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2010年全国几何量精密测量技术学术交流会

召开年：2010
召开地：桂林
出版时间： 2010-12-01

主办单位：中国计量测试学会

会议文集：2010年全国几何量精密测量技术学术交流会论文集

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1.基于Mahr PLM600测长机的圆锥螺纹塞规基面中径测量及不确定度分析
- 杨斌
- 《2010年全国几何量精密测量技术学术交流会》 | 2010年
摘要：阐述了使用Mahr PLM600测长机对圆锥螺纹塞规基面中径进行测量的原理和方法，并以1／4-18NPT锥螺纹塞规为例进行基面中径测量，对此测量结果的不确定度进行了分析评定。实验结果表明，该测量方法能够准确而有效地满足圆锥螺纹塞规基面中径值的检测要求，具有测量精度高、操作简单、测量结果可靠的优点。
2.高精度直径和形状综合测量技术的研究
- 薛梓;叶孝佑;武永波;占伟伟;王鹤岩;杨国梁
- 《2010年全国几何量精密测量技术学术交流会》 | 2010年
摘要：直径和形状参量是表征回转体工件不同特性的两个参量，在常规的高精度测量中直径和形状是分别测量再合成表征的，其合成测量不确定度会增大，测量时间比较长。为了满足回转体类工件超精密制造精度不断提高的要求，需要研究不确定度为0.1μm的直径和形状综合测量技术和方法。根据直径和形状的测量原理、实现和评价方法间的差异，提出了制约超精密直径和形状综合测量准确度的几个关键技术难点并分析了其相互制约的原因，在解决了这些关键技术难点后，研制了高精度直径和形状综合测量装置，该装置可一次装夹调整工件后，直接测量直径和形状参量。
3.一种作动器位移参数的检测方法
- 郑婉喆;窦艳红;贺志超;马钟焕
- 《2010年全国几何量精密测量技术学术交流会》 | 2010年
摘要：根据校准作动器位移测量的要求，以位移测量仪作为长度标准器，配备了3种专用检测附件，组成作动器位移量测量装置。经试验分析，该装置测量准确度能够满足作动器位移量的测量要求，并且便于在现场进行装配。rn 使用该装置，对作动器进行多次测量，并对测量结果进行不确定度分析，其测量结果表明，动作器位移量测量装置的工作原理及性能，能够满足各种作动器的位移量测量要求。
4.柱坐标系测量机的温度误差补偿的研究
- 李杏华;潘飞
- 《2010年全国几何量精密测量技术学术交流会》 | 2010年
摘要：针对柱坐标系测量机在旋转体零件检测中温度影响问题，提出了一种温度误差补偿方案，通过双向测量获得测量轴的偏移和倾斜参数，对原始测量数据进行修正，计算出工件的尺寸和形位误差。实验证明，修正后的测量误差从0.055 mm降低到0.015 mm，长期稳定性得到提高。
5.2m比长仪纳米级高精度刻线自动瞄准系统
- 叶孝佑;高宏堂;邹邻丁;张晓;甘晓川;孙双花;常海涛;沈雪萍;陈黎云
- 《2010年全国几何量精密测量技术学术交流会》 | 2010年
摘要：阐述了2 m比长仪刻线瞄准系统的组成，对其光电显微刻线成像的原理及刻线图像信号进行了分析，根据其刻线信号的特点，研究了其高精度的刻线信号自动处理系统，该系统基于FPGA现场可编程电路技术，实现刻线信号的自动门控触发、自动滤除虚假刻线信号，配合计算机信号自动处理软件可以实现刻线测量的高精度自动瞄准。最后对2 m比长仪的瞄准精度进行了测试实验，实验结果表明，测量金属标准线纹尺时，2 m比长仪单次测量刻线瞄准精度优于10 nm(1σ)。
6.基于移相干涉技术的高精度活塞内径测量方法研究及测量系统研制
- 王蔚晨;朱小平;杨自本
- 《2010年全国几何量精密测量技术学术交流会》 | 2010年
摘要：介绍了一种应用移相干涉法测量精密活塞内径的方法，并研制了高精度活塞内径测量仪。利用一等量块与平面平晶研合形成的标准具作为标准，采用白光干涉定位、激光干涉测长与移相干涉技术结合的位移测量技术方案实现了活塞内径的高精度非接触自动测量。实验结果表明，该仪器在(10～100)mm测量范围内，测量分辨率为1 nm，测量结果的标准偏差不大于50 nm。
