[发明专利]带误差补偿的钢板凸度测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及几何量计量领域，尤其涉及一种钢板凸度测量方法。

背景技术

中国发明专利1031758A涉及了一种在线激光测厚装置，该专利采用激光光源和CCD器件组成光电转换装置，实现厚度测量，可用于高温环境。测量采用三角原理，如附图1所示，测量原理可表示为

y=y′asinβbsinα-y′sin(α+β)]]>(式一)

图中a和b分别为参考点处的物距和像距；α是漫反射光的接收角；β是成像角；y是物体的位移；y’是像点的位移。

系统灵敏度(也就是测量原理的微分)

k=ΔyΔy′=absinαβsin[asinβ+y′sin(α+β)]2]]>(式二)

从式二中可以看出，灵敏度k是随着被测厚度的不同而变化的，输出信号和被测厚度之间存在明显的非线性关系。该发明只简单介绍了其原理和应用特点，并没有就如何改进线性、提高测量精度的措施进行深入讨论，也没有给出系统能够达到的技术指标，有很多涉及测量精度和环境干扰的问题没有解决。现有的激光凸度测量系统，比如宝钢1580激光凸度仪是基于这一原理的离线测量仪器，系统采用上下双激光三角测头，实现差动测量，可以克服钢板运动过程中的跳动和翘曲对测量精度的影响，这在论文“热轧钢板离线激光凸度检测系统”(《宝钢技术》2006年第1期)中有所论述。但是实际使用中发现，测量过程中的环境干扰，尤其是振动，对测量结果影响很大，为此对系统机构进行了改进，并申请了两个实用新型专利，“稳固可调的精密测头固定架”和“精密测量滑台及控制机构”，使测头和机架固定为一体并且保证钢板在测量过程中的稳定，有效解决了现场振动对测量精度的影响问题，使用效果经过实验验证，相对改进之前有很大的提高。但是，这些方法都只是从一个侧面局部提高测量精度的措施，没有从根本上解决系统的非线性测量问题，也无法全面提高系统测量精度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种带误差补偿的钢板凸度测量方法，通过对多块标准量块的误差曲线进行拟和，得到线性的补偿曲线，然后用补偿曲线对实际检测数据进行补偿，提高测量精度，以解决现有技术中因环境干扰和振动导致的测量精度不够的缺陷。

一种带误差补偿的钢板凸度测量方法，用激光凸度测量系统测量标准量块，将所得的数据与量块标准值进行比较，获得误差补偿量，通过多次测量把多块不同的标准量块的非线性误差补偿量进行拟合，得到线性的误差补偿曲线，然后利用该误差补偿曲线对实际被测钢板的测量数据进行补偿，最终获得高精度的实际测量结果。

带误差补偿的钢板凸度测量方法，包括以下步骤：