基座在線測量誤差分離技術(shù)的研究.pdf

1、船舶基座的平面度是影響船舶建造質(zhì)量的重要因素之一。為了保證船舶建造質(zhì)量，有必要對船舶基座表面形狀誤差進行檢測。在目前生產(chǎn)中，對基座表面形狀誤差的檢測主要安排在加工后進行，測量周期長，生產(chǎn)效率低。如果能在基座的加工過程中，實現(xiàn)基座表面形狀誤差的在線測量，不僅能縮短加工時間，還可以根據(jù)在線測量的結(jié)果及時修正相關(guān)參數(shù)，在保證基座加工精度的前提下大大的提高生產(chǎn)效率。
　　 由于現(xiàn)場工況復(fù)雜，基座表面形狀誤差在線測量并沒有現(xiàn)成的儀器可用。

2、本文結(jié)合現(xiàn)場的實際情況，以誤差分離思想為理論基礎(chǔ)，設(shè)計了基于多傳感器的基座在線測量誤差分離系統(tǒng)。選用最小二乘逐次兩點法來完成平面形狀誤差的在線測量，對于形狀特殊的基座，部分狹長區(qū)域不允許兩行傳感器同時測量，改用時域兩點法測量基座的直線形狀誤差。測量時采用多個電渦流傳感器同步采集標(biāo)記點的坐標(biāo)信息，并將位移信息轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號。設(shè)計了以DSP芯片TMS320VC5509A為核心的數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)以及以FPGA芯片EP1C12Q240C8為核

3、心的誤差分離子系統(tǒng)。高精度A/D負(fù)責(zé)將傳感器采集的模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓，DSP利用定時中斷方式控制A/D的采樣頻率，使其與機床的行進速度有機結(jié)合起來，以保證每次采樣點均位于設(shè)置好的網(wǎng)格上。FPGA接收到DSP發(fā)送的數(shù)據(jù)后，根據(jù)測量網(wǎng)格數(shù)進行誤差分離，得到待測基座表面真實的形狀誤差，最后將結(jié)果通過串口RS—232發(fā)送到上位機，以便實時顯示及存儲。
　　 最后對測量系統(tǒng)進行了現(xiàn)場安裝和試驗，給出了試驗的結(jié)果。對測量系統(tǒng)的重復(fù)精度進