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測量儀范文1
【關鍵詞】傾角測量儀；MSP430；加速度傳感器；低功耗
1.引言
本超低功耗傾角測量儀的設計中，使用了TI公司的MSP430、TPS61070、TPS61040和TPS54331等器件和加速度傳感器，實現了超低功耗高精度角度測量儀的制作。首先，我們使用MSP430單片機，此單片機不僅具有處理能力強、運算速度快、片內資源豐富等優點，而且具有超低功耗和間歇工作的優勢。其在工作時工作電流只有200uA左右，當處于休眠狀態時其工作電流在1uA左右，較好的滿足了超低功耗和控制運算的需求。在實際使用中，我們讓它工作在2.5V，省電模式下RAM數據保持在低功耗模式，消耗電流僅0.1μA。其次，設計中還使用了TI公司的芯片TPS61070和TPS61040組成兩級BOOST升壓電路，相對于反激式升壓電路相比，該方案不但效率高，而且有利于降低電源損耗。在選擇降壓電路方案中，使用了TI公司的TPS54331芯片組成BUCK降壓電路。當25V將至2.5V時普通的線性降壓芯片效率只有10%，但是這塊芯片在輕載情況下效率也可達到30%以上，而且功耗低。此次設計中，主要使用TI的芯片，性能很好，對制作的實現起到了促進作用。
2.方案設計與論證
本設計要求通過測量重力加速度進行角度測量，并保證精度達到±1度以內，用2200uF電容供電，在工作情況下能持續工作60秒以上，并用1.5V干電池給電容充電。
2.1 控制系統的比較與選擇
方案一：采用DSP，具有高精度，運算速度快的優點，但DSP功耗高，不滿足本設計低功耗要求。
方案二：采用ATML的12C5A16AD，這款單片機價格便宜，但是運算速度比較慢，功耗大，不符合本設計的要求。
方案三：采用TI公司的MSP430單片機為控制系統。此單片機不僅具有運算速度快的特點而且具有間歇工作的優勢。在工作時其電流在200uA左右，當處于休眠狀態時其電流在1uA左右，較好的滿足了超低功耗的要求和控制運算需求。
綜上論證選取方案三。
2.2 測角傳感器比較與選擇
方案一：MMA7455，它是10位精度三軸數字加速度傳感器，具有I2C，SPI通信接口，但是測量結果偏差較大，需要校正。
方案二：MMA8452加速度傳感器，此傳感器是一款智能、低功耗、三軸、電容式微機加速度傳感器，具有體積小，重量輕和豐富嵌入式的特點，可以減少整體功耗，有利于實現系統的超低功耗運行。此傳感器具有12位高精度，偏差小，不需要校正的優點，而且能夠返回數字信號，有利于信號采集與功能實現。
綜上論證選取方案二。
2.3 供電降壓電路選擇
方案一：用7805組成線性降壓電路。選用7805雖然能將電壓降到要求值，但是，7805的工作原理就是將額外的壓降加在了芯片上，當電壓由25V降到5V時，7805會嚴重發熱，功耗很大，在超低功耗下很難工作。
方案二：用TPS54331芯片構成開關型BUCK降壓電路。TI的TPS54331芯片集成了MOSFET與控制系統的功能，可以實現25v到3.3v的穩壓。用此芯片實現的開關型BUCK降壓電路功能，比功耗小，效率也高。
綜上論證選擇方案二。
2.4 充電升壓電路選擇
方案一：用反激擊式升壓電路，此電路雖然實現輸入輸出隔離，但是此方案工作效率低，功耗大，不利于1.5v蓄電池長期使用。且反激式電路需繞制高頻變壓器，占用空間較大，不利于使用。
方案二：用TI公司的芯片TPS61070和TPS61040組成兩級boost升壓電路，相對反激式升壓電路相比，該方案效率高，易于低功耗設計的實現。
綜上論證選擇方案二。
2.5 系統總體結構設計
通過以上方案選取我們的系統總體結構為通過boost升壓電路，將1.5V電壓升到充電電壓25V給電容充電。用充好電的電容通過BUCK電路降壓對測量儀進行供電，通過測試按鍵發出信號后測量儀進行測量后顯示。系統設計框圖如圖1。
3.理論分析和計算
3.1 傾角的計算方法
低功耗單片機控制，通過MMA8452加速度傳感器將加速度在X、Y、Z軸上（芯片坐標軸如圖2）的分量通過I2C通信傳到單片機里，根據幾何關系進行角度計算后由HT1621驅動的4位LCD角度顯示。顯示分辨率為0.1度，精度達±1V，測角范圍為0-90度。
從傾角傳感器輸出到單片機的是重力加速度的XYZ軸分量，通過以下公式計算出：設X軸與水平面仰角α度，將坐標系投影到XZ平面，可得一平面坐標系，由此可求得各軸上的靜態加速度值：
經傳感器采集后輸送給單片機Ax、Ay、Az三個數字量，其中，，，角度值。
3.2 理論功耗分析
3.2.1 單片機功耗
MSP430此單片機不僅具有運算速度快的特點而且具有間歇工作的優勢，在工作時其電流在200uA左右，當處于休眠狀態時其電流在1uA左右，較好的滿足了超低功耗的要求和控制運算需求。
我們選用的MSP430單片機在典型的200KHZ時鐘、2.5V電壓下工作時，僅消耗2.5μA，在1MHZ時鐘、2.5V電壓下工作時有250μA，在RAM數據保持在低功耗模式下消耗電流僅0.1μA。它具有5種工作模式，不同模式下消耗在0.1～400μA間，待機模式下消耗僅0.8μA。將CPU置為省電模式，可以大大減小能耗。
3.2.2 顯示器功耗
HT1621驅動的段位顯示屏，此顯示屏雖然屏幕比較小，顯示內容有限，但是此顯示屏可以在極低功耗下工作，外接32KHZ晶振，而不用內置時鐘源，可以將工作電流控制在60μA以下。與普通的LCD顯示屏相比，此顯示屏不用背光，斷碼顯示，用I2C總線傳值，功耗更低。此顯示器驅動芯片有間歇模式，處理完指令后可以進入間歇模式，等待激活后繼續處理數據。這樣可以大大降低功耗。
3.2.3 加速度傳感器功耗
我們用的MM8452加速度傳感器可以低功耗和正常兩種模式。
如圖3所示，此傳感器開啟后可以工作在喚醒和休眠2種模式下，當可以設定工作時長，節省能耗。低功耗模式下工作電流僅為14μA，正常模式下工作電流為24μA。
3.2.4 供電電路功耗
用TPS54331芯片構成開關型BUCK降壓電路。TI的TPS54331芯片集成了MOSFET與控制系統的功能，可以實現25v到0.8-5v的穩壓。用此芯片實現的開關型BUCK降壓電路功能，比線性電源功耗小，效率也高。
我們為了進一步降低功耗，將單片機供電調整到2.5V，可以使MSP430工作在極低功耗下。
4.電路與程序設計
