球板校準規范光學三維掃描測儀

商品名稱:球板校準規范光學三維掃描測儀
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產品參數

球板校準規范
Calibration specification of ball plate

適用于光學三維掃描測量儀的計量陣列結構球板

球板是一種多尺寸和坐標標準器，由多個標準球鑲嵌在平板上構成。基體一般采用鋼和碳纖維材料。球是組成球板的基本要素，可分為規則和不規則結構的球板。球直徑、形狀、球心距和球心坐標是球板的主要計量特性。

測量標準及其他設備
推薦采用坐標測量機進行校準。坐標測量機具有三維探測能力，可以對球的直徑、形狀和球心距進行準確測量。對于規則陣列結構的球板校準，可以采用多個位置測量的方法，提高測量不確定度。允許使用滿足不確定度要求的其他設備進行校準。

校準方法
(1)根據球板的結構和說明書，測量球板上的定向元素，由標準球的球心及連線構成坐標系的零點和軸線方向，建立測量坐標系。
(2)對球板上的每個球進行測量。測量點分布可根據球板結構進行調整。通常在球表面均勻采集25個點，數據點的分布如下：
-在標準球的極點(探針方向所定義) 一點；
-極點下22. 5°四點(均勻分布) ；
-極點下45°八點(均勻分布) ，相對于前一組點旋轉22. 5°；
-極點下67.5°四點(均勻分布) ，相對于前一組點旋轉22. 5°；
-極點下90° (即在赤道上)八點(均勻分布) ，相對于前一組點旋轉22. 5°。

測量數據處理
1.擬合球
利用*小二乘法擬合球，分別獲得n個球的球直徑Di和球心坐標(xi, yi, zi)。

2.球直徑
直徑即為球板上各球的球徑D。

3.球形狀誤差
計算球i上的測量點與擬合球心的距離，其*大距離Rimax和*小距離Rimin 之差，即為球面形狀誤差

4.球心坐標
規則陣列結構的球板通常用于坐標測量機的誤差分離。為了提高球心坐標測量不確定度，對25個球的球板進行4個位置的測量，以消除坐標測量機的幾何參數誤差的影響。對于其它球數的球板參照此方法進行。位置(b)是位置(a)繞坐標機的Z軸旋轉180°，位置(c)是位置(a)繞Y旋轉180°，位置(d)是位置(c)繞Z旋轉180°，取4次測量數據的平均值作為測量結果。在每個位置的測量中，進行正反向測量，取兩次數據的平均值作為測量結果，以消除溫度漂移的影響。