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  • 讨论了常用的检测同频信号相位差的方法。对于广泛应用的过零时间差测量方式,分析了其主要缺点并提出了对策,介绍了高频鉴相器的特性及适用场合。针对单片机系统,提出了具有较高测量精度同时简化计算的线性插值方法...
  • 而同步辐射光学检测设备除了常用的面形干涉仪、粗糙度仪外,还有一种不可或缺的检测设备——长程面形仪。本期将介绍上海光源自行研制的,并已成功用于首批线站光学元件验收的长程面形仪LΤΡ-1200。
  • 精度信号同步采集 IO控制 性能特点 A/D转换器:24-bit Σ-Δ型ADC:AD7765; 差分输入范围:±10V; 16路AD同步采集,通道可自由勾选; AD触发方式:软件定时触发、外触发; 支持预触发,最大可预采4K个点; 采样...

    在这里插入图片描述
    NET-2411是一款基于以太网总线的数据采集卡,可直接和计算机的RJ45网口相连,构成实验室、产品质量检测中心等各种领域的数据采集、波形分析和处理系统。也可构成工业生产过程监控系统。它的主要应用场合为:
    声音/震动信号采集分析
    电子产品质量检测
    医学检测
    高精度信号同步采集
    IO控制
    性能特点
    A/D转换器:24-bit Σ-Δ型ADC:AD7765;
    差分输入范围:±10V;
    16路AD同步采集,通道可自由勾选;
    AD触发方式:软件定时触发、外触发;
    支持预触发,最大可预采4K个点;
    采样频率可软件设置(范围:0.5kSPS~156kSPS);
    板载大容量存储器(8M字),支持连续采集,实现实时监控;
    网络带宽6.6MB/s,支持最大12通道满速156Ksps连续采集/16通道104Ksps。
    支持IEPE加速器信号采集;
    板卡ID识别(0~15),支持多卡操作;
    8路DI/DO;输出带锁存功能,上电自动清零;
    提供WIN10/WIN7下动态连接库;
    尺寸大小(不含外壳):135(W) × 200(L) (mm)

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  • 合肥工业大学电气与自动化工程学院的研究人员杨淑英、刘威、李浩源、刘世园、张兴,在...由于电机转子结构的凸极性较大,电流中易产生较大的谐波分量会影响辨识的精度。针对谐波分量导致的误差问题,本文通过旋转电...

    合肥工业大学电气与自动化工程学院的研究人员杨淑英、刘威、李浩源、刘世园、张兴,在2019年《电工技术学报》增刊1上撰文指出(论文标题为“基于旋转注入的同步磁阻电机电感辨识方案”),同步磁阻电机(SynRM)运行中电感随电流变化较大,若对其线性化将产生很大的误差,有必要先进行电感辨识。由于电机转子结构的凸极性较大,电流中易产生较大的谐波分量会影响辨识的精度。

    针对谐波分量导致的误差问题,本文通过旋转电压注入法,提出一种基于定向旋转变换的信号幅值解调方案,该方案无需使用滤波器,避免了滤波器导致辨识结果失真的问题。同时,采用递推离散傅里叶变换(DFT)算法计算静止轴系中的电流正负序分量幅值,该算法运算量小,易于数字实现。最后在5.5kW SynRM实验平台上进行实验,结果证明本文所提方案具有较高的检测精度。

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    近年来,同步磁阻电机(Synchronous Reluctance Motor, SynRM)因具有功率密度高、效率高、调速范围宽和噪声低的优点,逐渐进入国内外学者的视野。相比于异步电动机,同步磁阻电机的定子结构无异,但转子结构比较特殊,其转子由特定形状的高导磁材料叠片叠压而成,只产生磁阻转矩,转子上没有绕组,提高了电机的运行效率和安全性。

    由于同步磁阻电机转子上不存在励磁源,电机的磁路饱和程度取决于定子绕组的电流,在实际运行中磁饱和对直轴与交轴的影响差别很大。如对直轴电感作线性化处理将产生很大误差,严重影响电机的暂态响应和精确控制。因此,要实现对同步磁阻电机的精确控制,需要建立精确的电机参数辨识方案。

