（機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)論文）基于軌道車(chē)門(mén)的面輪廓度自動(dòng)檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì).pdf

1 、 ， k 氣 n a n l j i n gu n i v e r s i t yo fa e r o n a u t i c sa n da s t r o n a u t i c s t h e ( 計(jì)a d u a t e s c h 0 0 1 c 0 1 l e g eo fm e c h a n i c a l 一e l e c t r i c a le n g i n e e n g r e s e a r c h0 na u t 0 d e t e c t e dd e v i c e d e s i g no f s u r f a c ep r o f i l ee r r o rm e a s u r e m e n t f o rr a i l w a yd o o r at h e s i si n m e c h a n i c a l - e l e c t r i c a le n g i n e 謝n g b y j i a n gg o n g q i n a d v i s e db y a s s o c i a t ep r o f e s s o rz h a oz h u a n p i n g s u b n l i t t e di np a r t i a lf u l f i l l m e n t o ft h er e q u i r e m e n t s f o rm ed e g r e eo f m a s t e ro f e n g i n e e n g d e c e m b e r ，2 0 0 9 ， 一 奢 一 產(chǎn) 承諾書(shū) 本人聲明所呈交的碩士學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn) 行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致 謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成 果，也不包含為獲得南京航空航天大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位 或證書(shū)而使用過(guò)的材料。 本人授權(quán)南京航空航天大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部 分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描 等復(fù)制手段保存學(xué)位論文。 ( 保密的學(xué)位論文在解密后適用本承諾書(shū)) 作者簽名：配型 一 日期： 五l q ! 立! 1 2 ， 一 聲 一 ， ， 南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文 摘要 隨著我國(guó)城市化速度加快，城市交通便捷性和快速性已成為衡量一個(gè)城市發(fā)展的重要指標(biāo)。 城軌車(chē)輛的車(chē)門(mén)由于啟閉頻繁，利用率高，因此在安全性能和美觀方面要求較高。在地鐵列車(chē) 門(mén)生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)面輪廓度的測(cè)量一直沒(méi)有一種經(jīng)濟(jì)快速的簡(jiǎn)捷方法，本論文根據(jù)地鐵列車(chē)門(mén) 的特點(diǎn)和檢測(cè)要求，從經(jīng)濟(jì)性、可行性角度出發(fā)，設(shè)計(jì)出一套基于相對(duì)坐標(biāo)測(cè)量的面輪廓度自 動(dòng)檢測(cè)裝置。 論文討論了面輪廓度的四種檢測(cè)方法及其優(yōu)缺點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上，分析地鐵列車(chē)門(mén)檢測(cè)需求， 提出三維測(cè)量轉(zhuǎn)化為一維測(cè)量的思路，完成面輪廓度自動(dòng)檢測(cè)裝置的總體方案設(shè)計(jì)，進(jìn)而分別 完成機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)、控制模塊設(shè)計(jì)、測(cè)量模塊設(shè)計(jì)和系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，并詳細(xì)闡述了數(shù)據(jù)處理的 方法和流程。 論文根據(jù)組成結(jié)構(gòu)對(duì)系統(tǒng)傳感器的選用、裝調(diào)方式、各軸向驅(qū)動(dòng)控制的原理分別進(jìn)行了闡 述和說(shuō)明，根據(jù)軌道車(chē)門(mén)面輪廓度自動(dòng)檢測(cè)裝置精度要求，進(jìn)行精度制定和誤差分配，并對(duì)測(cè) 量結(jié)果進(jìn)行不確定度分析。 最后搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，完成實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)處理，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了系統(tǒng)方案的可行性。 關(guān)鍵字：面輪廓度檢測(cè)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)采集卡，伺服電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)，不確定度 基于軌道車(chē)門(mén)的面輪廓度自動(dòng)檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì) a b s t r a c t w i lt l l e 猶c e i e r a t i o no f 塒b 鋤i z a t i o nd e v e l o p i n gi no u rc o 印蚵，塒m 鋤仃a 銜cc o n v e n i e n c e 鋤d q u i c l ( i l e s sh 嬲b e c o m e 觚i i i l p o r t a n tc r i t e r i o nf o r 瑚- b 鋤d e v e i o p m 蛐t b e c a u o f 舶q u e n ts t a ns t o p m o v e m e m 鋤dl l i g l le 塌c i e n c