方案二、文氏电桥有源陷波器 文氏桥陷波电路的失真度设计屮最常用的器件，其基波衰减深度一般可达80dB以上，且结构简单，易于装配和调试。 基于电路的易实现和方便调整性，我们选择文氏电桥作为陷波器。 3?检波器 方案一、专用检波集成电路 专用集成检波电路集成度高，外围电路少，电结构路简单，工作稳定，误差小。 方案二、分离器件检波 分离器件实现检波具有结构简单等优点，但由于失真度测量输入信号本身就是不规则的失真信号，而分离元件组成的有效值检波电路是在检测出信号的峰值后按照一定的关系计算得出有效值，一般只能用于检测规则信号(诸如正弦波等信号)，输出误差较大，不适用于失真度仪。 通过以上分析，选用专用集成电路检波。 四、电路设计 (1)输入衰减器
NTC热敏电阻器在高精度温度测量中的应用 于丽丽1,王剑华2,殳伟群2 (1.同济大学电子信息学院,上海200092;2.同济大学中德学院,上海200092) 摘 要:介绍了用NT C热敏电阻器进行高精度温度测量的几点考虑。分析了影响测量精度的各种因素,并提出了一些解决方法,主要的措施有:直流恒流源微安级电流;四线制测量电路;高分辨力(24位)ADC;数字滤波;仪器自校准等。实际测量表明:使用恰当的热敏电阻器在较窄的范围内(0～60℃)测量精度可达±0.001℃。 关键词:热敏电阻器;高精度温度测量;校准 中图分类号:TP223 文献标识码:A 文章编号:1000-9787(2004)12-0075-03 Application of NTC thermistor in high accurate temperature measurement Y U Li2li1,W ANGJian2hua2,SH U Wei2qun2 (1.Dept of E lct I nfo,Tongji U niversity,Sh angh ai200092,China; 2.Dept of China2G erm any,Tongji U niversity,Sh angh ai200092,China) Abstract:A few res olvents of the problems in high accurate tem perature measurement using NT C thermistors are intro2 duced.The various factors affected measurement accuracy are analyzed,and a few res olvents are advanced.S ome mea2 sures are used:constant current s ource offering microam pere current,4wire tem perature measuring circuit,ADC with ex2 cellent res olution,digital filter,instrument recalibration itself,etc.I t is indicated that high accuracy of0.001℃in a nar2 row range of tem perature(0～60℃)can be achieved by using fit thermistors. K ey w ords:thermistor;high2accurate tem perature measurement;calibration 0 引 言 NT C热敏电阻器除具有体积小、响应快、耐振动等优点外,还有阻值高、温度特性曲线的斜率大等特点。由于阻值高,往往可以忽略引线电阻的影响,即允许采用二线制接法。由于阻值随温度变化大,相应输出较大,对二次仪表的要求相对较低。缺点是量程窄、互换性差。 