7.定向扫描联合灰度加权质心的圆形回光反射标志中心定位方法
- 于英;黄桂平;张永生;杨晓晖;沈浩
- 《2010年全国几何量精密测量技术学术交流会》 | 2010年
摘要：针对工业摄影测量中的圆形回光反射标志的中心定位方法进行了研究，提出了定向扫描联合灰度加权质心的圆形回光反射标志中心的定位方法，试验结果表明该方法提取时间仅为canny椭圆拟合算法所用时间的1／3，与V-STARS摄影测量软件比较提取精度为0.033pixel。定向扫描联合灰度加权质心算法的定位精度和速度基本可以满足中等精度工业摄影测量要求。
8.基于视觉检测和图像处理技术的压痕直径自动测量方法研究
- 左勇;束小梅;李伟
- 《2010年全国几何量精密测量技术学术交流会》 | 2010年
摘要：介绍了基于视觉检测和图像处理技术的压痕直径测量装置、测量原理、仪器组成，采用改进的DCT算法实现自动聚焦过程、通过VB调用Matlab制作的COM组件二者混合编程实现软件设计。通过标准刻线尺对压痕直径测量范围长度进行检定校准，在0.1到6mm的测量范围内，压痕直径测量装置的最大允差在±0.5μm。对标准硬度块进行压痕直径测量并带入硬度计算公式进行计算，测量数据与标准值的差值均在±0.5％以内。实验证明，该装置有着良好的测量精度和测量重复性，可以满足布氏硬度测量需求。
9.数字图像处理在线纹标准器自动检测中的应用
- 汪涛;李建双;成英淑;叶孝佑
- 《2010年全国几何量精密测量技术学术交流会》 | 2010年
摘要：将数字图像处理应用到检测系统的刻线瞄准中。根据图像目标形态单一的特性，采用基于灰度统计的方法对图像进行二值化以及像元尺寸的标定。在静态方式下，采用霍夫变换精确计算图像内刻线中心。动态方式下，通过图像间拟合运算，完成对测点处刻线中心的位置测量。结果表明数字图像处理的方式能够有效提高线纹量具的检测精度和效率。
10.线位移传感器校准及不确定度分析
- 崔建军;高思田
- 《2010年全国几何量精密测量技术学术交流会》 | 2010年
摘要：针对线位移传感器种类较多的特点，分析了当前可参照执行的国家技术标准和技术规范。提出选用激光干涉仪校准线位移传感器的方法，给出校准系统装置和校准方法的测量不确定度。讨论了位移传感器的静态指标的计算方法以及校准过程中常见技术问题。
11.标准HSK工具圆锥量规测量装置的研制
- 邵宏伟;张恒;黄扬;来展
- 《2010年全国几何量精密测量技术学术交流会》 | 2010年
摘要：提出一种标准HSK工具圆锥量规测量的新方法，统一各生产与使用单位的HSK工具圆锥量规量值，并朔源HSK工具圆锥量测量规至国家角度基准。
12.大尺寸工件外圆圆柱度测量方法的探讨
- 刘铁艳;李东;马钟焕;贺志超
- 《2010年全国几何量精密测量技术学术交流会》 | 2010年
摘要：根据高精度大尺寸外圆圆柱度的测量要求，在现有长度测量仪器基础上，改装其测量装置，配备具有径向测头的电感测微仪，用三等量块中心长度实际值与工件外径尺寸进行比较测量，作为评定大尺寸工件外圆圆柱度及外径尺寸的一种测量方法。测量要求圆柱度为0.001mm，测量结果为0.000 93 mm，满足了测量要求。
13.水平准线偏差检测中测微器的应用研究
- 王鹤岩;沈妮;刘胜春;薛梓;杨国梁;庞金录
- 《2010年全国几何量精密测量技术学术交流会》 | 2010年
摘要：采用被检定的水准仪检定装置自身所带i角测微器，对水准仪检定装置的水平准线偏差指标进行测量。rn 该方法可极大简化原规程中所采用的检测方法，且测最精度依然可满足水平准线偏差的检定要求。
14.长光栅测量系统误差修正方法
- 束小梅;左勇;徐晓波;包玲
- 《2010年全国几何量精密测量技术学术交流会》 | 2010年
摘要：针对长光栅测量系统的误差特点提出了一种实用的综合修正方法。通过光电显微镜、线纹尺、数据拟合工具将光栅位移长度溯源到激光波长。提出的误差修正方法简单、实用、修正精度高。对于三坐标测量机、测长机等精密线位移平台都具有借鉴和参考价值。