y ，c 時(shí)m i lv e h i c l ed 0 0 rh 舔h i 曲陀q m s ti ns a 】f 嘶觚db e a u _ i y f o ral o n g t i m e ，m e 塢sr ms i m p l e ，r a p i d 觚de c o m i cm e t h o df o rs u r f a c ep r o f i l em e 豳u(mài) r e m e md 嘶n g 舭 s u b w a yd o o r sp 剛u c t i o np r o c e s s a c c o r d i n gt 0s u b w a yd 0 0 rc h 撇c t e r i s t i c 鯽dd e t e c t i o n 他q u i r e i n e 吐 m ep a p t i rd e s i g n e d 鋤a u t o m a t i cd e t e c t i o nd e v i c eb 越e d 他l a t i v ec o o r d i n a t ef b mt l l ee c o m y 甜l d f e 豳i b i l i t y t h ep a p e rd i s c m s e df o u rm c t h o d so fs u r f a c ep r o f i l em e 叢u r e m e n t ，a d v a m a g e s 鋤dd i s a d v 鯽t a g e s ， o nm eb 懿i so ft l l i s ，i tc o n t i n u e d 鋤i a l y z i r 唱t l l es u b w a yd o o r sd e t e c t i o n 他q u e s t ，p r o p o s e dt h ei d 髓o f o 鵬- d i m e 璐i o nm e 鷦u r e m e n ti n s t e a d0 ft 1 1 他e 司i m e n s i o n a lm e 舔u 陀m e n t ，鋤df i n i s h e d 廿l eo v e 豫l l s c h 啪ed e s i g n0 ft h es m 仇p r o f i l ed e t e c t i o nd e v i c e t h e n ，i tc o m p l e t e dm e c h a n i c a ls y s t e md e s i g l l c o n t r o lm o d u l ed e s i g n ，m e 嬲u r e m e n tm o d u l e sd e s i g n 柚ds o r w a 心d e s i 9 1 l ，觚de x p l a i n e dd e t a i l e d l y 也ed a t ap r o c e s s i n gm e t h o da n dp r o c e d b 繳d l es 仃佻t u 糟o ft l l es y s t e m ，t l l ep a p e rd e t a i l e d l yd i s c 鵬s e dt t l e l e c t i o n0 fs e n s 0 r s ， h 姐a t i o na n da d j 咖e n tw a y 鋤dt t l e “v ec o n n 0 lp r i n c i p l eo f i 陀ea ) e s a c c o r d i n gt 0p 托c i s i 咒q u i r e m e n t so ft l l es u b w a yd o o rd e t e c t i o nd e v i ，i tf 0 咖u l a t e dp 陀c i s i o nd e s i g na n df i n i s h e dt l l e e 丌0 rd i s t r i b u t i o n ，i n l ee n d ，i td i du n c e n a i n 夠e v a l u a t i o nm e 弱u 他m e n t 心s u l t s f i n a u y ，m ep a p e rm a d eu pt t l ee x p c r i m e n t a lp l 施咖，觚df i n i s h e dn 他e x p e r i m e n t 鋤dd a 詛 p r 0 s s i n g t h ee x p e r i m e n t 他s u l ts h o w e dm a t 廿1 ed e t e c t i o ns y s t e mw 笛f e 夠i b l e ， l k e yw o r 山：姒晌_ c ep f i l em e 笛u 他m e 咄s 呲t u 陀d e s i 印，d a t a q u i s i t i 倒，辯r v om o t o i ， s t e p p i n gm o 幻r ，u n c e r t a i n t y 。 南京航空航天大學(xué)碩十學(xué)位論文 目錄 第一章緒論1 1 1 課題背景及來(lái)源l 1 2 面輪廓度誤差的檢測(cè)方法。1 1 2 1 面輪廓度誤差定義l 1 2 2 面輪廓度誤差的檢測(cè)方法2 1 3 軌道車(chē)門(mén)輪廓度自動(dòng)檢測(cè)裝置基本要求5 1 4 本論文的研究方法及研究任務(wù)。5 1 4 1 研究方法。5 1 4 2 研究任務(wù)。6 1 5 論文內(nèi)容安排6 第二章系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)7 2 1 軌道車(chē)門(mén)輪廓度自動(dòng)檢測(cè)裝置檢測(cè)總體方案設(shè)計(jì)j 。- 2 1 1 檢測(cè)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)：7 2 1 2 機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)8 2 1 3 控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)。f - 8 + * 。 2 2 精度設(shè)計(jì)與誤差分配9 2 2 1 誤差的基本概念9 2 2 2 精度的基本概念翩l o - 一，。 2 2 3 精度制定與誤差分配。1 l 2 ：ld 、l ；ll 第三章機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1 2 3 1 支承系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。