针对本文涉及研制项目温度测量量程窄、测量精度要求高(22℃±0.01℃)等特点,选用了经反复老化、长期稳定性指标优于0.002℃/a的热敏电阻器。尽管其阻值很高,仍然采用四线制的接法,以消除很小一点的引线电阻影响。对单支传感器进行了量程范围内多个温度点的严格标定。将其与采用特殊结构的61 2 电阻测量仪表相配合,最后,得到了期待的精度[1]。 1 高精度温度测量系统的研究 1.1 数学模型 热敏电阻与温度的关系是严重非线性。为了对这种非线性进行尽可能准确的描述,采用了如下的S teinhart2Hart 方程 收稿日期:2004-06-27 R=exp(A+ B T +C T2 +D T3 ),(1)式中 T为绝对温度值,K;R为热敏电阻器在温度为T时的电阻值,Ω。A,B,C,D则为4个特定的参数。一般需要采用多个温度点(至少4点)的标定获得热敏电阻器在已知温度点的阻值,然后,经过拟合获得模型的参数。这是一个从T和R出发推算A,B,C,D的过程,即校准或建模的过程。而测量时,则是在已知A,B,C,D的前提下,根据测出的R和数学模型推算出T的过程,这实际上是个内插的过程。 1.2 影响测量精度的因素 为了用热敏电阻器进行高精度的温度测量,必须研究各种影响因素,并采取相应的对策。在不考虑热敏电阻器的长期稳定性的前提下,尚有如下因素应当考虑: (1)热敏电阻器的标定:从第1.1节的表述可以看出:高精度的测量实际是一个高精度的内插问题。而要进行高精度的内插,需要事先进行高精度的建模。而高精度的建 57 2004年第23卷第12期 传感器技术(Journal of T ransducer T echnology)
电赛设计报告 题目：电阻、电容、电感测量仪指导教师：陈军波 年级：2010 学院：生物医学工程 专业：生物医学工程 学生姓名： 2012年4月9日
简易电阻、电容和电感测试仪 一、任务 设计并制作一台数字显示的电阻、电容和电感参数测试仪。 二、要求 1．基本要求 （1）测量范围：电阻100Ω～1MΩ；电容100pF～10000pF；电感100μH～10mH。 （2）测量精度：±5%（三年级），±10（二年级）。 （3）具有四位数字显示功能。 2．发挥部分 （1）扩大电阻、电容或电感的其中任何一种的测量范围：测量上限或者下限扩展10倍（二年级）。 扩大电阻、电容或电感的每一种的测量范围：测量上限或者下限扩展10倍（三年级）。 （2）提高测量精度，电阻、电容或者电感其中一种的测量精度提高到1%（三年级），5%（二年级）。 （3）测量量程自动转换。 三、评分意见
一、系统方案论证 1 平衡电桥法测量原理 桥电路由未知阻抗z ，已知标准电阻S R 和具有总电阻P R 的电阻性电位计 组成，电桥各元素分别是Z 、s R 、()P R x -1、P xR 。其中x 代表电位计变换的位置。电桥由正弦交流电源0u 供电，频率为d U ο 0ω为桥路输出电压。 当改变电位计x 的位置时，就可得到半平衡电桥。真正的半平衡状态是d U ο 与一个特定的桥路电压相差900。可用相敏检测仪检测出来。这种方案的优点是测量的精度很高，同时可以测量电容和电阻的大小，但其电路电路复杂,调节起来麻烦，实现起来较为困难。 2.伏安法：最经典的方法，它的测量原理来源于阻抗的定义。即若已知流经 被测阻抗的电流相量并测得被测阻抗两端的电压，则通过比率便可得到被测阻抗的相量。显然，要实现这种方法，仪器必须能进行相量测量及除法运算.，而且需要精确的信号发生电路，整个电路的复杂程度就大大的提高了，软件的设计和 芯片的获得也是问题，所以放弃了此方案。 2．谐振法 谐振法：利用RC 和LC 震荡的原理，把L 和C 的数值转换成单片机容易测量的数字频率信号，再利用频率和R 和C 或L 和C 的关系，利用单片机算出C 和L 的数值。此方法软件容易设计，芯片容易得到，测量结果容易调试，所以采用此方法。 频率测量