    目前,针对永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)的参数辨识已得到了广泛的研究,但针对同步磁阻电机的参数辨识方法还有待进一步研究。目前同步磁阻电机参数辨识的方法大致包括工程检测法、频域检测法、时域检测法三大类。

    • 有学者采用P-Q圆法进行电感测量,由于同步磁阻电机电感随负载变化较大,因此测量得到的参数只适用于某个固定的运行点。
    • 有学者采用电压积分法测量电感,但无法测量不同负载下的电感。
    • 有学者利用直接负载法,并通过在被试电机转子上安装一个每转产生一个脉冲的编码器,离线分析出功角,然后对电机交、直轴电感进行计算。
    • 有学者提出了一种利用阻抗测量工具对dq电感进行测量的方法,但该方法只适合于测量电机停转时的数据。在实际应用的某些场合中,通过额外硬件设备进行辨识的工程检测法不适合推广使用。
    • 有学者提出了高频注入法是通过在电机定子端加一个三相平衡的高频电压,通过对高频响应信号的分析得到电机电感参数信息。
    • 有学者采用静态频率响应法(Standstill Frequency Response, SSFR)对PMSM的等效dq轴电路参数进行了检测。
    • 有学者提出了考虑磁路饱和的内置式永磁同步电机电感参数旋转辨识算法,并对逆变器非线性进行了补偿。
    • 有学者采用同步旋转坐标系中谐波电流分次控制策略,通过简单的算法变换消除非同步谐波补偿电流交流扰动量,从而快速提取出同步直流量。
    • 有学者提出了通过电压源型逆变器(Voltage Source Inverter, VSI)产生多正弦信号的方案,减少了不必要的测试时间。
    • 有学者提出一种简单快捷的方法,使用双极电压对磁链进行估计,使用线性最小二乘的方法来拟合数学模型。
    • 有学者采用高频信号注入法,详细阐述了信号注入法的优点与存在的问题。然而,对于凸极性较强的电机,采用频域检测法辨识参数更加简单有效。

    时域检测法主要是利用时域信息对参数进行辨识,这类方案运算较为复杂。

    • 有学者提出基于外部摄动的时域响应进行测量,利用电机模型进行参数辨识。
    • 有学者提出的扩展卡尔曼滤波算法是一种适应于非线性时变系统的最优递推估计算法,通过建立永磁同步电机的数学模型对电枢电感等各项参数进行辨识。
    • 有学者提出了一种在旋转状态下对电机参数进行辨识的方法,其在谐波很大时,仍具有很好的精度。
    • 有学者提出了一种基于最小二乘的递归法对电机参数进行辨识,其考虑了逆变器非线性因素。

    针对以上方法和问题,本文研究了一种静止状态下针对SynRM的离线参数辨识方法,通过在电机静止坐标系下注入旋转电压信号,使用定向旋转变换法对信号幅值进行解调。该方案无需使用滤波器,避免了滤波器导致辨识结果失真的问题。

    同时,采用递推离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform, DFT)算法计算静止轴系中的电流正负序分量幅值,该算法运算量小,易于数字实现。最后在5.5kW SynRM实验平台上进行了实验,结果证明所提方案具有较高的检测精度。

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    图6 SynRM实验平台

    总结

    本文研究了一种基于旋转信号注入的同步磁阻电机参数离线辨识方法,无需额外的硬件测量设备与滤波器的使用,实现了转子静止状态下的电感准确辨识。该方法通过分析同步磁阻电机谐波产生的机理与谐波次数,提出了基于递推DFT求解的定向旋转变换方法。

    该方法克服了电流谐波带来的误差影响,并且整个辨识过程不依赖于转子的位置估计。实验中对比了三种信号提取方案,验证了本文所提出方法的准确性与可行性,为同步磁阻电机的参数辨识提供了一种行之有效的方法。

