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《合肥工业大学》 2012年
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组合式超大尺寸精密测量技术在EAST超导托卡马克装置中的应用

顾永奇  
【摘要】:EAST全超导托卡马克核聚变实验装置是国家“九五”重大科学工程项目,是由等离子体物理研究所自行设计研制的国际首个全超导托卡马克装置。按照装置的实验计划,每个实验阶段的实验参数对比其前一个实验阶段都会有相应的提高,因此需要对装置进行逐步的升级改造。在装置升级改造装配的过程中,装配定位测量是需要解决的难题之一。针对该测量难题,本文拟采用基于激光跟踪仪和柔性关节坐标测量臂组合的超大尺寸精密测试技术进行高精度定位测量和形变检测。 论文首先分析了现代高精度的三维测量系统,分析了激光跟踪仪和柔性关节坐标测量臂的测量原理和系统组成,提出了基于激光跟踪仪和柔性关节坐标测量臂的组合式测量系统,并设计了两仪器组合的方式和数据拼合的方法,同时也分析了该组合式测量系统的测量数学模型和测量误差源。 其次,总结分析了前几轮改造装配的测量方法,研究了EAST核聚变装置的结构特点和装配要求,提出了基于激光跟踪仪和柔性关节坐标测量臂的组合测量方案,设计了针对装置真空室内部关键部件装配测量和检测的方法,并根据该组合测量方案设计和制作相关的测量附件。 最后,针对EAST核聚变装置现阶段的实际情况,在装置实验大厅内设计并搭建了组合测量系统,同时利用该组合系统对装置真空室内部的各关键部件进行了验证性的测量。实验结果验证了组合式测量系统能够完成大尺寸、隐藏部件的高精度三维测量的任务,分析给出了组合测量系统的相关误差。
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TL631.24

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【参考文献】
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