第二章高精度测量仪器及其应用 培训要点本章重点介绍精密测量仪器的基本原理及其应用，通过学习本章，能够掌握合像水平仪、自准直光学量仪、经纬仪的应用，以及机械装配和维修中常见的精度测量。 第一节常用精密测量仪器的基本原理 一、合像水平仪 合像水平仪与普通水平仪相比较，它具有测量读数范围大的优点。当被测工件的平面度误差较大、或因放置的倾斜度较大而又很难调整时，若使用框式水平仪就会因其水准气泡已偏移到极限位置而无法测量，而使用合像水平仪时，饮水平位置可以重新调整，所以能比较方便地进行测量，而且精度较高。 合像水平仪的水准器安装在杠杆上，转动调节旋钮可以调整其水平位置。 合像水平仪主要用于直线度、平面度的测量。我国产主要型号有CH66,其刻度值为0.01mm/1000mm。 二．自准直光学量仪 自准直光学量仪是根据光学的自准直原理制造的测量仪器，有自准直仪、光学平直仪、测微准直望远镜及经纬仪等多种。
1.光学自准直原理 光学自准仪原理可以通过图2-3加以说明，也就是说在物镜焦平面上的物体，通过物镜及物镜后面反射镜的作用，仍可在物镜焦平面上形成物体的实像。 2.自准直仪 自准直仪又称为自准直平行光管。 自准直仪可用于直线度、平面度、垂直度等误差的测量。 3.光学平直仪 光学平直仪是由平直仪本体和反射镜组成。 光学平直仪是一种精密光学测量仪器，通过转动目镜，可以同时测出工件水平方向和水平垂直的方向的直线性，还可测出滑板运动的直线性。用标准角度量块进行比较，还可以测量角度。光学平直仪可以用于对较大尺寸、高精度的工件和机床导轨进行测量和调整，尤其适用于各种导轨的测量，具有测量精度高、操作简便的优点。 4．测微准直望远镜 测微准直望远镜是根据光学的自准直原理制造的测量仪器，主要用来提供一条测量用的光学基准线。 5.自准直光学量仪的使用和调整方法 6.经纬仪 （1）经纬仪的结构和工作原理经纬仪的光学原理与测微准直望远镜的光学原理没有本质上的区别。它的特点是具有竖轴和横轴，可以使瞄准望远镜管在水平方向作360°的方向转动，也可以在垂直面内
如何提高温度测量的精度 这篇文章首次发表在Sensor Review，国际级的工业传感器期刊。Volume 21, No. 3 2001. 这篇文章也曾发表在德国（Elektronic杂志）和挪威（Elektronic Norden杂志）。 作者：Alan Tong Alan Tong是Pico Technology Ltd 的技术领跑者，主要研究的领域是数据采集和温度测量。 摘要 为了在精确测量上取得相对较低的价格，先进的温度测量技术已经催生了各 种各样的传感器和测量仪器。 本篇文章回复原本地看看三种最流行的温度传感技术，接着给出了一些建议 以避免经常进入损坏温度测量系统精度的误区。 介绍 高精度的温度测量设备现在广泛存在，价格也比较合理，但是同时温度测量 任务的简化也导致了很多用户在使用高精度传感器和测量设备犯了很多简单 的错误而导致了相反的结果。 当人们有了一个测量温度的要求，很多人第一反应是要购买他们能购买得起 的精度最高和价格最贵的传感器和测量设备。作为制造商，我们当然拍手称 好，因为我们可以获得更高的利润。但是，不得不承认这是做精确测量的错 误方式。 正确的测量 举个例子，假如你想简单的测量房间的温度，精度要求达到1℃。这里的问题 是房间的温度不止一个而是多个不同的温度值。 图1展示了在Pico公司的仓库安装了三个不同的高度传感器来记录温度。传 感器的读数至少相差1℃以上，不管各自的传感器有多么精确，我们也绝不 可能得到精度为1℃的测量值。图1 另一个看起来非常明显但又经常被忽略的点是你仅仅记录了传感器的温度。任何传感器的温度和实际的温度值之间总会有一个直接的偏差。打个比方，如果你夹了一个温度传感在水管上用来测量管内水流的温度，这显然是错误的。 图2温度的差异是由管的内外表面造成的，同时环境的空气温度和传感器周 围的空气流动会造成更大的偏差。