15.一种汽车部件角度参数测量方法的探讨
- 窦艳红;马钟焕;黄雷;迟占铎
- 《2010年全国几何量精密测量技术学术交流会》 | 2010年
摘要：根据现场汽车部件试验装置角度参数的测量要求，在原有角度测量仪器的基础上，配置专用检测附件，使角度传感器与角度测量装置中心轴软性联接并能自由态回转，以实现汽车部件试验装置角度参数的测量。试验数据与测量结果不确定度分析结果表明，该角度测量装置测量结果准确可靠，达到了被检测汽车部件试验装置角度参数测量要求。
16.平晶平面度测量方法的研究
- 孙佳媛;陈磊;徐晨
- 《2010年全国几何量精密测量技术学术交流会》 | 2010年
摘要：针对不同精度平晶的测量要求，介绍了3种平晶平面度的测量方法。阐述了比较测量的原理以及测量精度的局限性。对于高精度平晶的检测，介绍了2种绝对测量的方法。对这2种方法编制了模拟程序和数据处理程序，并进行了实验。不同方法的测试结果符合较好，面形评价数据在相同数量级上，验证了测试方法的可行性，实现了无参考面的高精度测量。
17.三坐标测量中测头半径误差分析与修正方法
- 陈广良
- 《2010年全国几何量精密测量技术学术交流会》 | 2010年
摘要：三坐标测量机的工作效率和测量精度与测头密切相关，当测头接触到工件时，三坐标测量机接收的坐标值足测球中心点的坐标，测量软件将自动沿着测针从接触点回退的方向加上一个测球半径值作为测量值。如果探测点所在平面的法线方向与工件坐标系的任何一个坐标轴不平行时，被修正点并非真正的接触点，这样就造成了补偿误差。通过对三坐标测量机工作原理和测头误差所产生的原因的分析，给出了在实际测量过程中应采用的几种修正测头误差的方法。
18.量块姿态对坐标测量机尺寸测量示值误差校准结果的影响
- 黄雷;杨志文;马钟焕;窦艳红;贺志超
- 《2010年全国几何量精密测量技术学术交流会》 | 2010年
摘要：分析量块在不同安装姿态下，支撑位置对量块中心长度的影响。利用有限元分析研究量块在各安装姿态下的长度变化量，并对校准坐标测量机实测条件进行模拟，进而研究量块安装姿态对坐标测量机尺寸测量示值误差校准结果的影响。提出利用多点支撑法，减小长度变化量的方法。有限元分析的计算结果表明，该方法可在一定程度上减小量块姿态变化而引起的其长度变化。
19.高精度激光平面干涉测量系统误差的研究分析方法
- 张恒;黄杨;康岩辉
- 《2010年全国几何量精密测量技术学术交流会》 | 2010年
摘要：叙述了Fizeau激光平面干涉系统的测量原理。依据ISO发布的测量不确定度表示指南，对Fizeau型高精度移相激光平面干涉测量系统的误差进行了系统分析，给出了高精度激光平面干涉仪的各项误差及总误差，其合成标准不确定度为2.63 nm。该研究分析方法可适用于同类仪器的测量不确定度评价。
20.高精度双测头量块比较仪的研究
- 张旭东;刘香斌;吴月艳
- 《2010年全国几何量精密测量技术学术交流会》 | 2010年
摘要：研制了一种新型高精度量块比较仪，该比较仪采用上、下双电感测头进行测量。给出了比较仪的总体结构，系统采用数字滤波算法对电感测微仪的随机误差进行处理，在±20μm测量量程内，对比较仪进行了精确标定，编制了测最控制软件。并对该量块比较仪进行了重复性和示值误差测试。实验结果表明其示值误差δ≤±(0.02+0.002L)μm。
21.激光干涉仪误差修正系统的设计
- 来展;邵宏伟;高思田;卢明臻
- 《2010年全国几何量精密测量技术学术交流会》 | 2010年
摘要：基于谐波分离修正算法，采用高速可编程器件，构建了一套激光干涉仪误差修正系统。该系统通过校准过程建立误差修正方程，并生成修正相位表。测量时数据采集及处理单元的可编程器件实现定点型移位相减除法运算，得到数字化的正切值，将正切值作为内存地址，通过硬件查表得到修正相位值，极大提高了误差修正速度。rn 并分析了定点型移位相减除法精度以及寻址空间大小对系统误差的影响。
22.直线度评价中稳健高斯滤波方法的研究
- 占伟伟;薛梓;刘胜春;武永波
- 《2010年全国几何量精密测量技术学术交流会》 | 2010年