4.1 電路設計
4.1.1 Buck降壓電路
由于電容電壓為25V，所以必須采用降壓電路將電壓降到2.5V后對電壓和加速度傳感器供電。為了減小功耗采用TI公司的的TPS54331芯片組成buck電路。此芯片組成的Buck電路最大極限是由28V降到0.8V，且該芯片穩定性好，精度準，功耗低等優點。Buck電路圖如圖4。
4.1.2 充電裝置電路
用1.5V干電池對電容進行充電，要求充電到25V。所以要將1.5V電壓經過升壓電路升到25V。我們采用TI公司的TPS61040和TPS61070芯片組成兩個Boost電路，分兩級將1.5V升到5V再生到25V。TPS61040芯片最大升壓范圍是由1.8V到28V。TPS61070芯片最大的升壓范圍是由0.9V到5.5V。所以由單獨一片芯片不能制成由1.5V到25V的Boost升壓電路，故采用兩級升壓。這兩種芯片都具備穩定好，精度高，功耗低等特點，對充電穩定有重要意義。充電裝置電路圖如圖5-1。
TPS16070芯片將電池1.5V電壓升至5V，參數R1，R2及確定：根據芯片要求R2取180KΩ，R1=R2（Vo/VB-1）=180k*（5/0.5-1）=1.62MΩ，電容C2=3pF（200k/R2-1）=0.33pF。TPS61040芯片將上級輸出升至25V，通過調節電位器R5來調節輸出，其中輸出Vout=1.233（1+R4/R3），通過調節R3與R4值可以改變輸出電壓。
4.1.3 加速度傳感器電路
測試按鍵與單片機相連控制是否進行測試，單片機與MMA8452加速度傳感器通過I2C通信，由單片機與顯示器連接進行顯示，加速度傳感器電路圖如圖6。
4.1.4 總體設計電路圖（如圖7、8）
4.2 程序結構與設計
程序流程判斷圖如圖9所示。
系統供電后，單片機啟動首先進入休眠狀態，并實時監測是否有鍵按下，若無鍵按下，繼續等待；若有鍵按下則根據按鍵功能進入測量狀態或模式轉換顯示，然后由液晶顯示新測量的數值，單片機重新進入休眠狀態，繼續檢測是否有鍵按下。
5.測試方案和結果
5.1 測試方案
調整好水平臺，將斜坡放在水平臺上，將電容充好電后盡快的接入測量儀中，然后調整斜坡進行測試觀察電容能工作時間和測量的角度。
5.2 測試結果
如表1、表2所示，2200uF電容供電，以每5秒一次的頻率進行測量時，測量儀工作時間約3分鐘。
100uF電容供電，可工作時間約為20秒。
6.結論
本超低功耗傾角測量儀由于設計合理，結構簡單，方案選取恰當，單片機、芯片和電阻電容等參數選取合適，所以很好的滿足基本和發揮要求，真正實現超低功耗的功能。本設計以超低功耗為目標，設計制作，較好的完成了超低功耗工作的目標，并實現了較高的精度，成功的完成了設計目。該作品可用于實際測量，在實驗室及工業生產中可作進一步推廣。
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基金項目：國家大學生創新創業訓練項目（編號：20111080）。
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【關鍵詞】 期間核查 核查方法 核查方案 核查實施
計量工作中檢定、校準的工作質量直接影響到經濟領域、社會生活和科學研究中量值統一和準確可靠。所以計量檢定、校準工作首先要保證我們所使用計量標準器及相關的配套儀器設備的的準確可靠，這一目標是靠量值溯源實現的。在量值溯源這個周期內如何監控測量儀器的可信度，這就是我們這里所說的期間核查。它是監控測量儀器周期內可信度的一種手段。下面從期間核查定義及其意義、核查計劃及準備、核查的實施及不合格的處理方面加以介紹。
1 期間核查及重要意義
1.1 什么是期間核查
期間核查是指對測量儀器在兩次檢定或校準的時間間隔內進行的核查。期間核查的目的是在兩次檢定或校準的時間間隔內保持測量儀器檢定或校準狀態的可信度。也就是對測量儀器的示值在規定的時間間隔內是否保持其在規定的最大允許誤差或擴展不確定度或準確度等級內的一種核查。
1.2 期間核查與檢定校準的區別
檢定或校準是在標準條件下，通過計量標準確定測量儀器是否合格。而期間核查是在兩次檢定或校準之間，在實際工作的環境條件下，對預先選定的同一核查標準進行定期或不定期的測量，考察測量數據的變化情況，以確認其校準狀態是否持續可信。
檢定或校準必須由有資格的計量技術機構用經考核合格的計量標準按照規程或規范的方法進行，用高一級的計量標準對測量儀器的性能進行評估，具有溯源性。期間核查是由本實驗室人員使用自己選用的核查標準按照自己制定的核查方案進行，是在使用條件下考核測量儀器的性能有無明顯變化，不具有溯源性。
1.3 期間核查對于計量技術機構保證工作質量具有現實意義
實驗室一般對儀器進行定期檢定或校準，以保證其量值的溯源性，并加以必要的維護和保養，以保證設備的有效性和可靠性。因此，大多數實驗室認為，只要對儀器進行了定期檢定或校準，儀器就是可靠的，出具的數據就是有效的，使儀器的期間核查成為實驗室最易忽視也最不重視的環節。實際上，使用頻率高、易損壞、性能不穩定的儀器在使用一段時間后，由于操作方法，環境條件如電磁干擾、溫度、濕度、以及移動、震動等因素的影響，并不能保證檢定或校準狀態的持續可信度。因此，實驗室應對這些儀器進行期間核查。比如，分析天平是實驗室稱取物質質量的常用儀器，使用頻率最高，容易受到被稱量物質的污染，過載、使用不當還會造成刀口損壞，影響天平的靈敏度和準確度。此外，儀器的信噪比、單色光帶寬、雜色光強度和樣品室、比色皿的污染等都可能影響儀器的靈敏度和準確度。實驗室應針對具體的儀器進行分析研究，掌握儀器分析原理和性能特性以及可能影響檢驗結果準確性和穩定性的因素，確定需要進行期間核查的儀器名稱，編制相應的期間核查方法。
儀器的期間核查并不等于檢定周期內的再次檢定，而是核查儀器的穩定性、分辨率、靈敏度等指標是否持續符合儀器本身的檢測/校準工作的技術要求。針對不同儀器的特性，可使用不同的核查方法，如儀器間比對、方法間比對、標準物質驗證等。期間核查的時間間隔一般以在儀器的檢定或校準周期內進行一二次為宜。對于使用頻率比較高的儀器，應增加核查的次數。實驗室應根據儀器的性能和使用情況，在規定的時間間隔內，使用相應的核查方法對儀器進行期間核查，只要檢查方法有效，周期穩定，期間核查能及時發現測量儀器技術指標的變化，如發現超差現象，能及時預防和發現不合格的儀器并避免誤用，保證檢驗結果持續的準確性、有效性，為顧客和社會提供可信的數據和滿意的服務。