但是，出于实用和/或安全的原因，你可能不得不要按下面的测量方式去做——这样通过热滞后包括传感器和附在传感器上的附件才会减少错误的发生。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!" !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!" !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!" !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!" 【摘要】仪器主要用途为管接头外径的高精度自动测量。通过定点测量，波峰波谷值测量两 种测量方案相结合，可对沟、槽等复杂外径尺寸进行精确测量，满足了应用要求。通过ＰＣ机的串口通信功能，协调和同步伺服电机及激光测径仪，实现了对管接头的自动和多尺寸的精确测量及外形轮廓测量。并在ＰＣ机上显示，保存和处理所采集的数据。 关键词：管接头；外径；检测仪；ＶＣ 【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｔｈｉｓｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｉｓｍａｉｎｌｙｕｓｅｄｆｏｒｍｅａｓｕｒｉｎｇｅｘｔｅｒｎａｌｄｉａｍｅｔｅｒｏｆｔｈｅｐｉｐｅｊｏｉｎｔ．ｗｅ ｌａｉｄｏｕｔａｐｒａｃｔｉｃａｌｃｏｍｂｉｎｉｎｇｓｃｈｅｍｅｏｆｐｏｓｉｔｉｏｎ－ｍｅａｓｕｒｉｎｇａｎｄｐｅａｋａｎｄｂｏｔｔｏｍ－ｍｅａｓｕｒｉｎｇ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｆｏｒｅｘｔｅｒｎａｌｄｉａｍｅｔｅｒ’ ｓｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｐｌｏｗｇｒｏｏｖｅｓ，ｗｈｉｃｈａｎｓｗｅｒｅｄｐｒａｃｔｉｃａｌｎｅｅｄｓ；ＴｈｒｏｕｇｈｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｗｉｔｈＲＳ２３２ｐｏｒｔｓｏｆＰＣ，ｔｈｅｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｃａｎａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙａｎｄｍｕｌｔｉ－ｄｉａｍｅｔｒｉｃａｌｌｙｍｅａｓｕｒｅｔｈｅｅｘｔｅｒｎａｎｄｐｒｏｆｉｌｅｄｉａｍｅｔｅｒｏｆｐｉｐｅｊｏｉｎｔ．Ｔｈｅｄａｔａｍｅａｓｕｒｅｄｂｙｄｉｇｉｔａｌｍｉｃｒｏｍｅｔｅｒｓａｒｅｕｓｅｄｆｏｒｄｉｓｐｌａｙｉｎｇ，ｓａｖｉｎｇａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｐｉｐｅｊｏｉｎｔ；Ｅｘｔｅｒｎａｌｄｉａｍｅｔｅｒ；Ｍｅａｓｕｒｉｎｇｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ；ＶＣ 中图分类号：ＴＨ１２４ 文献标识码：Ａ 高精度自动外径测量仪的开发和应用 蔡锦达 徐铁 （上海理工大学数据数显实验室，上海２０００９３） Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙｈｉｇｈ－ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｆｏｒｍｅａｓｕｒｉｎｇｅｘｔｅｒｎａｌｄｉａｍｅｔｅｒ ＣＡＩＪｉｎ－ｄａ，ＸＵＴｉｅ （ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｈａｎｇｈａｉｆｏｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９３，Ｃｈｉｎａ） 文章编号：１００１－３９９７（２００８）０８－０２２１－０２ ＊来稿日期：２００７－１０－１６ ＭａｃｈｉｎｅｒｙＤｅｓｉｇｎ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ机械设计与制造 第８期 ２００８年８月 综述 $% $$$$$% $% $$$$$% １概述 本仪器主要用途为管接头外径的高精度自动测量。