：一1 2 3 1 1 基座與支承件1 2 3 1 2 龍門(mén)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)1 4 3 1 3 傳感器架的設(shè)計(jì)1 6 3 2 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1 9 3 2 1 主軸傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)1 9 3 2 2z 軸傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3 0 3 3 ，j 、結(jié)3 4 第四章控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。3 5 基于軌道車(chē)門(mén)的面輪廓度自動(dòng)檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì) 4 1 數(shù)據(jù)采集卡的選擇與配置3 5 4 1 1 數(shù)據(jù)采集卡的選擇3 5 4 1 2 工作原理3 6 4 1 3 采集卡驅(qū)動(dòng)程序3 8 4 1 4 引腳及其各種信號(hào)接線說(shuō)明3 8 4 2 伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4 0 4 2 1 伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器參數(shù)說(shuō)明4 0 4 2 2 伺服電機(jī)控制方式選擇4 2 4 2 3 與數(shù)據(jù)采集卡的配置與接線4 2 4 3 步進(jìn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4 4 4 1 3 1 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的參數(shù)說(shuō)明4 4 4 3 2 步進(jìn)電機(jī)控制方式4 4 4 3 3 與數(shù)據(jù)采集卡的配置與接線4 5 4 4 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4 6 4 4 1 傳感器的選擇4 6 4 4 2 數(shù)據(jù)采集與接線方式4 6 4 5 ，j 、結(jié)4 7 第五章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4 8 5 1 軟件總體方案設(shè)計(jì)4 8 5 1 1 控制系統(tǒng)軟件平臺(tái)的選擇4 8 5 1 2 系統(tǒng)軟件平臺(tái)各子模塊功能4 8 5 2 電機(jī)控制模塊設(shè)計(jì)5 0 5 2 1 伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)5 0 5 2 2 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)：5 6 5 3 數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì)5 6 5 3 1 傳感器數(shù)據(jù)采集程序的設(shè)計(jì)。5 6 5 3 2 數(shù)據(jù)采集模塊的實(shí)現(xiàn)。5 7 s 4 數(shù)據(jù)處理與誤差分析5 9 s 4 1 數(shù)據(jù)處理方法與流程5 9 5 4 2 測(cè)量結(jié)果不確定度分析6 l 5 5 ，j 、結(jié)6 3 第六章實(shí)驗(yàn)分析6 4 、 南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文 6 1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 4 6 2 實(shí)驗(yàn)方案6 4 6 3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備6 5 6 3 1 五自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)6 5 6 3 2 實(shí)驗(yàn)用傳感器及實(shí)驗(yàn)對(duì)象6 7 6 4 實(shí)驗(yàn)流程6 9 6 4 1 工件安裝及固定6 9 6 4 2 傳感器位置標(biāo)定6 9 6 4 3 傳感器線性標(biāo)定7 0 6 4 4 測(cè)量7 l 6 5 數(shù)據(jù)分析7 2 6 5 1 傳感器標(biāo)定7 2 6 s 2 坐標(biāo)統(tǒng)一7 3 6 5 3 數(shù)據(jù)處理 7 3 6 6 結(jié)果分析7 4 6 7 小結(jié)7 5 第七章結(jié)論。7 6 7 1 論文總結(jié)7 6 7 2 問(wèn)題與改進(jìn)7 6 參考文獻(xiàn)誓7 8 j g 【謝81 攻讀碩士期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文8 2 基于軌道車(chē)門(mén)的面輪廓度自動(dòng)檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì) 圖、表清單 圖1 1 面輪廓度公差帶。l 圖1 2 仿形測(cè)量法2 圖1 3 光學(xué)跟蹤法測(cè)量面輪廓度實(shí)例2 圖1 4 截面樣板測(cè)量法3 圖1 s 結(jié)構(gòu)光法測(cè)量原理。4 _ 圖1 6 地鐵列車(chē)車(chē)門(mén)示意圖5 4 圖2 1 系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖- 7 ， 圖2 2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖。9 圖3 1 工件定位示意圖1 4 圖3 2 龍門(mén)結(jié)構(gòu)示意圖一1 5 圖3 3 龍門(mén)結(jié)構(gòu)變形分析1 5 圖3 4 工字鋼截面1 6 圖3 5 傳感器架結(jié)構(gòu)圖。1 7 圖3 6 燕尾槽滑塊定位基準(zhǔn)面1 7 圖3 7 傳感器上下移動(dòng)結(jié)構(gòu)圖l7 圖3 8 傳感器架變形分析。18 圖3 9 傳感器架變形分析簡(jiǎn)化圖。1 8 圖3 1 0 滾珠絲杠精度選擇2 0 圖3 1 l7 5 b f 0 0 6 電機(jī)接線圖3 4 j 圖4 1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖3 5 圖4 2n ic 良6 8 l p 端子板外形3 6 ， 圖4 3 單點(diǎn)數(shù)據(jù)采集卡結(jié)構(gòu)框圖3 6 。 