摘要：为消除线性高斯滤波在评价开放轮廓时所引起的边界效应及轮廓异常点对滤波效果的影响，提出了将稳健高斯回归滤波方法应用到直线度评价中。对同一组圆柱母线的采样数据，分别利用线性高斯滤波方法、高斯回归滤波方法和稳健高斯滤波方法进行滤波处理。实验结果表明，将稳健高斯滤波方法应用到直线度滤波中能减小高斯滤波失真的影响，可有效地提取轮廓信息，提高了评价精度，便于实际应用。
23.一种可控测量力的大量程激光干涉位移传感器
- 杨波;常素萍;潘文;谢铁邦
- 《2010年全国几何量精密测量技术学术交流会》 | 2010年
摘要：利用音圈电机控制测量过程中测量力的方法，提出了一种可控测量力的激光干涉位移传感器，介绍了传感器的结构及其测量原理。通过对测杆的受力情况进行分析可知，改变音圈电机的驱动电流可以很好地控制触针作用于样品表面测量力大小。分析测杆的运动模型，得出测杆转动会带来水平测量误差,提出了相应的误差补偿方法。使用该传感器对倾斜放置的样品进行了测量，结果表明，该传感器在大量程范围内能实现高精度的表面形貌测量，并有效的控制测量力，减小对测量表面的划伤。
24.2 m比长仪动态校准位移传感器的研究
- 高宏堂;叶孝佑;解菁;谷风强
- 《2010年全国几何量精密测量技术学术交流会》 | 2010年
摘要：介绍了2 m比长仪的改造及其功能的拓展，用其校准大量程位移传感器的方法。以校准激光三角法位移传感器为例，采用动态校准方法实现可外触发位移传感器的校准。对德国米依公司optoNCDT1700激光位移传感器进行了校准实验，在比长仪滑板运动速度为1 mm/s情况下进行了动态测量，实验验证了传感器的全量程线性度小于0.08％FSO。
25.光学三维扫描仪自由曲面测量评价方法的研究
- 位恒政;王为农;裴丽梅;郑庆国
- 《2010年全国几何量精密测量技术学术交流会》 | 2010年
摘要：基于光学方法的三维扫描仪是获取自由曲面数据的最主要的技术手段。为了有效评价光学三维扫描仪的自由曲面测量能力，提出一种便于溯源的自由曲面标准器的设计方法。该标准器由不同高度的标准球球阵组成，标准球之间的相互位置由数学函数生成的曲面抽样点确定。通过比较各个球心之间的扫描数据与标准数据，实现光学三维扫描仪测量能力的评价。该标准器的校准可以利用三坐标测量机完成，易于实现量值溯源。
26.一种几何量精密测量环境参数的监测系统
- 丁健;高思田;李洪波;崔建军
- 《2010年全国几何量精密测量技术学术交流会》 | 2010年
摘要：采用LabVIEW软件实现了几何量精密测量环境温度、湿度、压力和CO2含量信号的实时监测。根据几何量精密测量环境信号变化缓慢的特点，给出一种综合运用均值滤波和中值滤波的数据处理方法。测量机工作前后，湿度、压力和CO2含量等环境参数的变化趋势几乎不变，但温场均匀性参数有很大变化，空间中无测量机工作状态下，9点温度均匀度(同一时刻各测量点温度最大值和最小值之差)优于0.5℃／8 h;测量机工作中，均匀度最大达3℃／8 h。系统运行表明能够实现测量环境参数监测。
27.地面三维激光扫描仪距离校准装置及测量不确定度评定
- 邓向瑞;钱征宇;周志春
- 《2010年全国几何量精密测量技术学术交流会》 | 2010年
摘要：距离测量结果的准确度是衡量地面三维激光扫描仪测量精度的重要技术指标。采用精密气浮导轨、高精度全站仪以及标准靶球建立了三维激光扫描仪距离校准装置，实现了室内80 m范围该类仪器的绝对测距和相对测距能力的校准测试，并对校准结果进行了不确定度分析。
28.基于最小二乘法的工具显微镜测量圆弧的方法
- 晏浩;赵镇川;张伟楠
- 《2010年全国几何量精密测量技术学术交流会》 | 2010年
摘要：介绍通过测量圆弧上多个点的坐标，采用非线性最小二乘的方法对这些坐标点进行处理，得到一个拟合的最小二乘圆，进而求得该圆的直径和圆心坐标。经过多次试验，在万能工具显微镜上或坐标测量机上测量圆上的10个样本点，并进行最小二乘拟合处理，能在一定程度上弥补测量设备的不足，结果受个别大误差数据的影响较小，能够较好地满足测量要求。