基于虚拟切片的三维无损测量装置系统误差分析与研究

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1、密级桂林电子科技大学硕士学位论文（全日制专业学位硕士）题目基于虚拟切片的三维无损测量装置系统误差分析与研究（英文）ErrorAnalysisandResearchofSystemof3DNondestructiveMeasurementDeviceonVirtualSlide研究生学号:1208520112研究生姓名:陈阳指导教师姓名、职务:甘勇教授申请学位门类:工程硕士学科、专业名称:机械工程提交论文日期:2015年04月论文答辩日期:2015年06月独创性（或创新性）声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗

2、列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得桂林电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：产曰期：丰t爲IW关于论文使用授权的说明本人完全了解桂林电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属桂林电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为桂林电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部

3、或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密，在______年解密后适用本授权书。摘要摘要基于虚拟切片的三维无损测量装置由测量系统和控制系统组成。其中测量系统主要由精密进给机构、测力机构、配重调平机构和定位装夹机构组成，控制系统由上位机和下位机部分组成。我们把整个系统的误差分为测量系统误差和控制系统误差，并对整个系统的误差进行了分析和研究，为提高和改进系统精度提供了重要的依据。本论文以基于虚拟切片的三维无损测量装置产生的误差为主线，从测量系统误差和控制系统误差两个方面，对整个系统的误差进行了分析与研究。首先，研究了测量系统的

4、误差组成，通过实验和理论详细分析了精密进给机构、测力机构、配重调平机构、定位装夹机构的误差，得出了测量误差主要由五个方面引起：精密进给机构的定位误差、测力仪器自身误差、测力结构的误差、支点与承载面间摩擦引起的误差、温度引起导轨梁两端臂长变化引起的误差；研究了控制系统的误差组成，分析了下位机的误差，得出了其误差主要来源于PLC控制器引入的误差和控制系统机械部分摩擦引起的误差；分析了上位机的误差，得出了其误差主要来源于定时器Timer控件的定时误差和测量控制软件的机械性带来的误差。其次，基于误差合成理论，对测量系统的误差进行合成，得出了测量系统的测量误差为0.014554g;同时对控制系统的

5、误差进行合成，得出了控制系统的定位误差为0.006747mm;通过实验分析，得出本文对系统误差的分析是合理的。最后，通过实验分析了实验装置的精度，得出了测量系统和控制系统的误差范围；基于对测量系统各组成部分的误差分析结果，提出了提高测量系统各组成部分精度的措施；基于对控制系统误差的分析结果，提出了控制系统误差的补偿方法。关键词:误差分析，测量系统，控制系统，无损测量IAbstractAbstractTheSystemof3DNondestructiveMeasurementDeviceonVirtualSlideconsistsofmeasuresystemandcontrolsyste

6、m.Themeasurementsystemismainlycomposedbyprecisionfeedingmechanism,loadsensingmechanism,theweightoflevelingmechanism,positioningclampingmechanism.Thecontrolsystemismadeupoftheuppercomputersystemandthelowercompuersystem.Theerrorofthewholesystemisdividedintomeasurementsystemerrorandcontrolsystemerro

7、r,andtheerrorofthewholesystemisanalyzedandresearched,whichprovidesanimportantbasetoimprovethesystemaccuracy.Thispapertakestheerroranalysisofthe3DNondestructiveMeasurementDeviceonVirtualSlideasmainline,andtheerrorofthis