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    随着市场竞争越来越激烈,面对同行业者的价格压力,怎样改进数控机床的安装步骤、提高数控机床的安装效率及数控机床的安装精度,已经成为数控机床的加工精度及可靠性的主要指标之一。

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    现有技术在安装进给系统中的线轨时,通常将测量表座吸附在主副线轨的滑块上 , 使用长测量千分表打在另一线轨滑块上,同时推动两个滑块移动的方式,此测量方式易放大实际误差,且单个滑块在手动推动时易出现单侧翘起,引起安装测量错误。

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    数控机床线轨安装精度检测方法

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    两个调整装置的上端设有一直规 6。将底座 1 放置于较平整地面上,底座 1 上设有用于安装主线轨 2 及副线轨 11 的线 5 轨安装面,将主线轨 2 及副线轨 11 通过螺钉固定于底座 1 的线轨安装面上,两个主线轨滑块 3 套装于主线轨 2 上,可沿主线轨 2 直线滑动,两个副线轨滑块 12 套装于副线轨 11 上,可沿副线轨 11 直线滑动,将主线轨治具 4 通过螺钉锁固在两个主线轨滑块 3 上,使两个主 线轨滑块 3 在沿主线轨 2 滑动时保持同步。两个主线轨滑块 3 之间有一定间隙,以保证两个 主线轨滑块 3 在锁固时不会互相碰撞或之间存在应力,从而减少主线轨治具 4 的微小变形影响检测结果。

    副线轨治具 13 以同样的方式锁固于两个副线轨滑块 12 上,千分表 5 的表座具有可调磁性,将千分表 5 表座底面和主线轨治具 4 的上表面擦拭干净后,调节千分表 5 的磁性,千分表 5 吸附在主线轨治具 4 的表面,将两个调整基座 10 分别放在底座 1 中间两端。

    调整块 7 中间有沉头孔,M12 细牙螺栓 8 可穿过调整块 7 的沉头孔,且沉入调整块 7 的沉孔内,保证 M12 细牙螺栓 8 的头部表面不会露出调整块 7 的上表面,M12 细牙螺帽 9 拧紧在调整块的另一面,使调整块 7 与 M12 细牙螺栓 8 成为整体,调整基座 10 有两端沉头 M12 细牙 螺纹孔,其 M12 细牙螺纹螺距与 M12 细牙螺栓 8 螺距相同,将调整块 7 与 M12 细牙螺栓 8 及 M12 细牙螺帽 9 结合的整体随 M12 细牙螺栓 8 旋转拧进调整基座 10 中。

    另一端亦同,把直规 6 平整地放在两个调整块 7 上,此时将千分表 5 的表针打在直规 6 上表面的一端,缓慢匀速 推动主线轨滑块 3 从主线轨 2 的一端移动到另一端。读出千分表 5 的示数差,根据此时的示数差调整调整块 7,将直规 6 测量出的水平示数较低的一端的调整块 7 旋转调整使调整块 7 升高,同上再打表一次,直到直规 6 两端水平,即千分表 5 在移动到直规 6 两端时的示数皆 为 0,即表示直规 6 与主线轨 2 平行。

    将千分表 5 从主线轨治具 4 上取下,以相同的方式吸附在副线轨治具 13 的表面,以同样的打表方式测量此时直规 6 的水平误差,此时千分表 5 所显示的误差即为副线轨 11 对主线轨 2 的安装高度误差值,根据测量出的高度误差值调 整副线轨 11 的安装,直至测出的高度误差值在数控机床的线轨高度允许安装误差范围内 ; 以同样的方式测量主线轨 2 与副线轨 3 的平行误差值并进行调整,直至测出的平行误差值在数控机床的线轨平行允许安装误差范围内。

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    小型且通用,材料易于取得,相对于传统检测方式,使用较小千分表检测,其成本更小及测量精度更精确,且使用该检测模具的测量方式不会出现其它影响测量精度的因素,保证测量点准确性。

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    综上,提供一种数控机床线轨安装检测方法:

    1. 满足公司大部分标准数控机床的正常使用,即尽可能的降低了原数控机床的改造成本 ;