2 期間核查的計劃與前期準備
2.1 期間核查對象的確定
并不是所有的儀器均需期間核查，需要期間核查的儀器設備由儀器設備管理員制定儀器設備期間核查計劃。通常包括以下設備，實驗室的計量基準、參考標準、傳遞標準、工作標準。對于輔助設備及其他測量儀器是否進行期間核查，應根據在實際情況下出現問題的可能性、出現問題的嚴重性及可能帶來的質量追溯成本等因素，合理確定是否進行期間核查。一般從以下幾個方面考慮：對測量結果的質量有重要影響的關鍵測量設備的關鍵值；具備相應的核查標準和實施核查的條件；不夠穩定、易漂移、易老化且使用頻繁的測量設備；經常攜帶到現場檢測的的測量儀器；使用頻次高的和使用環境惡劣的檢測設備；曾經過載或被懷疑出現過質量問題的測量設備；有特殊規定的或儀器使用說明書中有要求的。
有些設備無需單獨實行期間核查。如檢測中使用的采樣、制樣、抽樣的設備；沒有量值要求的輔設備；計算機及設備；性能穩定的實務量具，如砝碼、；量塊等。
2.2 期間核查方案的制定
核查方案的制定要考慮到所要控制的測量過程的工業特性或要監控的設備的技術指標，如準確度、重復性、復現性；核查標準的技術指標，主要是穩定性；核查控制線的計算及過程是否在控的判斷方法；由于不同測量標準實現量值傳遞過程不同，根據不同情況選擇核查方法以及根據具體情況選擇核查次數。一般概括為以下內容：選用的核查標準、核查點、核查方法、核查程序、核查頻次、核查記錄的方式、核查結論的判定原則，發現問題采取的措施。
2.3 期間核查標準的選擇
核查標準應具有需核查的參數和量值，能由被核查儀器、計量基準和計量標準測量；核查標準應具有良好的穩定性，某些儀器的核查還要求核查標準具有足夠的分辨率和良好的重復性，以便核查時能觀察到被核查儀器及計量標準的變化；必要時，核查標準應可以提供指示，以便再次使用時可以重復前次核查實驗時的條件，例如環規使用刻線標示使用直徑的方向；由于期間核查是本實驗室自己進行的工作，不必送往其他實驗室，因此核查標準可以不考慮便攜和搬運問題。
2.4 測量范圍和測量參數的選擇
期間核查不是重復檢定或再校準，不需要對測量設備的所有參數和所有測量范圍進行核查。實驗室可根據自身的實際情況和實際經驗進行，有如下情況：
原則上對設備的關鍵參數應進行期間核查。但是對于多功能設備，應選擇基本參數。例如，對數字多用表可選擇直流電壓和直流電流，因為電阻可以由直流電壓和電流導出；而交流電壓和電流是通過積分轉換為直流電壓和電流的。
選擇設備的基本測量范圍及其常用的測量點進行期間核查。例如，對于數字多用表的直流電壓可選擇10V進行期間核查，因為其內部基準電壓為10V；而直流電流可選擇1mA，因為其內部直流電流為1mA的恒流發生器。又如，電子天平可選擇100mg進行期間核查，因為電子天平通常配備有100mg的砝碼。必要時，可選擇多個測量點進行期間核查。
2.5 期間核查時機的確定
期間核查的目的是保持測量儀器的可信度，只有準確掌握核查時機及核查頻次才能達到這一目的。期間核查一般分為定期和不定期的期間核查。根據測量儀器使用的條件、頻度及儀器可靠性資料，規定期間核查的時間間隔。
定期的期間核查：期間核查為了能充分反映實際工作中各種影響因素的變化，則核查時必須注意保持所有實驗室條件的復現，才能夠保證數據變化只反映儀器被核查參數的變化。測量儀器剛完成溯源時做首次核查，有利于確定儀器的初始狀態參數，以便觀察數據的變化。首次核查正常狀況下必須確定在這一時間。應規定兩次核查之間的最長時間間隔，除首次核查外一般正常使用的儀器周期內做兩到三次核查為宜。其他具體情況視被核查儀器的狀況、使用狀況和計量檢定人員的經驗具體確定。
不定期的期間核查一般有以下狀況：測量儀器即將用于非常重要的測量、或非常高準確度的測量、測量儀器的準確度要求已接近測量儀器的極限時，測量前應進行期間核查；大型測量儀器的環境溫濕度或其他測量條件發生了大的變化，剛剛恢復；測量儀器發生了碰撞、跌落、電壓沖擊等意外事件后；對測量儀器性能有懷疑時。
3 期間核查的貫徹實施
3.1 期間核查的程序文件及作業指導書
期間核查程序文件應包括以下內容：需要實施核查的測量儀器；核查方法和評審程序；核查的職責分工和工作流程；出現過程失控或發現有失控趨勢時的處理程序。
期間核查的作業指導書應規定：核查對象和核查標準；測量的參數和測量方法以及測量點；核查的記錄信息和記錄的保存；必要時，核查曲線圖或核查控制圖的繪制方法；核查頻次及臨時增加核查的特殊情況；核查結果的判定原則與核查結論。
3.2 期間核查方法
通用的期間核查方法：當設備經高一級檢定或校準后，立即進行首次期間核查，將參考值y0（一組測量的平均值，次數一般要求大等于10）賦予核查標準。隔一段時間按核查計劃進行第一次核查，得到核查數據y1（同y0是平均值并同一點）。按計劃重復上述步驟，直到n次核查，得到各次核查數據y1，y2，…，yn。以被核查測量儀器的最大允許誤差或計量標準的擴展不確定度確定核查控制的的上下限。即y1，y2，…，yn在[y0-Δ，y0+Δ]或[y0-U，y0+U]即可，說明被核查的測量儀器處于可信狀態。
測量過程控制的控制圖法：控制圖是對測量過程是否處于統計控制狀態的一種圖形記錄。一般對于準確度較高的計量基、標準采用?？刂茍D通常成對使用，平均值控制圖主要用于判斷測量過程中是否受到不受控的系統效應的影響。標準差控制圖和極差控制圖主要用于判斷測量過程中是否受到不受控的隨機效應的影響?？刂茍D法可詳見《計量標準考核規范》附錄。
3.3 核查記錄的內容、形式及保存
核查記錄是證明測量儀器在某個時刻的狀態，記錄的內容應充分、完整，以便多次數據具有可比性。包括以下內容：依據的技術文件；被核查儀器的信息即名稱、編號、型號生產廠等及相關技術指標；核查標準的信息即名稱、編號、型號生產廠等及相關技術指標；核查時的環境參數如溫度、濕度、振動等；核查的相關信息即時間、參數、操作人員；原始數據的記錄及處理，必要時做核查曲線或控制圖；核查結論。
記錄的形式及保存：可以把上述內容用表格的形式，或表格與圖并存表示。將原始數據和核查曲線按程序文件的要求保存和管理。也可用電子文檔形式保存，以便數據更新和查閱。
3.4 對核查不合格的處理
在期間核查時要能及時發現核查過程中的異常和可疑情況，發現被核查儀器的技術狀態異常，應進行分析、查找原因，可更換核查方法和增加核查點，必要時應進行提前檢定或校準，或對不符合結果及時制定預防和糾正措施。
