[發明專利]一種基于自適應算法的測量墊塊的設計方法及應用

有效

• 申請號: 201510072823.X
• 申請日: 2015-02-11
• 公開（公告）號: CN104697598B
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 董雷;許倩鈺;任孝平
• 申請（專利權）人: 陜西省計量科學研究院
• 主分類號: G01F17/00
• 分類號: G01F17/00
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司61201
• 代理人: 曹宇飛

1.一種基于自適應算法的測量墊塊的設計方法，其特征在于：在該測量墊塊的表面加工用于穩定待測砝碼的凹槽，其是由以下步驟設計而成：

(1)設計一個立方體原料塊，其體積為Vblock＝Bw·Bd·H；其中H為原料塊的高度，Bw為原料塊的寬度，Bd為原料塊的長度，密度為ρ_d；

(2)在原料塊的頂面上加工一個弧形凹槽，凹槽的槽深為dep，凹槽底部至原料塊底面的高度為h，則h＝H-dep；

(3)設定凹槽的圓弧所對應的圓心角為θ，根據待測砝碼的半徑R，可得：

凹槽所對應的橫截面為:

Scut=πR2·θ2π-12w·(R-dep)]]>

w為凹槽的槽口寬度；

則凹槽對應的體積為:V_cut＝S_cut×Bd

從而得到測量墊塊的體積為V_d＝V_block-V_cut；

(4)在自適應計算機算法參數空間中的體積到期望體積的差異絕對值DV＝|V_exp-V_d|；

(5)在自適應計算機算法中，各種參數需滿足如下約束條件：

mr-ρ1·Vr≤Maxmt-ρ1·Vt+md-ρ1·Vd≤Max|mt-ρ1·Vt+md-ρ1·Vd-(mr-ρ1·Vr)|≤τ(ρt-ρ1)Vt+(ρd-ρ1)Vd=(ρr-ρ1)Vrw≤Bw0<h<Hh+2R<Hmax]]>

其中：m_t、V_t、ρ_t分別為待測砝碼的質量、體積、密度；

ρ₁表示用液體靜力法體積測量的液體密度；

m_d、V_d、ρ_d分別為測量墊塊的質量、體積、密度；

m_r、V_r、ρ_r分別為標準砝碼的質量、體積、密度；

τ表示體積比較儀電子天平的電稱量范圍；

Max為體積比較儀電子天平的最大秤量；

H_max為體積比較儀砝碼交換框架允許放置的最大砝碼高度；

(6)通過在自適應計算機算法參數空間中，搜索離期望的體積值差距是最小值的索引，

[H_index,dep_index]＝min{DV}

H＝min{DV,H_index}

dep＝min{DV,dep_index}，

利用該索引獲得測量墊塊的高度值H和切削進深為dep的最優解，從而確定測量墊塊的加工參數。