Исследование системы бесконтактного измерения внутреннего диаметра резиновых уплотнительных колец и манжет

• Автор: Студеникин, Андрей Викторович
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Волжский
• Количество страниц: 151 с.

Содержание
Введение
Глава 1. Анализ технических средств и методов измерения внутреннего диаметра резиновых уплотнительных колец и манжет
1.1 Свойства объекта измерения
1.2 Анализ технических средств и методов измерения внутреннего диаметра резиновых уплотнительных колец
Выводы
Глава 2. Разработка метода и устройства измерения
2.1 Описание структурной модели измерительной системы, реализующей бесконтактный метод измерения внутреннего диаметра резиновых уплотнительных колец
2.2 Математическая модель метода измерения
2.3 Общее описание измерительной системы
2.4 Описание применяемых алгоритмов измерения
Выводы
Глава 3. Математическое описание механизмов возникновения погрешностей
3.1 Анализ источников погрешностей
3.2 Математическое описание погрешностей, формируемых телевизионным датчиком
3.3 Модель погрешности аналогово-цифрового преобразователя
3.4 Математическая модель предварительной обработки изображения
3.5 Погрешность, формируемая бинаризацией изображения
3.6 Методическая ошибка погрешности измерения
3.7 Математическая модель результирующей погрешности измерения
3.8 Вычисление погрешности по математической модели
Выводы
Глава 4. Исследование метрологических характеристик измерительной системы
4.1 Описание установки и планирование эксперимента
4.2 Метрологические характеристики метода измерения
4.3 Ошибка дискретизации
4.4 Влияние цифровых методов обработки изображения на точность измерений
Выводы
Заключение
Список использованных источников
Приложения
Введение.
Рост сложности объектов контроля и неуклонное совершенствование производственных процессов привели к тому, что современные комплексные измерения должны производиться в ритме контролируемого процесса - в реальном масштабе времени, а возросшие требования к производительности комплексных измерений обусловили необходимость высокой степени автоматизации комплексных измерений.
Технические средства для реализации автоматизированных комплексных измерений все шире используют цифровые методы представления и обработки информации, а также непосредственно включают в свой состав многие средства цифровой вычислительной техники.
Актуальные вопросы теории измерений и измерительной техники получили широкое отражение в работах отечественных и зарубежных авторов. При создании автоматизированных измерительных комплексов используются многие положения, изложенные в работах по теории информационноизмерительных систем, теории информации и передачи данных, вычислительной техники и ряда других отраслей современной науки. Прикладные вопросы этих наук, относящиеся к технике автоматизированных измерительных комплексов (АПК) достаточно широко освещаются в научно-технической литературе и периодических изданиях. Однако в связи с широким распространением АПК в различных отраслях промышленности имеется большой спектр прикладных вопросов создания и применения конкретных АЖ.
В отрасли резино-технических изделий (РТИ) задачи комплексных измерений возникают при испытаниях и контроле качества готовой продукции, подготовки резиновых смесей, управления технологическими процессами изготовления изделий. В настоящее время уровень автоматизации этих операций в отечественной промышленности невысок, практически не

деформироваться при измерении посредством контакта с измерительным прибором. Поэтому микрометры, штангенинструмент, штриховые меры и некоторые ИС с механическим преобразованием невозможно применить для контроля объектов.
Измерительные приборы с пневматическим и электрическим преобразованием имеют очень высокую точность измерений, но чрезвычайно малый диапазон измерения не позволяет использовать их для измерения геометрических параметров формовых РТИ.
Из универсальных технических средств для точных измерений применяются приборы с оптико-механическим преобразованием, наиболее распространенными из которых являются универсальные промышленные микроскопы. Диапазон измерений, погрешность измерений и конструктивные особенности позволяют применять микроскопы для измерений объектов.
Однако в связи с долгим и утомительным для оператора процессом измерения фактически в резинотехнической промышленности универсальные микроскопы используются ограниченно. Из партии готовых изделий выбирается определенное количество колец для точного измерения с помощью инструментального микроскопа. На основе этих пробных измерений делается вывод о качестве всей партии. Естественно, что такой метод не является удовлетворительным и требуется разработка новых измерительных устройств, отвечающих необходимым требованиям.
Попытки разработать такие приборы происходили параллельно в различных научных учреждениях различными группами инженеров и ученых. В результате было создано несколько измерительных устройств, различных по степени эффективности. Кроме того, некоторые разработки не были внедрены в производстве.
Все авторы строили свои приборы, основываясь на бесконтактном способе измерения, так как именно при бесконтактном способе возможно учесть физико-химические свойства резины, т.е. возможность кольца изменять свою форму. Разработанные специализированные ИС по точности и по диапазону