參考文獻：
測量儀范文3
【關鍵詞】光學材料儀器 除霉 除霧 措施分析
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2012）11-0160-01
光學測量儀器在工業生產與科學實驗中發揮著重要的作用與影響，測量儀器因為用途不同，可以分為很多種，其中主要的有水準儀、經緯儀、測距儀以及全站儀等，這些測量儀器都包含有多個光學零件。我國多數地區氣候潮濕，特別是溫度高、濕度較大的長江以南地區，使的光學測量儀器生霉、起霧的現象極為普遍，光學測量儀器一旦生霉、起霧不僅使測量儀器受到損壞，影響光學測量儀器的使用壽命，更會給我國國民經濟發展帶來嚴重的影響，因此，加強對光學測量儀器的保養，防止光學測量儀器生霉、起霧就顯得尤為重要了。
一、光學測量儀器生霉的原因及其除霉措施
（一）生霉的原因
光學測量儀器的光學零件表面上長出很多的絲狀物，好像蜘蛛網一樣，這就是光學零件生霉。光學測量儀器生霉的主要原因是霉菌孢子落入儀器內部零件上，而儀器內部零件又有可供霉菌孢子生長的條件，使霉菌孢子在儀器內部大量繁殖，從而就產生了光學測量儀器生霉的現象。
（二）除霉的措施與方法
儀器零件生霉主要是由于儀器零件內部有可供霉菌孢子繁殖的條件，我們都知道：霉菌孢子、溫度、濕度以及營養食品是霉菌繁殖的四個條件，缺少其中任何一個條件，生霉現象都不可能發生，因此，要除霉必須從上面四個條件入手，設法殺死霉菌孢子或者限制其中任何一個繁殖條件都可以達到除霉的效果。下面就探討哪些方法與措施可以除霉。
1.化學藥劑除霉
化學藥劑除霉顧名思義就是運用化學藥劑藥品的來殺死霉菌孢子，化學藥劑除霧是一種效果比較好的方法。
（1）對除霉化學藥劑的要求
光學測量儀器一般都具有科技含量高、精密性高等特點，在除霉過程中要特別注意不要損壞儀器零件，因此，在選擇除霉化學藥劑時要具有以下幾個條件：首先，化學藥劑不能腐蝕儀器的光學零件以及金屬零件。其次，使用濃度低，而且要長期有效。最后，化學藥劑制造簡單，對人無害，使用方便。
（2）除霉藥劑的使用方法
1）熏蒸法除霉
熏蒸法除霉主要使用對硝基苯甲醛，代號是H50，又叫3207，H50在除霉防霉方面具有很好的效果，它具有使用方便、藥效長等優點而且對光學零件沒有腐蝕。H50的主要使用方法是把粉劑H50壓成藥片狀放在儀器內部、或者儀器包裝箱內部。
2）接觸法除霉
接觸法除霉是利用防霉劑除霉，主要是把防霉劑涂在光學零件表面或者加在密封油灰里來達到防霉除霉的目的，最常用的是三頂基氧化錫，使用方法是把三頂基氧化錫與乙醇和乙醚混合后涂在儀器零件上就可以起到除霉防霉的作用。
2.加強對光學測量儀器的保養和維護
加強對光學測量儀器的保養和維護也是防霉除霉的一種方法，而且這種措施成本更低也更環保，做好光學測量儀器的保養和維護主要是要做好儀器的存放，而儀器存放要遵守以下幾個原則：離墻、離地、靠南放置 遠離濕源、室溫控制在20±+3 ℃以及相對濕度在70%以下，此外，還要保證庫房的干凈、明亮以及通風。
二、光學測量儀器起霧的原因及其除霧措施
（一）起霧的原因
霧是指光學零件的拋光面上，呈現出“露水”似的物質，有些物質是由油質點子構成的；有些是由水珠或水與玻璃起化學反應形成堆積物構成的；有些是由水與油混合形成的。不管何種原因形成的，霧形成的原因主要有幾下幾種：第一，光學零件表面不清潔，擦得不干凈，留下了很多的灰塵與油跡，這些灰塵與油跡在吸收了空氣中的水分后就會形成霧。第二，光學玻璃化學穩定性差。光學玻璃主要是硅酸鹽玻璃，在遇到水后就會發生不同程度的水解，水解后的堿溶液會吸收空氣中的酸性氣體二氧化碳形成碳酸鹽，由于空氣干燥，水蒸發后留下的碳酸鹽小晶體堆積在玻璃表面，就形成了霧。第三，儀器金屬零件上的油脂也會因為發揮擴散到光學零件上形成油性霧。第四，儀器處在的溫度環境不同也會形成霧，如高溫、低溫以及溫度變化大條件下，光學儀器就易形成霧。
（二）除霧的措施與方法
上面我們探討了霧形成的原因，霧形成的原因多種多樣，因此，除霉的措施也有很多，下面就介紹幾種除霧防霧的措施與方法。
1.減少儀器內部的水蒸氣，防止水蒸氣在玻璃表面上凝結
減少儀器內部的水蒸氣，防止水蒸氣在玻璃表面上凝結，要從以下幾個方面入手。首先，需要在干燥的條件下進行裝配或對裝配好的儀器進行干燥處理，如充干燥氮氣或空氣以及放置干燥劑。其次，在光學測量儀器使用中盡量要控制好環境，盡量在溫度變化小以及濕度較小的地方使用光學測量儀器。最后，選擇好存放儀器的庫房。儀器存放的庫房要通風、向陽、干燥，而且要在儀器箱內放入干燥劑，并注意密封和及時更換烘干硅膠干燥劑。
2.使用化學藥劑防霧
使用化學藥劑防霧除霧是一種很好的除霧防霧方法，可以起到比較好的效果，防霧藥劑主要是一些有機硅油，如甲基硅油、3204等，把這些化學藥劑配成溶液涂在光學零件表面上，從而使零件表面形成一層憎水層，可起到良好的防霧效果。
總結：
對于光學測量儀器的生霉、起霧等現象，應該以預防為主，發現問題，要及時采取各種措施來解決問題，這樣才能充分發揮光學測量儀器在促進我國經濟發展和科學進步方面的重要作用與影響。
參考文獻：
測量儀范文4
關鍵詞：楊氏模量測量 激光 光柵衍射
New design on elastic modulus measuring apparatus
Hou Chunlai， Chen Zijian， Dong Junjun
University of science and technology Beijing， Beijing， 100083， China
Abstract： Aiming at the accuracy measuring problem during the experiment of elastic modulus in lab， the elastic modulus measuring apparatus was redesigned. Laser light was used in the measuring process creatively， which bring accuracy and practicability to the measuring result， take qualitative change to the experiment.
