坐标测量机示值误差校准结果的测量不确定度评定

坐标测量机广泛应用于复杂尺寸和形位的测量,其坐标测量机的示值误差直接影响测量的结果。坐标测量机的示值校准是提高测量链的准确度的主要方式,用大尺寸量块对坐标测量机的示值进行校准是目前的通行做法,本文对坐标测量机的示值校准结果的测量不确定度进行探讨。     

以坐标对测量机长度测量线示值误差不确定度的研究

坐标测量机的校准对坐标测量机的长度测量来说,具有非常重要的意义。笔者在这里简单的对校准坐标测量机长度测量示值误差不确定度的来源以及误差的估算方法进行介绍,同时通过实际的计算来得出校准的长度和扩展不确定度之间的关系式,以此来论证坐标对测量机长度测量线示值误差不确定度的研究。     

关节臂坐标机示值校准不确定度分析

JJF 1408—2013《关节臂式坐标测量机校准规范》仅给出了用标准球杆校准关节臂坐标机空间长度示值误差的方法。该文将提出用3等量块校准关节臂坐标机空间长度示值误差的方法,并分析其不确定度,确定该方法的有效性。确定此方法在校准实验室应用的科学性和可行性。对于测量范围较小的关节臂测量机的空间尺寸的校准,使用量块进行校准尤为经济可行。     

浅析三坐标测量机校准的问题及误差

三坐标测量机由于其智能化、高效率优势,已经广泛应用于机械加工、汽车、电子、航空航天等领域,其测量精度尤其关键,而示值误差是综合测量精度的一个重要指标,因此需要在校准中严格控制各变量,得到准确的示值误差,以评定三坐标测量机的综合测量精度。文章分析了三坐标测量机在校准过程中由温度、测头信息及量块姿态引入的一些问题,并提出了相应的解决方法,最后对其示值误差的测量不确定度进行了评定,为三坐标测量机的校准工作提供借鉴。     

工业CT长度测量误差校准的探索研究

针对工业CT在尺寸测量领域难以溯源的问题,对工业CT长度测量误差的校准方法进行了探索研究。工业CT的长度测量误差分为球心距误差和端面距误差两类。对于球心距误差,研制出一种小森林球标准器,并使用微纳坐标测量机对其进行了校准。该标准器用于型号为Metrotom 1500的工业CT的校准时,球心距误差小于±2μm,且小于仪器的最大允许误差。对于端面距误差,分别选用常见的金属量块和陶瓷量块作为尺寸实物标准器进行了探索实验,测得端面距误差超出了仪器的最大允许误差。实验结果表明,使用球心距和端面距校准得到的工业CT的长度测量误差差异很大,并且对于同一长度,端面距误差远大于球心距误差。     

宽温域环境下的量块安装变形研究

针对量块在宽温域环境下的使用需求,分析了传统量块安装变形存在的问题,设计了一种量块自适应热膨胀安装机构,使量块在宽温域环境下能够在工作方向上充分自由膨胀。基于有限元仿真分析的方法,建立了量块安装在宽温域环境下的热-力-结构耦合仿真模型;通过与微元法的理论计算结果比较,验证了分析模型的正确性。仿真结果表明,在70℃和-55℃时,使用自适应热膨胀机构进行量块的安装后,量块相对热膨胀校准结果的偏差较小,能够满足宽温域环境下的使用要求。     

坐标测量机的溯源方法

由于坐标测量机的通用性,不同的测量任务有不同的测量不确定度,长度测量不确定度可以作为坐标测量机溯源的近似方法,但面向任务的校准则是最终的解决方案。文中还介绍了中国计量科学研究院提出的目前条件下的坐标测量机溯源方案。     

量块竖直放置时由自重力导致的长度变化量研究

量块是长度计量中常用的标准器具之一,对于长度大于100mm的量块,测量或使用其长度时,量块的轴线应水平安装。但在某些场合,量块必须被竖直放置使用,这时将会带来由量块自重力导致的一个长度变化量,本文将对该问题进行研究,以供相关技术人员参考。     

X射线坐标测量机测量误差校准方法及不确定度评估

用于测量复杂零件内部尺寸的X射线坐标测量机,弥补了坐标测量机等传统测量仪器只能对外部尺寸进行精密测量的先天不足,已广泛应用于高端制造业。针对目前我国还没有X射线坐标测量机相应的标准器和校准规范,对其计量特性缺少可靠的评价方法,本文设计了校准其长度测量误差的球板标准器(U=0.3μm~0.5μm,k=2),确保其量值能溯源到国家基准。分析了采用该标准器校准蔡司X射线坐标测量机长度测量误差的不确定度。     

PMC650坐标测量机自动校准方法研究

三坐标测量机机械测头的校准过程数据繁多冗长,费时费力且容易出错,针对德国马尔公司生产的PMC650坐标测量机,研究了其机械测头及同轴光学测头的自动校准方法、不确定度分析及其自动校准软件,自动实现坐标测量机的校准功能.数据分析表明,该软件操作简单,测量精度高,同时对机械光学测头同轴校准方法做了研究探索.