[实用新型]一种用于三维非接触测量系统校准的标准装置

说明书

技术领域

本实用新型专利涉及计量测试量值传递技术领域，尤其是涉及一种用于三维非接触测量系统校准的标准装置。 

背景技术：

  目前，对于三维非接触式测量系统的检测和校准尚没有可靠的校准标准装置，三维非接触式测量系统的生产厂商均使用自己研制的标准装置来校准。这些标准装置的标准球无法被完整的测量，表面反射光线会造成干扰，被测长度受温度变化的影响，从而无法准确的得到三维非接触测量系统的测量误差和测量不确定度。

实用新型内容

三维非接触式测量技术是一门新兴的测量技术，集光、机械、电子等各种技术于一身，是从传统计量技术并经过精密的传感工艺整合及多种现代高科技手段集成而发展起来的。作为新兴的非接触式测量技术，三维测量由于其效率高，扫描范围广，已经越来越多的应用于快速测量和逆向工程中。伴随这样一种新兴的测量技术，它的量值溯源的准确性显得尤为必要，校准工作也需亟待解决。本实用新型所要解决的技术问题是提供一种克服现有技术的标准球无法被完整测量、表面反光干扰、环境影响大等缺陷的用于三维非接触测量系统校准的标准装置。本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种用于三维非接触测量系统校准的标准装置，它的测量棒两端分别连接标准球。本实用新型所要解决的技术问题还可进一步通过如下技术方案加以解决：测量棒的两端分别经连接件、球支撑连接标准球；标准球为黑色亚光陶瓷。本实用新型中的标准球由深圳市鹰旗实业有限公司销售的黑色亚光陶瓷制成，测量棒由君彰实业公司销售的膨胀系数小的东丽3k碳纤维制造。本实用新型由于采用上述技术方案，使得标准球与球支撑构成直线垂直于测量棒，在测量过程中标准球能被三维非接触式测量系统完整的测量，标准球表面不反光，测量棒采用膨胀系数小的材料制造，不受热胀冷缩引起的长度变化的影响，能适应各种不同的测试要求，准确的检测出三维非接触测量系统的测量误差和测量不确定度。 

附图说明

下面结合附图和本实用新型的具体实施例对本实用新型作进一步详细描述： 

图1是本实用新型标准球连接球支撑的结构示意图。 

图2是本实用新型标准球连接球支撑的主视图。 

 图3是本实用新型测量棒的结构示意图。

图4是本实用新型测量棒的主视图。 

图5是本实用新型连接件的结构示意图。 

 图6是本实用新型的结构示意图。

图7是本实用新型的主视图。 

具体实施方式

参照图1-图7，标准球1的直径根据不同的被测空间选择，约为被测三维非接触测量系统测量空间的最小测量长度的1/5，标准球1的形状误差为0.2μm-1.0μm，标准球1的下方有一圆孔与球支撑2上的支撑轴5胶粘连接，球支撑2下方的外螺纹6与连接件4上的内螺纹7连接，测量棒3的球心距范围为200mm-2300mm，螺栓8分别经连接件4上的沉孔9连接测量棒3 上的内螺纹10。 

本实施例至少由5个本实用新型组成一组测量标准。首先将球心距长度不同的本实用新型放置在三维非接触式测量系统的2000mm×2000mm×1500mm的测量空间范围内的不同位置进行测量。在5个本实用新型组成一组测量标准中，根据最短距离的标准球心距需小于测量空间的最短距离的十分之三，最长距离的标准球心距至少需要三分之二的测量空间的立体对角线长度，本实施例采用200mm，500mm，1000mm，1500mm，2000mm五个尺寸长度的球心距。将本实用新型摆放7个不同的空间位置进行测量，每个位置分别测量3次，得到35组105个（5×7×3＝105）测量值，最后对得到的测量值与本实用新型的标准值进行对比，即可得到三维非接触式测量系统的测量误差，并评定被校准三维非接触式测量系统的测量不确定度。