Key words： elastic modulus； laser light； grating
1 研究意義
在物理實驗中，改進實驗儀器可以使實驗節約大量的人力和財力。在測量楊氏模量的實驗中，對儀器的調節花費了大量時間，給實驗者得出實驗數據帶來很多麻煩，同時部分數據的測量也存在誤差，有待改進。但實驗中所涉及的部分實驗思想卻又是精髓，故我們在保留原實驗思想的前提下，對實驗儀器進行了改進。我們從實驗原理和實踐經驗的總結中發現，有以下兩點需要改進：（1）儀器調節過程復雜為實驗者帶來不便。在傳統儀器的調節過程中，需要兩名實驗者同時調整反射鏡面角度和望遠鏡筒，使得刻度尺上的讀數通過反射鏡后能通過望遠鏡被觀察到，但由于彈性模量儀和光杠桿距離相對較大，望遠鏡視野較小，反射鏡面積過小等因素，使這一步驟的調節需要花費很多時間，影響實驗效率。（2）實驗中一個很重要的數據是光杠桿M上的反射鏡到尺的距離D，用傳統儀器來測量距離D時，受儀器限制只能采用皮尺測量，數據起始點和終點無法精確定位，實驗室中往往選擇用皮尺測量地面距離來代替實際距離，使系統誤差過大。
2 儀器設計方案
針對傳統儀器的上述缺點，我們對光杠桿部分進行了改進，改進后測量儀光杠桿部分的概念圖和傳統光杠桿對比圖如圖1和圖2所示。
圖1 楊氏模量測試儀光杠桿部分改進后概念圖
圖2 傳統光杠桿圖
2.1 光杠桿的改進設計
傳統光杠桿分為三個支腳和一個反射鏡，新設計中將三個支腳的設計保留，而將反射鏡用一只激光器替換，這樣原實驗原理中，反光鏡的反射線就被替換為激光射線。實驗開始后當光杠桿支腳a高度發生變化，光杠桿發生θ角變化，與此同時激光器的光線也發生θ角改變，同樣可以將微小形變放大并計算出來。
由于光杠桿的改變，激光射線可以直接照射到米尺上，不需要用望遠鏡捕捉，可將望遠鏡直接撤去。這樣，當光杠桿發生角度變化時，照射在米尺上同一光電的位置將發生變化，通過讀取點照射在米尺上的刻度，從而計算出X-X0的數值。
此設計可以省略傳統儀器中反光鏡和望遠鏡的組合，在實驗前減少調整時間，在實驗過程中，讀數更加方便。
2.2 提高距離D的精度
傳統實驗中光杠桿反光鏡與望遠鏡之間的距離D測量誤差較大，為了提高其精度，我們選擇新的原理來測量。
在激光器的前端放置一枚光柵，激光光線通過光柵時發生衍射，在右側的刻度尺上形成衍射條紋。根據光柵原理：
（a+b）（sinθ±sinφ）=kλ
式中a+b為光柵常數，θ為光入射方向與光柵平面法線之間的夾角，k為明條紋光譜級數，λ為波長。
當入射光線與光柵平面法線垂直時，即θ=0時，我們測量在刻度尺上第一級條紋（k=1）與第零級條紋之間的距離，光柵片到刻度尺之間的距離D，三者可列關系式為：
l1÷D=tanφ
光柵原理化簡為：
（a+b）sinφ=λ
根據以上兩式即可測得D值。
顯然，通過這種方法測量的D值是通過光柵原理計算所得的，計算D時所需的數據光柵常數a+b，波長λ和一級條紋與零級條紋距離這三個數據的精確度都可以得到保證，有效地解決了傳統實驗中此數據的誤差問題。
2.3 實驗儀改進后的實驗步驟簡述
（1）實驗開始后，用激光器代替光杠桿放置在固定平臺上，打開激光器，調整儀器使激光光線與刻度平盤大致保持垂直，調整刻度平盤的位置，使激光器的第零級衍射光線直射到刻度平盤的基準刻度線上。
（2）測量上下一級衍射光線之間的距離L1，已知光柵，通過衍射原理按照上述步驟可以計算出激光器發射出口與刻度平盤之間的距離D。
（3）增加砝碼，鋼絲發生微小形變，激光器同時發生偏轉，記錄此時刻度，計算出光點的偏移量X-X0的數值。
（4）設激光器光杠桿前后支腳間垂直距離為l，光杠桿長度變化為θ。因為θ很小，則：
θ≈tanθ=
設ΔL為實驗鋼絲長度變化量，則：
θ=
故：
ΔL=
測出l，即可算出鋼絲的微小形變ΔL。
（5）利用微小形變可計算出楊氏模量的大小。
3 實驗數據記錄
實驗中所需的儀器參數為：激光器射線波長λ為650 nm，光柵的光柵常量d為100 line/mm。
根據實驗步驟（2），首先測得L1=11.5 cm。利用衍射原理，計算出D=176.5 cm。
接下來，通過增加砝碼，測量ΔX（見表1）。
表1 鋼絲伸長與外力的關系
通過整理計算可得ΔX=0.35 cm。
同時，實驗測得光杠桿前后支腳間垂直距離為l=（7.60±0.05） cm，金屬絲上所加砝碼質量m=500 g，金屬絲的直徑d=（0.502±0.004） mm，金屬絲長度L=（92.70±0.05） cm。
根據步驟（4），計算可得ΔL=0.151 mm
最后，計算出E=3.036×1011N/m2。
4 結束語
實驗表明，利用光柵衍射原理對楊氏模量測量儀中光杠桿的改進，可以減少實驗前儀器調節的時間，為實驗者帶來便利；同時，在得出光杠桿與刻度尺距離這項數據時，利用理論計算代替傳統實驗中直接測量，也提升了精度；實驗的其他測量部分亦可保證實
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驗精度，不增加誤差。此儀器可替代傳統的楊氏模量儀進行材料楊氏模量的測量、切實可行，具有簡單、高效、快速等優點。
參考文獻
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測量儀范文5
（1.長沙理工大學物理與電子科學學院，湖南長沙410114；2.廣東電網公司電力科學研究院，廣東廣州510080）
摘要：針對工頻磁場測量的靈活性和便攜性需求，提出了一種測量儀可任意姿態放置的工頻磁場測量儀設計方案，該方案把加速度傳感器和磁場傳感器結合起來得到工頻磁場水平方向和豎直方向上的分量，而無需對測量儀進行調平操作。該磁場測量儀包括三軸磁感應線圈、信號調理和A/D轉換電路組成的磁場傳感器模塊及控制與處理模塊、加速度傳感器模塊、存儲和顯示模塊等部分。初步試驗表明該方案可行，解決了傳統工頻磁場測量儀測量磁場水平分量和豎直分量需要調平的問題，結構簡單、使用靈活，有一定的開發應用價值。