圖4 4 單面數(shù)據(jù)采集卡結(jié)構(gòu)框圖3 7 圖4 5 循環(huán)數(shù)據(jù)采集卡結(jié)構(gòu)框圖3 8 圖4 6p q 6 0 1 3 鹋引腳定義3 8 圖4 7 驅(qū)動(dòng)器1 飄a 3 0 c 位置控制接線圖4 3 圖4 8c p 的脈沖寬度及高低電平方式4 5 圖4 9 換向信號(hào)d i r 起作用的時(shí)刻4 5 圖4 1 0 傳感器變換器與數(shù)據(jù)采集卡接線圖4 7 圖5 1 系統(tǒng)功能控制模塊組成框圖4 9 南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文 圖s 2 計(jì)算機(jī)控制界面4 9 圖5 3 伺服電機(jī)控制原理5 1 圖5 4 光電編碼器原理示意圖5 l 圖5 s 編碼器正轉(zhuǎn)脈沖輸出圖。5 2 圖5 6 編碼器反轉(zhuǎn)脈沖輸出圖一5 2 圖5 7 碼盤(pán)信號(hào)4 倍頻電路圖。5 3 圖5 8 碼盤(pán)信號(hào)4 倍頻波形圖。5 3 圖5 9 編碼器信號(hào)細(xì)分技術(shù)軟件流程圖5 4 圖s 1 0 伺服電機(jī)控制結(jié)構(gòu)圖5 4 圖5 1 1 伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序流程圖5 5 圖5 1 2 回零程序流程圖5 5 圖5 1 3 步進(jìn)電機(jī)控制結(jié)構(gòu)圖5 6 圖5 1 4 傳感器數(shù)據(jù)采集控制結(jié)構(gòu)圖5 7 圖5 1 s 傳感器數(shù)據(jù)采集程序流程圖二：世5 7 圖5 1 6 總體程序流程圖5 8 圖s 1 7 建立測(cè)量坐標(biāo)系6 0 圖5 1 8 傳感器標(biāo)定界面：囂二簟j 圖6 1 實(shí)驗(yàn)方案6 4 圖6 2 實(shí)驗(yàn)方案用傳感器架結(jié)構(gòu)圖。6 5 圖6 3 五自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖o 6 6 圖6 4l m s - 6 型位移光柵線位移傳感器輸出信號(hào)6 7 圖6 5 數(shù)顯表m i l i i t a s t l 0 8 5 外形6 7 圖6 6d g c 6 p g b 外形6 8 圖6 7 實(shí)驗(yàn)對(duì)象示意圖- 6 9 圖6 8 傳感器分布示意圖6 9 圖6 9 傳感器間距示意圖。7 0 圖6 1 0 傳感器標(biāo)定使用程序界面7 l 圖6 1 1 實(shí)驗(yàn)用程序界面7 l 圖6 1 2 實(shí)驗(yàn)測(cè)量流程圖7 2 圖6 1 3 第一組數(shù)據(jù)的最小二乘擬合結(jié)果7 2 圖6 1 4 第一組數(shù)據(jù)擬合成圓柱體7 4 基于軌道車(chē)門(mén)的面輪廓度自動(dòng)檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì) 表3 1 滾珠絲杠精度等級(jí)說(shuō)明。2 l 表3 2 滾珠絲杠精度與制造范圍( 單位m m ) 。2 l 表3 3 滾珠絲杠副預(yù)期工作壽命l h 2 3 表3 4 載荷系數(shù)選擇2 3 表3 s 安裝系數(shù)選擇2 4 表3 6 滾珠絲杠副g d 4 0 0 5 3 參數(shù)。2 4 表3 7 支承系數(shù)選擇2 5 表3 8t s b l 3 1 0 2 a 馬達(dá)參數(shù)2 9 l 豪3 9 滾珠絲杠副g d 2 0 0 4 3 參數(shù)3l 表3 1 07 5 b f 0 0 6 參數(shù)3 3 表4 1 伺服驅(qū)動(dòng)器1 豇a 3 0 參數(shù)4 l 表4 2s h d 一5 3 0 f 主要技術(shù)指標(biāo)4 4 表4 3 電渦流位移傳感器y g 9 2 0 2 參數(shù)4 6 表6 1 數(shù)顯表m i i i i t a s t l 0 8 s 參數(shù)6 8 表6 2 電感旁向測(cè)頭d g c - 6 p g b 參數(shù)6 8 表6 3 數(shù)顯電感測(cè)微儀d g 爭(zhēng)6 檔位說(shuō)明6 8 表6 4 傳感器間距標(biāo)定結(jié)果7 0 表6 5 第一次測(cè)量標(biāo)定結(jié)果7 2 表6 6 工件擺正情況下的評(píng)定結(jié)果7 4 表6 7 工件存在定位誤差時(shí)的評(píng)定結(jié)果。7 4 南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文 1 1 課題背景及來(lái)源 第章緒論 隨著我國(guó)城市化速度加快，城市交通便捷性和快速性已成為衡量一個(gè)城市發(fā)展的重要指標(biāo)。 世界上大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家在便捷交通方面具有很大優(yōu)勢(shì)，尤其在城市軌道交通方面，各城市都很 重視發(fā)展自己特色的交通體系。 城軌車(chē)輛的車(chē)門(mén)由于啟閉頻繁【，利用率高，因此在安全和美觀性能方面要求較高，其各 項(xiàng)性能指標(biāo)必須保持在一個(gè)相對(duì)安全的取值范圍內(nèi)，以保證列車(chē)的運(yùn)行安全。這就要求制造廠 家在產(chǎn)品制造過(guò)程中測(cè)試這些參數(shù)( 如車(chē)門(mén)的形狀誤差，尺寸誤差，車(chē)門(mén)開(kāi)門(mén)力，關(guān)門(mén)力，防 擠壓力，踏腳板的翻轉(zhuǎn)壓力，開(kāi)門(mén)時(shí)間，關(guān)門(mén)時(shí)間，防凍裝置與門(mén)板膠條的貼和面在加熱三分 鐘后的溫升值，車(chē)門(mén)的絕緣電阻等等) 。對(duì)于高速列車(chē)車(chē)門(mén)，如地鐵門(mén)，面輪廓度會(huì)影響車(chē)輛 裝配精度及密封性，本課題以地鐵列車(chē)車(chē)門(mén)面輪廓度檢測(cè)為研究?jī)?nèi)容，完成面輪廓度自動(dòng)檢測(cè)? 裝置的設(shè)計(jì)。 1 2 面輪廓度誤差的檢測(cè)方法 峨， 1 2 1 面輪廓度誤差定義 輪廓度是零件形位公差國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)用最廣泛而又最難于測(cè)量和評(píng)定的項(xiàng)目。術(shù)： 其中，面輪廓度h 7 1 是形位公差中既有形狀公差特征又有位置公差特征的一個(gè)要素，是指被測(cè)實(shí) 際表面形狀對(duì)圖樣給定的理想表面形狀的允許變動(dòng)量，是針對(duì)任意曲面偏離設(shè)計(jì)給定的形狀而 提出的技術(shù)指標(biāo)。