在运动控制方面，采用了台达公司的ＡＳＤＡ－Ａ系列伺服电机以实现轴向位置的精确性； 在测量仪器方面，采用了ＫＥＹＥＮＣＥ公司ＬＳ－７６００系列激光测径仪，可实现每秒２４００次的高速采样，重复精度为±０．１５μｍ。 两者都具备串口通信功能，并提供串口指令以实现对其基本功能的控制。 ２测量方案 测量对象示意图，如图１所示。 图１测量对象 Ｆｉｇ．１Ｔｈｅｐｉｐｅｊｏｉｎｔ 根据图１可知，管接头的径向方向上存在很多倒角和沟槽。 在测量上，要结合伺服电机的精确运动和激光测径仪的最优测量方法来实现管接头外径的精确测量。由伺服电机带动管接头轴向运动，伺服电机采用位置模式，在所要求轴向尺寸上精确定位，待测量外径完成后，走到下一个位置。 这里出现了一个难题。根据图１可知，由于外径尺寸复杂多变，所以要求操作者能够精确地指定所测位置的轴向尺寸是相当困难的。很多的尺寸都是规定在一定区域内的最大值和最小值，又由于激光测径仪提供了相应的串口通讯指令———可测量波峰值和波谷值，所以可对管接头的外形轮廓进行精确测量。 所以最终采用了两个方案： （１）在操作者需要对某个精确轴向位置处径向尺寸进行测量时，采用方案一，定点测量； （２）在操作者只需对图纸所要求的外形轮廓进行测量时，采用方案二，波峰波谷值测量。 根据要求，应使轴向尺寸和该尺寸处的径向尺寸严格对应。由于激光测径仪可实现每秒２４００次的高速采样，所以这里使伺服电机走到指定位置后，再进行径向测量。 这里我们使用ＰＣ机作上位机，通过使用ＰＣ的ＲＳ２３２端口分别与激光测径仪、伺服电机连接，串口通信发送相应硬件可识 别的指令，接收硬件的响应指令，实现伺服电机带动管接头走到预定的一些轴向位置的同时，激光测径仪对管接头的外径进行测量。原理图如图２所示。 ２２１－－
燕山大学 本科毕业设计（论文）开题报告 课题名称：精密温度测量仪设 计 学院（系）： 年级专业： 学生姓名： 指导教师： 完成日期： 2012-3-21
一、课题国内外现状 ………………………………………………………………………………二、研究主要成果 ………………………………………………………………………………三、发展趋势： ………………………………………………………………………………四、存在问题 ………………………………………………………………………………五、主要参考文献 ……………………………………………………………………………… 指导教师审阅签字： 年月日 说明： 1. 文献综述版面设置为：B5纸，上下页边距分别为 2.5cm和2cm，左右页边距分别为2.4cm和2cm。 2. 文献综述正文标题及内容，宋体，小四号，行间距为固定值20磅。 3.本科毕业设计（论文）文献综述一般不少于1000字。 4.查阅文献资料篇数，按《燕山大学关于本科生毕业设计（论文）工作的规定》执行。 5.以上结构格式为参考格式。 6.页面不够可加页。