關鍵詞 ：磁場測量儀；工頻磁場；加速度傳感器；磁場矢量分解
中圖分類號：TN702?34 文獻標識碼：A 文章編號：1004?373X（2015）20?0110?04
收稿日期：2015?03?25
Design for new measurement instrument of power frequency magnetic fieldLIAO Wenping1，LI Li2，HE Huiyong1，LIU Jiawen2，WANG Yang1，ZHAO Dan1，SHANG Meixue1，LI Jie1，XU Peng1，WEI Mingsheng1
（1. School of Physics and Electronic science，Changsha University of Science and Technology，Changsha 410114，China；2. Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Company，Guangzhou 510080，China）
Abstract：For the requirements of flexibility and portability of power frequency magnetic field measurement，a designscheme of power frequency magnetic field measurement instrument which can place with arbitrary postures is proposed. The com?ponents in horizontal direction and vertical direction of the power frequency magnetic field are obtained by combining the accelera?tion sensor with magnetic field sensor in this scheme，and it is unnecessary to put the measurement instrument into levelingoperation. The magnetic field measurement instrument is composed of magnetic field sensor module，control and processing mod?ule，acceleration sensor module，storage and display module，etc.. The preliminary experiment results show that the scheme isfeasible. The problems of horizontal component and vertical component leveling operation needed by the traditional measurementinstrument were solved. This measurement instrument has simple structure and flexible operation，and has certain developmentand application value.
Keywords：magnetic field measurement instrument；power frequency magnetic field；acceleration sensor；magnetic field vector decomposition
0 引言
工頻磁場是由各種電壓等級的輸電線和各種用電器所產生的一種極低頻磁場，我國工頻為50 Hz。工頻高壓設備安置點與人們的生活范圍越來越近，此類設備附近的電磁環境很復雜[1]，其中工頻磁場引起了廣大民眾的關注。超低頻磁場對人體的可能危害一直在研究中，至今為止，有許多動物實驗和流行病學報道極低頻磁場對某些疾病的關系，但是現有的研究還不能確定極低頻磁場對人體的某些疾病的影響有一定的因果關系[2?4]?？蒲腥藛T在該領域進行了大量的研究工作，例如在極低頻電磁場的生物學效應研究[3]、電力設施工頻磁場與周邊設施耦合研究和及職業人員磁場暴露水平[4?6]等。目前國標和一些行標都規定了磁感強度的接觸限值，例如我國的《電力行業勞動環境監測技術規范》規定了工頻磁場職業接觸限制[5]為500 μT。在一些研究工作中，需要確定工頻磁場的豎直分量和水平分量。傳統的工頻磁場測量儀一般要求水平放置才能測得水平方向上的磁感應強度的值，不便于現場快速測量。本文采用加速度傳感器測得加速度值，設計了一種測量儀可以任意姿態放置的工頻磁場測量儀，該測量儀把磁場測量模塊測得的三維磁場分解為水平分量和豎直分量，無需對測量儀進行調平操作，為工頻磁場測量提供了新的解決方案，其結構簡單、使用方便、實用性強。
1 儀器總體設計方案
為了獲得磁場的水平和豎直方向上的磁場值，傳統的方法就是把磁場測量儀水平放置，那么就要把支撐磁場測量儀的工作臺調平。主要有兩種調平方式：手動調平和自動調平[7]。人工調節是手動調平的的主要方法，需要用到水準儀，同時需要多人配合操作工作臺的支撐腿，有操作時間長、調節難度大的缺點[7]。自動調平有液壓驅動和電機驅動兩種驅動方式，可以自動支撐、調平等，但是其中液壓驅動方式中液壓系統復雜，不容易控制，且維護較難；電機驅動方式的能耗較高，調平的控制算法復雜[7]。本文提出了一種新的設計方案，該方案利用加速度傳感器上各軸上的加速度值，把磁場值分解到豎直方向和水平方向上，省去了調平的操作，同時該方案結構簡單、能耗較低、磁場分解方法簡單、使用方便，適用于便攜式快速測量?？傮w方案設計框圖如圖1所示，主要包括磁場傳感器模塊、加速度傳感器模塊、控制與處理模塊、顯示和存儲模塊4個部分。