面輪廓度的公差帶2 1 是包絡(luò)一系列直徑為公差值的球的兩包絡(luò)面之間的區(qū)域， 這些球的球心位于具有理論正確幾何形狀的曲面上。如圖1 1 所示： 一一、 、 、 圖1 1 面輪廓度公差帶 基于軌道車(chē)門(mén)的面輪廓度自動(dòng)檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì) 1 2 2 面輪廓度誤差的檢測(cè)方法 面輪廓度誤差的檢測(cè)方法【3 1 根據(jù)被測(cè)零件的幾何特性，可以分為兩大類(lèi)。一類(lèi)零件的主要 表面或被加工部位由標(biāo)準(zhǔn)體素，如立方體、矩形體、圓柱體、球體、錐體等構(gòu)成，這類(lèi)零件比 較常見(jiàn)如軸類(lèi)、箱類(lèi)等，其形狀比較規(guī)范，易于測(cè)量且測(cè)量精度高；另一類(lèi)零件的主要表面或 者加工部位由空問(wèn)自由曲面構(gòu)成，其表面形狀比較復(fù)雜，測(cè)量比較困難，且測(cè)量精度低。 在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域中1 4 】，面輪廓度誤差的測(cè)量方法包括仿形裝置測(cè)量，截面輪廓樣板測(cè)量， 光學(xué)跟蹤輪廓測(cè)量?jī)x測(cè)量以及三坐標(biāo)測(cè)量裝置測(cè)量等。 1 ) 仿形測(cè)量法 利用仿形測(cè)量裝置將被測(cè)零件的實(shí)際輪廓面與輪廓樣板的輪廓面進(jìn)行比較，以確定該零件 得面輪廓度誤差值，其中仿形面輪廓度的誤差值將直接影響測(cè)量結(jié)果。仿形測(cè)量裝置能在空間 直角坐標(biāo)系的縱、橫兩個(gè)互相垂直的方向上移動(dòng)，以測(cè)量整個(gè)實(shí)際曲面輪廓，所使用的樣板的 輪廓形狀與被測(cè)零件的輪廓形狀一致，該樣板的輪廓按照被測(cè)輪廓的c a d 模型設(shè)計(jì)。如圖1 2 所示： 2 2 ) 光學(xué)跟蹤測(cè)量法 圖1 2 仿形測(cè)量法 8 l 理想輪廓的影像2 模擬測(cè)頭3 屏幕4 理想輪廓 5 透明玻璃板6 光源7 被測(cè)零件8 工作臺(tái) 圖1 3 光學(xué)跟蹤法測(cè)量面輪廓度實(shí)例 南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文 光學(xué)跟蹤測(cè)量法是指使用光學(xué)跟蹤輪廓儀分別測(cè)量實(shí)際被測(cè)曲面輪廓若干截面的線輪廓度 誤差，把各個(gè)截面的實(shí)際輪廓線與對(duì)應(yīng)的理想輪廓線相比較，來(lái)判斷面輪廓度誤差是否合格。 如圖1 3 所示，光學(xué)跟蹤輪廓測(cè)量?jī)x主要由工件臺(tái)8 、與測(cè)頭連成一體且能上下移動(dòng)和左右 移動(dòng)的透明玻璃板5 和投影屏幕3 組成。選取好被測(cè)曲面輪廓的若干測(cè)量截面后，在透明玻璃 板5 上制作這些被測(cè)截面的理想輪廓4 。測(cè)量時(shí)，將被測(cè)零件7 放置在儀器工作臺(tái)上，它在工 作臺(tái)上的位置按零件圖樣上標(biāo)注的三基面體系正確定位。由光源6 發(fā)出的光照明儀器的透明玻 璃板5 ，把其上的被測(cè)截面理想輪廓經(jīng)儀器的放大系統(tǒng)顯示在屏幕3 上。當(dāng)儀器的測(cè)頭在選定 的被測(cè)截面上移動(dòng)時(shí)，透明玻璃板5 就同步移動(dòng)，從屏幕3 上看到被測(cè)截面理想輪廓的影像l 也同步移動(dòng)。在屏幕中央有一個(gè)固定不動(dòng)的模擬測(cè)頭2 ( 儀器的測(cè)頭為球形測(cè)頭時(shí)，用一個(gè)圓來(lái) 模擬，見(jiàn)圖1 3 中的實(shí)線畫(huà)的圓) 。如果實(shí)際被測(cè)截面輪廓與其理想輪廓相同，那么，在測(cè)量過(guò) 程中，屏幕上顯示的被測(cè)截面理想輪廓影像與模擬測(cè)頭始終保持相切，前者沿后者運(yùn)動(dòng)。倘若 實(shí)際被測(cè)截面輪廓有誤差，則屏幕上顯示的理想輪廓影像會(huì)相對(duì)于模擬測(cè)頭“分離”或“進(jìn)入”， 它們不會(huì)始終相切。 在屏幕上可以用這樣兩個(gè)同心圓( 見(jiàn)圖中的雙點(diǎn)劃線畫(huà)的兩個(gè)圓) 之間的區(qū)域來(lái)表示允許的 分離量和進(jìn)入量的范圍，它們的圓心為模擬測(cè)頭的中心，它們分別位于模擬測(cè)頭的兩側(cè)，它們： 分別至模擬測(cè)頭的距離皆為面輪廓度公差值的一半乘以儀器放大系統(tǒng)所選用的放大倍數(shù)。 在整個(gè)測(cè)量過(guò)程中，屏幕上顯示出被測(cè)截面理想輪廓的影像相對(duì)于模擬測(cè)頭的運(yùn)動(dòng)，該影 像只要不超越上述兩個(gè)同心圓之間的區(qū)域，則表示合格。 3 ) 截面樣板測(cè)量法 根據(jù)被測(cè)零件上若干個(gè)截面的理想線輪廓，制作若干個(gè)截面輪廓樣板。如圖1 4 所示，檢 測(cè)時(shí)，將若干個(gè)截面樣板分別放到指定位置上。測(cè)得各截面上樣板與被測(cè)面之間的最大間隙， 取所有截面中最大間隙值就是該零件得面輪廓度誤差。 圖1 4 截面樣板測(cè)量法 4 ) 坐標(biāo)測(cè)量法 坐標(biāo)法就是用具有空間坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)的儀器測(cè)得實(shí)際輪廓空間坐標(biāo)值，用以與理想輪廓坐 3 基于軌道車(chē)門(mén)的面輪廓度自動(dòng)檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì) 標(biāo)值進(jìn)行比較，取其中最大差值的兩倍作為該零件的面輪廓度誤差。 采用三坐標(biāo)測(cè)量裝置進(jìn)行測(cè)量時(shí)無(wú)需輪廓樣板，只需要零件的c a d 數(shù)學(xué)模型( 零件的三 維設(shè)計(jì)圖形) ，因此該測(cè)量方法可應(yīng)用于任何場(chǎng)合且測(cè)量數(shù)據(jù)可靠。 目前，用來(lái)采集物體表面三維坐標(biāo)的測(cè)量設(shè)備和方法多種多樣，其原理也各不相同。根據(jù) 測(cè)頭是否和零件表面接觸可分為接觸式與非接觸式兩類(lèi)。 接觸測(cè)量法以三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量為典型代表。三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)【4 1 ，4 2 l 的測(cè)量精度高，對(duì)環(huán)境( 如： 溫度、濕度、防振等) 要求也高。 