一、课题国内外现状 温度测量是现代检测技术的重要组成部分,在保证产品质量、节约能源和安全生产等方面起着关键的作用。因此,能够确保快速、准确地测量温度的技术及其装置普遍受到各国的重视。近年来,利用智能化数字式温度传感器以实现温度信息的在线检测已成为温度检测技术的一种发展趋势。 随着国内外工业的日益发展，温度检测技术也有了不断的进步，目前的温度检测使用的温度计种类繁多，应用范围也较广泛，大致包括以下几种方法。 (1)利用物体热胀冷缩原理制成的温度计。利用此原理制成的温度计大致分成 三大类 : 玻璃温度计、双金属温度计、压力式温度计。 (2)利用热电效应技术制成的温度检测元件。利用此技术制成的温度检测 元件主要是热电偶。热电偶发展较早，比较成熟，至今仍为应用最广泛检测元件之一。热电偶具有结构简单、制作方便、测量范围宽、精度高、热惯性小等特点，因此广泛作为温度传感器的敏感元件。 (3)利用热阻效应技术制成的温度计。用此技术制成的温度计大致可分成 以下几种: 电阻测温元件、导体测温元件、陶瓷热敏元件。 (4)利用热辐射原理制成的高温计。热辐射高温计通常分为两种:一种是单色辐 射高温计，一般称光学高温计;一种是全辐射高温计，它的原理是物体吸收热辐射后，视物体本身的性质，能将它吸收、透过或反射。 二、研究主要成果 最早的温度测量仪，是意大利人伽利略于1592年创造的。它是一个带细长
DIY数字电桥使用说明 硬件版本V3.0 软件版本V5.3 DIY LCR数字电桥 测量范围： 电感200mH - 2000H 最小分辨率 0.01mH 电容200pF - 200mF 最小分辨率 0.01pF 电阻2000mΩ - 20MΩ最小分辨率 0.1mΩ 副参显示范围： Q : 0.000 - 999.0 D : 0.000 - 9.999 θ: -179.0 - +179.0 相对测量：-99.9%～+99.9% 功能特性： ⑴主显1999.9计数，副显999.9计数 ⑵测量频率：100HZ/1KHZ/7.8KHZ ⑶测量电压：0.2Vrms ⑷输出阻抗：40Ω ⑸基本精度：0.3% ⑹ LCR自动识别／手动测量 ⑺开路／短路校准补偿 主参显示： Cp: 电容并联模式 Cs: 电容串联模式 Lp: 电感并联模式 Ls: 电感串联模式 Rp: 电阻并联模式 Rs: 电阻串联模式 副参显示： Q: 品质因素 D: 损耗因素 θ: 相位角 Rp: 等效并联电阻 ESR: 等效串联电阻 Xp: 等效并联电抗 Xs: 等效串联电抗
操作指南： 1、自动测量 当仪器开机后，默认状态为自动识别模式（AUTO），默认测量频率为1KHz。 在自动模式下仪器自动识别被测物阻抗特性，自动选择L、C或R的主参数极其合适的串并联模式。 自动测量模式时，串并联方式依据被测物阻抗大小而定，阻抗较高时(>10KΩ)选择并联方式，阻抗较低时(<10KΩ)选择串联方式。 2、L／C／R 模式测量参数 1)主参数选择，在开机状态下默认AUTO，按下“模式(X)”键参数依次被选中为“AUTO → AUTO-C → AUTO-L → AUTO-R → AUTO” 2)副参数选择，测量模式下按“数值(R)”键切换副参“Q、D、θ、ESR（Xs）”注1：串联模式为“ESR”,并联模式为“RP”， Xs／Xp仅在主参数R（电阻）时被激活。 注2：副参数选择功能仅仅存在于1602屏的版本。2004屏可以显示所有副参，无需切换。 3、串并联测量模式选择，在相应的主参模式下按下“保存(L)”键【2004屏程序此功能键是“数值(R)”键】，参数依次被选中为“AUTO-
一Pt100 的高精度测温方法 1.在工业生产过程中，温度一直都是一个很重要的物理参数，温度的检测和控制直接和安 全生产、产品质量、生产效率、节约能源等重大技术经济指标相联系，因此在国民经济的各个领域中都受到了人们的普遍重视。温度检测类仪表作为温度测量工具，也因此得到广泛应用。 由于传统的温度测量仪器响应慢、精度低、可靠性差、效率低下，已经不能适应高速发 展的现代化工业。随着传感器技术和电子测量技术的迅猛发展，以单片机为主的嵌入式系统 已广泛应用于工业现场，新型的电子测温仪器不仅操作简单，而且精度比传统仪器有很大提高。目前在工业生产现场使用最广泛的温度传感器主要有热电偶和热电阻，例如铂热电阻 Pt100就是使用最广泛的传感器之一。 