磁場傳感器模塊主要包括三軸磁感應線圈、信號調理電路、A/D轉換電路3個部分，其中三軸磁感應線圈利用電磁感應原理感應得到3個軸上的感應電壓，信號調理電路把3個軸上的感應電壓放大、濾波，A/D轉換電路主要是對3個軸上的感應電壓進行A/D轉換，便于后面的控制與處理模塊進行數據采集?？刂婆c處理模塊使用單片機，主要是對加速度傳感器的數據采集及A/D芯片的控制，并結合加速度數據和A/D轉換后的數據進行磁場的水平和豎直分量的分解處理。顯示和存儲模塊由控制與處理模塊控制，負責把磁場的水平和豎直分量進行存儲記錄并直觀地顯示出來。
2 磁場測量分解原理
針對測量儀總體設計方案，為了降低儀器功耗和磁場解算方法的計算復雜度，這里提出了一種新的磁場分解方法。此方法把各軸磁場合成得為一個新的磁場，再利用三軸加速度傳感器測得的各軸加速度值把合成的磁場值分解到水平方向和豎直方向上。
本設計中三軸磁場傳感器的x 軸、y 軸、z 軸分別與三軸加速度的x 軸、y 軸、z 軸一一平行放置。加速度傳感器的x 軸、t 軸、z 軸上的加速度分別是 ，把它們合成得到一個加速度 ，也就是重力加速度，方向豎直向下；磁場傳感器的x 軸、y 軸、z 軸方向上的磁場分別是 ，這3個矢量合成得到磁場為為合成后的磁場之間的夾角，即可得到合成磁場矢量在豎直方向上的投影，即豎直方向上的磁場分量為：
該方法通過矢量運算得到磁場的水平和豎直分量，沒有復雜的角度計算，計算簡單，實現中需要的代碼量較少。
3 硬件設計
3.1 加速度傳感器模塊
為了提高測量儀的減小體積和功耗，提高使用的便攜性，本設計采用的加速度傳感器芯片是ADXL345。ADXL345是美國ADI公司推出的一款基于MEMS技術的三軸加速度傳感器，片上集成了信號處理和I2C通信模塊，無需A/D轉換就可以實現與微處理器通信。它是一款小而超薄的3軸加速度傳感器，采用3 mm×5 mm×1 mm，14引腳超薄塑料封裝，芯片質量只有30 mg。該傳感器可以測量恒定和變化的加速度，在測量范圍設置為±2g、室溫25°，2.5 V供電電壓條件下，其靈敏度的典型值為256 計數點/g。ADXL345具有低功耗特性，供電電壓為2~3.6 V，在2.5 V 供電電壓下，測量模式時的電流低至23 μA，待機模式時的電流低至0.1 μA，非常適合便攜式移動設備使用[8]。ADXL345自動調節功耗，為了降低功耗和噪聲，這里設計加速度傳感器的供電電壓為3.3 V，輸出速率為100 Hz，。由于本設計只適合傳感器處于靜止時測量，對加速度的測量范圍無需很大，配置傳感器相關寄存器使測量范圍為±2g，分辨率是10 位。
3.2 三軸磁感應線圈及信號調理電路
中國實際推薦的工頻磁場的職業接觸限制為500 μT，故設計本測量儀的測量范圍時0~5 mT。試制階段使用的是某工廠的非均勻磁場測量儀中的探測線圈，根據其具體參數和公式可以計算得到工頻磁場值B和感應電壓U 的值之間的關系是U=171B，其中U 的單位是V，B 的單位是T。A/D芯片采集的電壓最大值是在直流偏置2.5 V上疊加的感應電壓的峰值，故磁感應強度最大值5 mT在探測探測線圈上產生的磁感應電壓峰值為：放大電路的輸出電壓不能超過電源電壓5 V，可得到后級放大電路的放大倍數為：
考慮到放大器芯片實際能輸出電壓略小于5 V，同時實際A/D芯片實際能采集到的電壓略小于5 V，這里取放大倍數為2。
信號調理電路主要是對磁感應線圈得到的三軸上的電壓進行放大和濾波。對單個軸的信號調理電路如圖2所示。為了便于單電源供電、簡化電路結構、提高便攜性，運算放大器選用了AD824芯片。AD824芯片是一款四通道、FET輸入、單電源供電、提供軌對軌輸出的運算放大器芯片[9]。
本電路使用同相放大的接法，增大了輸入阻抗，減少了后級放大電路對感應線圈上電壓的影響，可以提高測量的準確性。電路放大倍數的計算如下：
為了實現準確地把電壓放大2倍，電路中的電阻R5使用了阻值50 kΩ的可調電阻，減少了因電阻精度的問題帶來的誤差。電路使用單電源供電，無需提供負電源，簡化了電路結構，提高了便攜性；放大電路輸入端接入了一個1 MΩ值的大電阻，為了防止輸入開路造成輸出的不確定；前級使用1個電源跟隨器為后級的3個通道的放大電路提供較穩定的2.5 V的直流偏置；加上對3個三軸磁感應線圈上的3個軸上的電壓所需的3個運算放大器，剛好可以在一片AD824芯片里實現，使電路的結構更加簡單；后一級的RC低通濾波電路用于濾除高頻磁場帶來的干擾。
3.3 單片機外圍接口電路
單片機外圍接口電路示意圖如圖3所示。由于磁場測量的速度無需很高，同時為了降低功耗及成本，這里使用的單片機是STC89C52。為了便于對多路模擬電壓的A/D轉換控制，這里采用PCF8591作為A/D轉換芯片。PCF8591芯片使用I2C 接口進行控制，具有8 位A/D及D/A 轉換器，其中有4 路A/D 轉換輸入，適合對多路模擬信號進行A/D轉換[10]。這里使用了PCF8591的3個A/D轉換通道，分別對磁感應線圈的3個軸上的放大之后的感應電壓進行A/D 轉換。芯片AT24C16用于對磁場分量值的存儲、記錄；LCD1602液晶顯示屏用來對磁場分量值的顯示，控制起來簡單、實用。
4 總體軟件設計
本設計的工頻磁場測量是一個循環測量的過程，如圖4所示。
LCD 的初始化主要是對顯示模式的選擇；電壓值A/D 轉換及數據采集主要包括采用模擬I2C 時序對A/D芯片PCF8591的控制，對3個通道的A/D轉換后的數據進行采集。由于A/D轉換需要一定時間，每次讀走的數據都是上一次A/D轉換的值，在轉換期間可以進行其他程序的操作，提高了效率。由于PCF8591 是8 位芯片，參考電壓是5 V，所以A/D 采集得到的每一個1 代表的是1 256 =0.019 53 V，所以采到的值要乘以0.019 53，得到電壓的實際值。考慮到單片機模擬I2C 通信和PCF8591的A/D轉換速度，這里使PCF8591在工頻磁場的一個周期20 ms里對經過信號調理之后的單軸上的電壓進行32次采樣，并計算得到電壓的有效值，通過電壓和磁感應強度的關系把電壓值換算為磁感應強度，依此類推可得到各個軸方向上的磁場值，最后結合三軸加速度傳感器測得的加速度值，利用磁場測量分解原理計算得到磁場的水平和豎直分量的值，然后把它們存儲到AT24C16 中，并通過LCD1602顯示。單片機里軟件實現在0.5 s的時間內完成上述操作，并等待到下一個0.5 s 開始又一次的循環，實現在LCD1602上把磁場的水平和豎直分量的值進行更新。