由于測(cè)量時(shí)測(cè)頭在工件上要逐點(diǎn)測(cè)量，所以測(cè)量速度較慢。 另外還要求被測(cè)零件的材質(zhì)不能太軟，尺寸不宜過(guò)大且不易變形。 非接觸測(cè)量法以結(jié)構(gòu)光法為典型代表，該測(cè)量方法一次獲取物體表面的數(shù)據(jù)( 點(diǎn)坐標(biāo)) 多， 測(cè)量范圍大，對(duì)被測(cè)量物體的材質(zhì)沒(méi)有要求，特別適合于面積大且易變形的覆蓋件類(lèi)零件的測(cè) 量。又由于結(jié)構(gòu)光三維視覺(jué)對(duì)景物或物體三維信息提取方便、快捷，且大量的點(diǎn)云數(shù)據(jù)在計(jì)算 機(jī)中處理快捷、準(zhǔn)確，因此在測(cè)量中占有重要地位。 結(jié)構(gòu)光法是將激光器發(fā)出的光束經(jīng)過(guò)光學(xué)系統(tǒng)形成某種形式的光，包括點(diǎn)、單線、多線、 單圓、同心多圓、網(wǎng)格、十字交叉、灰度編碼圖案、顏色編碼圖案和隨機(jī)紋理投影等投向景物， 在景物上形成圖案并由攝像機(jī)攝取，而后由圖像根據(jù)三角法和傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算、得到 景物表面的深度圖像，進(jìn)一步計(jì)算出物面的三維坐標(biāo)值。 光柵投射器 2 圖1 5 結(jié)構(gòu)光法測(cè)量原理 如圖1 5 所示，結(jié)構(gòu)光法以非接觸式幾何光學(xué)法測(cè)量微型元件的形貌輪廓作為理論基礎(chǔ)， 由光柵投射器將被調(diào)制過(guò)的編碼條紋光柵投射至待測(cè)物表面，再以兩臺(tái)數(shù)碼攝像機(jī)作取像動(dòng)作， 得到投射到物體表面的變形的條紋圖像，條紋的變形程度取決于光柵投射器與攝像機(jī)之間的相 對(duì)位置和物體表面形廓( 高度) 。直觀上，條紋在法線方向的位移( 或偏移) 與物體表面高度 變化成正比，條紋的扭結(jié)表示平面的變化，不連續(xù)表示表面的物理突變或間隙。當(dāng)光柵投射器 與數(shù)碼攝像機(jī)之間的相對(duì)位置一定時(shí)，由攝像機(jī)攝得變形的條紋圖像，通過(guò)工作站計(jì)算機(jī)來(lái)解 調(diào)圖像信息，最后利用合并g r a y 碼與相位移法計(jì)算得到絕對(duì)相位，配合三角法測(cè)量原理，便可 4 南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文 重現(xiàn)物體表面形廓。 1 3 軌道車(chē)門(mén)輪廓度自動(dòng)檢測(cè)裝置基本要求 軌道車(chē)門(mén)門(mén)板有兩種類(lèi)型，平門(mén)和單曲率彎門(mén)，其面輪廓度自動(dòng)檢測(cè)裝置基本要求分為三 部分： 測(cè)量范圍的要求：焊接后的門(mén)框架( 3 0 0 0 1 5 0 0 3 5 ) m m ，固化后的整體門(mén)板( 3 0 0 0 1 5 0 0 3 5 ) m m ，測(cè)量深度5 0 0 m m 。 測(cè)量速度的要求：以每日單產(chǎn)1 0 0 扇門(mén)計(jì)，分兩班檢驗(yàn)，每班每日檢5 0 扇門(mén)，檢驗(yàn)一 扇門(mén)的時(shí)間不能超過(guò)9 分鐘，即l 扇門(mén)9 分鐘。 測(cè)點(diǎn)分布的要求：測(cè)點(diǎn)數(shù) 4 8 ，測(cè)點(diǎn)位置可調(diào)；x 向測(cè)點(diǎn)數(shù) 4 ，y 向測(cè)點(diǎn)數(shù) 1 2 。 測(cè)量精度的要求：整個(gè)裝置的綜合誤差o 1 m m 。 地鐵列車(chē)車(chē)門(mén)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1 6 所示： y 峰： j 舞譬， 圖1 6 地鐵列車(chē)車(chē)門(mén)示意圖 1 4 本論文的研究方法及研究任務(wù) 1 4 1 研究方法 在1 2 2 小節(jié)所述的四種方法中，仿形測(cè)量法和截面輪廓樣板測(cè)量法精度較低；截面輪廓樣 板法和光學(xué)跟蹤法都是用測(cè)量線輪廓度誤差來(lái)評(píng)定面輪廓度誤差，不符合面輪廓度誤差的定義， 會(huì)引起較大的測(cè)量誤差，被測(cè)截面的數(shù)目也會(huì)影響測(cè)量精度，影響測(cè)量的效率和經(jīng)濟(jì)性，因此 它們都只適用于成批生產(chǎn)中測(cè)量面輪廓度精度要求不高的零件，而對(duì)單件小批量生產(chǎn)的零件， 特別是精度要求較高的零件，應(yīng)采用坐標(biāo)法測(cè)量。 坐標(biāo)測(cè)量法以三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)為典型代表，根據(jù)軌道車(chē)門(mén)面輪廓度檢測(cè)裝置基本要求可知， 地鐵列車(chē)門(mén)尺寸較大，要求測(cè)量速度為9 分鐘門(mén)，而三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量速度和測(cè)量尺寸都受 限，測(cè)量效率不高，且價(jià)格昂貴成本相對(duì)較高。根據(jù)地鐵列車(chē)門(mén)單曲度的特點(diǎn)，可以考慮將一 個(gè)測(cè)頭更換為多個(gè)測(cè)頭，在一個(gè)方向掃描工件，從而將三維測(cè)量轉(zhuǎn)化為一維測(cè)量，因此，從經(jīng) 5 基于軌道車(chē)門(mén)的面輪廓度自動(dòng)檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì) 濟(jì)性可行性角度出發(fā)，本論文提出以三坐標(biāo)測(cè)量法為基礎(chǔ)，自行設(shè)計(jì)一套專(zhuān)用的單曲面車(chē)門(mén)面 輪廓度自動(dòng)檢測(cè)裝置。 1 4 2 研究任務(wù) 根據(jù)軌道車(chē)門(mén)面輪廓度自動(dòng)檢測(cè)裝置基本要求及預(yù)選用的研究方法，本論文研究任務(wù)分為 以下幾部分：根據(jù)地鐵列車(chē)門(mén)特點(diǎn)及其檢測(cè)要求，完成系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)；完成檢測(cè)系統(tǒng)機(jī)械 系統(tǒng)設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：完成系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)；完成實(shí)驗(yàn)及面輪廓度的評(píng)定。 