2. Pt100 的特性 铂电阻是用很细的铂丝(Ф0.03～0.07mm)绕在云母支架上制成，是国际公认的高精度测 温标准传感器。因为铂电阻在氧化性介质中，甚至高温下其物理、化学性质都非常稳定，因此它具有精度高、稳定性好、性能可靠的特点。因此铂电阻在中温(-200～650℃)范围内得到 广泛应用。目前市场上已有用金属铂制作成的标准测温热电阻，如Pt100、Pt500、Pt1000等。 它的电阻—温度关系的线性度非常好，如图1所示是其电阻—温度关系曲线，在-200～650℃温度范围内线性度已经非常接近直线。 铂电阻阻值与温度的关系可以近似用下式表示： 在0～650℃范围内： Rt =R0 (1+At+Bt2) 在-190～0℃范围内： Rt =R0 (1+At+Bt2+C(t-100)t3) 式中A、B、C 为常数， A=3.96847×10-3； B=-5.847×10-7； C=-4.22×10-12； 图1 Pt100 的电阻—温度关系曲线 Rt 为温度为t 时的电阻值；R0 为温度为0℃时的电阻值，以Pt100 为例，这种型号的铂 热电阻，R0 就等于100Ω，即环境温度等于0 度的时候，Pt100 的阻值就是100Ω。当温度变化的时候，Pt100 的电阻也随之变化，通过以上电阻-温度表达式便可以计算出相对应的 温度。 在实际应用中，一般使用单片机来进行温度的计算，由于该表达式比较复杂，用单片机处理
仪器科学与光电工程学院 智能温湿度测量记录仪 研究报告 光信息科学与技术03级3班科技创新小组
1.研究意义 现在的精密测量和精密加工中，环境因素是影响精度的主要因素之一，其中的温度、湿度是环境的两项主要指标。当前，已经开发了很多温湿度测量系统，一些高精度温度传感器的精度可到±0.01℃，然而价格非常昂贵，一般只作为高分辨力的精度测量和用作测温仪器的标准。而对于生产应用中的较低精度温湿度测量系统，现有的系统多采用了与计算机直接结合的工作模式，增加了系统的成本。鉴于目前的情况，我们提出以价格低廉的单片机作为控制核心，以多个温度、湿度传感器作为测量元件，构成了低成本的智能温湿度测量系统。在该系统中，根据测量空间或设备的实际需要，由多路温度、湿度传感器对关键温度点进行测量，由安装于仪器内的单片机对各路数据进行循环检测、存储，实现温、湿度的智能测量。经初步预算，该系统的成本仅为数百元人民币，价格低廉。另外，该系统具有与计算机的通讯功能，在长时间数据采集完成后，可以将数据在传送到计算机进行相关的研究分析。因此，该系统即具有现有的计算机控制的智能测量功能，又节省硬件成本。另外，我们所设计的智能温湿度测量系统外形尺寸小，即可用于实验室环境温度的测量，又可用于仪器、大型设备等的内部环境测量。 其功能如下： 1.测量空间多点的温度和湿度：根据测量空间或设备的实际需要，由多路温度、湿度传感器对关键温、湿度敏感点进行测量，由安装于仪器内的单片机对各路数据进行循环检测、数据处理、存储，实现温湿度的智能、多空间点的测量。 2.长时间测量数据记录功能：可以根据需要设置数据记录时间间隔，数据存入数据存储器。 3.通讯功能：与计算机通讯功能，采用RS232串行通讯方式最远传输距离为20米。采用此通讯方式成本低。将采集的数据传入计算机，在Windows环境下通过对温湿度数据进行分析，得出空间温度场和湿度场的分布情况。 要求达到的技术指标： 测温范围： -20℃～ 100℃ 测温精度：±0.1℃ 测湿范围： 0～100%RH 测湿精度：±3.5%RH 测量仪特点： 1．长周期数据自动记录 2．空间温度场、湿度场测量 3. 精度较高 4. 价格低廉 2. 研究内容 2.1 总体方案设计 以单片机为控制核心，采用温湿度测量，通信技术，误差修正等关键技术，以温湿度传感器作为测量元件，构成智能温湿度测量系统。该系统，可分为温度信号调理电路，湿度信号调理电路，A/D转换及滤波电路，数据存储及显示电路。选用的主要器件有：温度传感器