5 結語
本三維工頻磁場測量儀使用STC89C52單片機作為主控芯片，結合加速度傳感器測得的加速度值，采用一種新的方法把三軸磁場分解到水平和豎直方向，解決了傳統磁場測量儀測量工頻磁場水平和豎直分量時磁場傳感器必須水平放置的問題。同時該工頻磁場測量儀具有結構簡單、使用靈活方便的優點，有很好的開發應用前景。
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作者簡介：廖文平（1990—），男，湖南衡陽人，碩士研究生。主要從事信號檢測與處理方面的研究工作。
測量儀范文6
關鍵詞：凸輪分割器；精度測量儀；VB
中圖分類號：TG87 文獻標識碼：A 文章編號：1000－8136（2012）06－0041－02
凸輪分割器又稱間歇分割器、凸輪分度器，它已成為當今世界上精密驅動的主流裝置。它具有運轉平穩、傳遞扭矩大、定位時自鎖、結構緊湊、體積小、噪聲低、壽命長等顯著優點，是代替槽輪機構、棘輪機構、不完全齒輪機構等傳統間歇機構的理想產品，產品廣泛應用配套于各種組合機械、機床加工中心、煙草機械、化工灌裝機械、印刷機械、電器制造裝配自動生產線等需把連續運轉轉化為步進動作的各種自動化機械上的必備的理想功能部件。國內機械制造行業對凸輪需求量日益增大。相對于美國、日本等發達國家，我國研究凸輪分割器的時間較短，其產品還沒有實現標準化和系列化，對于該機構的檢測在國內已經研究出了一種用三坐標測量機測量其面誤差的方法。從精度分析和實際操作的角度論證了這種測量方法的可行性和準確性。三坐標測量機的出現，在一定程度上對凸輪分割器輪廓面的誤差有了直觀測量，使凸輪分割器的輪廓精度提高有了理論依據，但由于其主從動件割器的傳動精度，只能靠工人的現場經驗或一些簡單縮緊裝置來判斷或提高弧面凸輪分度機構的傳動精度。因此凸輪分割器的傳動精度是否符合要求，是我們必許面對的一個現實。凸輪分割器傳動精度測量儀正是針對以上的背景而提出的一種可行的研究。配合方面的原因，凸輪分割器傳動精度必然存在誤差。然而無論作為凸輪分割器的生產廠家，還是凸輪分割器的使用者，目前仍然缺少必要的測量手段來準確描術凸輪分割器的傳動精度。VB開發的測量軟件是整個測量系統的核心部分，其強大的圖形圖像技術、SQL應用、數據庫開發技術、數據庫控件以及網絡編程技術保證了此測量儀器的研究與開發。
1 設計概述
現在，我國已可以設計制造出各種規格的凸輪分度機構。為了增強產品的市場競爭力，凸輪分度機構輪廓精度的控制成為各個廠家的重中之重，國內對精度測量儀的研究也隨之掀起，三坐標測量機的出現為產品精度的保證提供重要的測量依據，但由于其主從動件配合方面的原因，凸輪分割器傳動精度勢必也存在誤差，而對于傳動精度要求嚴格的使用廠家來說，國內還缺乏必要測量儀器來測量凸輪分割器傳動的準確性。但作為國內外日益成熟的機械技術、傳感器技術、數據采集信息傳輸技術、計算機輔助測試技術為本測量儀的研究與開發提供了重要的保證。
2 設計方案分析
現有三坐標測量機的技術，我們完全可以對其結構變更設
計，制造出本測量儀適用的三坐標測量機構。傳感器是信號檢測的器具，精度高、靈敏度高且測量范圍大及小型化是傳感器的發展方向。光電編碼器是本研究中非常重要的傳感器，其最大的優點是沒有接觸磨損、碼盤使用壽命長、允許轉速高、精度高，作為測量系統中重要的組成部分，以上特點在一定程度上保證了本測量系統的測量準確性與穩定性。近年來，隨著計算機和數據采集卡技術的不斷提高，越來越多的企業以計算機和數據采集卡為平臺，實現生產監測與控制，這一系統比傳統的PLC系統具有更低的成本、更靈活的配置、更短的開發周期。數據采集卡通過ISA或PCI總線連接到PC機中，把采集的模擬、數字信號通過A/D轉換輸入計算機進行分折、處理、顯示等，并可通過D/A轉換實現控制命令輸出。還可加入信號調理和實時DSP等硬件模志。在精密測試領域，計算機輔助測試技術使復雜工件的測量，不僅能完成尺寸、曲線、曲面的精密測量，還能進行形位誤差的精確評定，其最典型的代表是三坐標測量機（CMM）的出現，標志著計量儀器從傳統的手動測量向現代化的自動測試技術過渡的一個里程碑。三坐標測量機（CMM）的出現也為凸輪分割器傳動精度的測量提供了重要的研究思路，使得凸輪分割器傳動精度的測量成為可能，促進了自動化的快速發展。
3 設計的實施
基于以上國內外對凸輪分割器精度測量研究現狀的分析對凸輪分割器傳動精度測量儀的設計與開發進行研究。以VB6.0為平臺，借助現有成熟的機械技術、傳感器技術、數據采集及接口技術、計算機輔助測試技術，具體內容如下：基于VB語言，利用VB強大的圖形圖像技術、SQL應用、數據庫開發技術、數據庫控件以及網絡編程技術開發凸輪分割器傳動精度的檢測軟件。利用傳感器技術、數據采集及接口技術，來完成數據的檢測、采集、信號變換，最后將信息傳輸至計算機，通過凸輪分割器傳動精度的檢測軟件進行分析得出檢測數據。
4 結束語
輸入軸及輸出軸均采用光電編碼器對凸輪分割器傳動情況進行測量，其測得的數據（脈沖信號）通過數據采集卡傳入到PC機，在VB語言開發的測試系統中按修正正弦加速度運動規律描繪出輸入、輸出曲線，根據輸出曲線對輸入曲線跟隨情況來判斷凸輪分割器傳動誤差，從而通過一定措施來提高凸輪分度機構的傳動精度。
Cam Split the Design and Development of the Precision of the Measuring Instrument Mou Wenwen