1 s 論文內(nèi)容安排 本論文以單曲度地鐵列車(chē)門(mén)為檢測(cè)對(duì)象，研究軌道車(chē)門(mén)面輪廓度自動(dòng)檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)，具 體內(nèi)容安排如下： 第一章論述全文的研究背景和意義，介紹面輪廓度測(cè)量的幾種方法和軌道車(chē)門(mén)輪廓度自動(dòng) 檢測(cè)裝置的基本要求，從測(cè)量的經(jīng)濟(jì)性、可行性出發(fā)，提出自行設(shè)計(jì)一套專(zhuān)用的單曲面車(chē)門(mén)面 輪廓度自動(dòng)檢測(cè)裝置。 第二章介紹面輪廓度自動(dòng)檢測(cè)裝置的總體方案設(shè)計(jì)。具體包括機(jī)械系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，及控制 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，并根據(jù)檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行誤差分配。 第三章進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)部分設(shè)計(jì)，包括基座及工作臺(tái)材料的選擇，龍門(mén)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，傳感器 架的設(shè)計(jì)，主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等。 第四章進(jìn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，根據(jù)控制要求選擇多功能數(shù)據(jù)采集卡作為控制單元，然后進(jìn) 行伺服系統(tǒng)，步進(jìn)系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)。 第五章進(jìn)行系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，根據(jù)要完成的檢測(cè)任務(wù)進(jìn)行系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)控制界面設(shè) 計(jì)，進(jìn)而對(duì)各個(gè)子模塊做詳細(xì)設(shè)計(jì)，并完成測(cè)量結(jié)果不確定度分析。 8 第六章進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，完成實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行面輪廓度評(píng)定。 第七章對(duì)全文研究工作進(jìn)行總結(jié)，指出本文工作的不足和需要改進(jìn)之處。 6 南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文 第二章系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 針對(duì)地鐵列車(chē)門(mén)的單曲度特點(diǎn)并結(jié)合軌道車(chē)門(mén)輪廓度自動(dòng)檢測(cè)裝置的基本要求，本文提出 自主設(shè)計(jì)一套專(zhuān)用的單曲面車(chē)門(mén)面輪廓度自動(dòng)檢測(cè)裝置，并進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)。同 時(shí)，根據(jù)檢測(cè)精度要求進(jìn)行誤差分配。 2 1 軌道車(chē)門(mén)輪廓度自動(dòng)檢測(cè)裝置檢測(cè)總體方案設(shè)計(jì) 。 2 1 1 檢測(cè)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 根據(jù)檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)基本要求可知，要求檢測(cè)速度為9 分鐘門(mén)，測(cè)量點(diǎn)數(shù)大于4 1 2 個(gè)點(diǎn)， 。且位置可調(diào)，考慮到工件形狀特點(diǎn)：?jiǎn)吻驶蛘咂介T(mén)，可以簡(jiǎn)化測(cè)量方式，將三維測(cè)量轉(zhuǎn)化為 一維測(cè)量。思路如下：將一個(gè)測(cè)頭變?yōu)槎鄠€(gè)測(cè)頭( 可安裝1 2 個(gè)測(cè)頭) ，所有測(cè)頭定間距直線分 布，沿一個(gè)方向直線掃描工件，將三軸運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為一軸運(yùn)動(dòng)；在測(cè)量前使用工件模板對(duì)測(cè)頭進(jìn) 行標(biāo)定，將三維測(cè)量轉(zhuǎn)化為一維測(cè)量。蕾f 根據(jù)上述思路設(shè)計(jì)檢測(cè)裝置，檢測(cè)裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖如圖2 1 所示。 4 5 1 一龍門(mén)支架2 一絲杠3 一步進(jìn)電機(jī)4 圓柱導(dǎo)軌5 傳感器架6 一工件7 一標(biāo)定 模板8 一工作臺(tái)9 一基座1 0 一伺服電機(jī)l l 一傳感器 圖2 1 系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖 平臺(tái)采用龍門(mén)式機(jī)構(gòu)帶動(dòng)測(cè)頭掃描工件，可降低整個(gè)檢測(cè)裝置的系統(tǒng)誤差，提高系統(tǒng)測(cè)量 7 區(qū) z 基于軌道車(chē)門(mén)的面輪廓度自動(dòng)檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì) 精確度。在x 方向上，由伺服電機(jī)l o 帶動(dòng)龍門(mén)機(jī)構(gòu)l 直線掃描工件6 ；在y 方向上，十二只 傳感器ll 并排安裝在傳感器架5 上，傳感器可以沿傳感器架移動(dòng)，左右調(diào)節(jié)測(cè)頭間距，上下調(diào) 節(jié)測(cè)頭伸出長(zhǎng)度；在z 方向上，由步進(jìn)電機(jī)3 驅(qū)動(dòng)，傳感器架可上下移動(dòng)，以適應(yīng)不同批次、 不同型號(hào)的車(chē)門(mén)測(cè)量以及標(biāo)定過(guò)程。 