    2. 此装置的总成本低 ;

    3. 此装置可以方便数控机床线轨的安装及测量 ;

    4. 此装置可提高检测线轨安装的精 度检测和准确性,保证数控机床的安装精度和加工精度,从而提高效率和竞争力。

    精密传动模组研发部成立于2014 年,隶属于富士康科技集团C次集团金机虎物联网安全数据有限公司,坐落于中国优秀旅游城市----湖南衡阳。经过不懈努力,单位目前已突破核心制造技术瓶颈与专利壁垒,并发展成为直线运动系统专业生产制造商。主要产品类型涵盖直线导轨、线性模组、交叉滚子、滚珠丝杠四大系列数十个产品型号。

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    视觉行业的初学者,甚至是做了1-2年的销售也许还会困惑这样的事情——在拿到检测要求后,不知道根据图纸上的公差,应该选用多少万像素的相机。同时还不明确为什么要三个类似的专有名词来描述同一个事情。 

    这一期内容就是为大家详细介绍:分辨率,精度,公差的关系,从而指导相机的选型。

    分辨率(Resolution)

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    比如我要看的产品大小是30mm*10MM,使用200万像素(1600pixel*1200pixel)的相机。因为产品是长条形,为了把产品都放入到视野内,我们计算分辨率的时候要考虑长边对应,此时分辨率为

    精度(Accuracy)

    精度的单位是mm。根据产品表面和照明状况的不同,我们可以通过放大图像观察辨别稳定像素的个数,从而得出精度。如果条件不允许实际测试观察,一般的规律是,如果使用正面打光,有效像素为1个,使用背光,有效像素为0.5个。 
    这个例子我们取1 Pixel,得到精度为0.019mm约等于0.02mm。

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    机器视觉系统的定位精度如何计算?

    假如是30万像素的摄像机,监控的面积为640x480mm,其精度是不是就是1mm了?

    30W相机分辨率640*480 正常这样算:用最长的边除去监控面积最长的边 即可,所以精度基本上是1mm,这个是理论值,如果你做测量或者表面划伤检测,肯定不准确,一个像素有可能无法凸显特征。  

    公差(Tolerance)

    一般情况下,精度和公差的对应关系如下:

    【最小可检测尺寸】=10倍精度(精度小一个数量级)

    本例: 0.2mm, +0.1mm

    【外观容差】=4倍精度

    本例:最小可检测的瑕疵或者污点大小为0.08mm

    对一个项目来讲,我们是先从图纸上读到公差的要求。然后再根据上述关系,反推得出我们需要多少像素的相机。我们准备了一个表格,输入视野,即可自动算出不同相机的精度矩阵,方便快速选型。需要的客户可以发送邮件到 info@keyence.com.cn 免费索取。(该文为基恩士官网推文,该邮件也是基恩士的邮件)

    Field of View × 30mm

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    使用Halcon测量时,首先要考虑的几大方面的有:相机、镜头、光源。选择要考虑的因素有很大,这里依据一个经手的项目介绍一下精度方面需要考虑的问题。项目要求:像素精度0.05mm、测量误差正负0.15mm。

    首先介绍一下相关的概念:

    像素精度:一个像素在真实世界代表的距离,即拍摄视野/分辨率。例如我所使用的大华500万相机,分辨率2592*2048,在视野中长的一边100mm,即可拍到100mm的物体,那么在这一方向的像素精度为100/2592mm约为0.0386mm。测量误差:使用算法测量的距离/长度与真实值的误差。亚像素精度:亚像素精度是指相邻两像素之间细分情况,输入值通常为二分之一,三分之一或四分之一。即每个像素将被分为更小的单元从而对这些更小的单元实施插值算法。例如,如果选择四分之一,就相当于每个像素在横向和纵向上都被当作四个像素来计算。实际测量或检测时需要考虑的还有很多,例如帧率、曝光、增益等。

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    Halcon例程里使用标定和图像测量得到结果图如上。使用halcon的mesure助手可以轻松的进行图像测量。

    来源:机器视觉,基恩士官网

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同精度检测