2 1 2 機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 根據(jù)檢測(cè)系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)，檢測(cè)裝置機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括以下幾個(gè)部分：基座及支 承件的材料選擇，主傳動(dòng)系統(tǒng)和z 向傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以及龍門(mén)結(jié)構(gòu)和傳感器架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及 校核。 p 1 ) 主傳動(dòng)系統(tǒng)及z 向傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 主傳動(dòng)系統(tǒng)指x 軸傳動(dòng)系統(tǒng)，負(fù)責(zé)帶動(dòng)龍門(mén)結(jié)構(gòu)及傳感器測(cè)頭掃描工件，要求定位精度高， 傳動(dòng)平穩(wěn)，因此對(duì)于電機(jī)的控制精度，滾珠絲杠定位精度以及導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度要求較高。z 向 傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)傳感器架上下移動(dòng)，以方便工件的安裝及不同型號(hào)、不同批次的車(chē)門(mén)的測(cè)量，對(duì) 于定位精度，運(yùn)行速度要求不高。傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具體包括滾珠絲杠副的設(shè)計(jì)、導(dǎo)軌的選用、 電機(jī)的選擇與計(jì)算等。 2 ) 龍門(mén)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 龍門(mén)結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)承載z 向傳動(dòng)裝置及傳感器架和傳感器，要求設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔，重量輕，變形小， 龍門(mén)結(jié)構(gòu)整體安裝在x 向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌上。 3 ) 傳感器架的設(shè)計(jì) 傳感器架有承載定位傳感器的功能，要求傳感器能沿傳感器架左右移動(dòng)調(diào)整傳感器間距， 上下移動(dòng)調(diào)節(jié)伸出長(zhǎng)度。整體要求設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用合理的定位、夾緊方案，保證工 件的測(cè)量精度要求。 2 1 3 控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)采用多功能數(shù)據(jù)采集卡作為控制單元，使用p c 機(jī)加多功能數(shù)據(jù)采集卡的控制方 式，主要實(shí)現(xiàn)以下功能：電機(jī)控制功能，包括伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制：信號(hào)采集功能 包括伺服電機(jī)編碼盤(pán)信號(hào)的采集和位移傳感器信號(hào)的采集?？刂葡到y(tǒng)總體框圖如圖2 2 所示， 工作原理如下：根據(jù)檢測(cè)目的，通過(guò)多功能數(shù)據(jù)采集卡輸出運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)，控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)及 伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)及伺服電機(jī)完成需求運(yùn)動(dòng)，同時(shí)采集編碼盤(pán)反饋信號(hào)( 實(shí)時(shí)反 饋龍門(mén)機(jī)構(gòu)位置) 和位移傳感器輸出信號(hào)完成待測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集。 8 南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文 i ：! 塑h 罌劃一 多 功 端 能 子 數(shù) 據(jù) e 燮卜圓p 板 采 集 卡 i 位移傳感器l 圖2 2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖 2 2 精度設(shè)計(jì)與誤差分配 為了保證最終檢測(cè)裝置的測(cè)量結(jié)果符合測(cè)量精度要求，在進(jìn)行具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前需要進(jìn)行 誤差分配，同時(shí)也為具體的機(jī)械結(jié)構(gòu)選型與設(shè)計(jì)提供依據(jù)。 2 2 1 誤差的基本概念 1 ) 誤差的定義 當(dāng)對(duì)某物理量進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，所得的數(shù)值與標(biāo)稱(chēng)值( 或真值) 之間的差稱(chēng)為誤差【5 1 。即 真誤差值= 測(cè)量值標(biāo)稱(chēng)值 用符號(hào)表示為式2 - 1 ： ； i = 謚i - x b ( i - l n )。( 2 1 ) 式中：廣真誤差值； x 廣測(cè)量值。 扣。 x 廠標(biāo)稱(chēng)值； 。 i _ 一測(cè)量次數(shù)。 誤差的大小反映了測(cè)量值對(duì)于標(biāo)稱(chēng)值的偏離程度，它具有以下特點(diǎn)： 任何測(cè)量手段無(wú)論精度多高，總是有誤差存在。即真誤差是客觀存在的，永遠(yuǎn)不 會(huì)等于零。 多次重復(fù)測(cè)量某物理量時(shí)，各次的測(cè)量值并不相等，這是誤差不確定性的反映。 只有儀器的分辨率太低時(shí)才會(huì)出現(xiàn)相等的情況。 真誤差是未知的，因?yàn)檎嬷低ǔＪ俏粗摹?2 ) 誤差的分類(lèi) 按照誤差來(lái)源分類(lèi)可將誤差分為以下幾種【3 0 】： ( 1 ) 設(shè)備誤差，也稱(chēng)為器具誤差