[发明专利]一种用于逆反射测量的精密角度调节装置

说明书

本发明提供一种用于逆反射测量的精密角度调节装置。其主要特征是，在XYZ三个方向上由伺服/步进电机驱动，每个轴有光栅尺/磁栅尺可以记录所在的位置，整个XYZ运动空间可以绕旋转轴A旋转运动轴B进行旋转。将运动平台调平并回机械零位，把逆反射体，即标志板、标线板、突起路标放置于X直线运动平台上，尽可能将逆反射体的几何中心置于Z直线运动平台的中心线上，测量逆反射体几何中心到X直线运动平台的垂直距离并记录。其优点是，实现样品全入射角逆反射系数自动测量，利用自动化控制技术，实现了逆反射样品被测表面参考中心的精准定位，从而提高逆反射系数的测量准确度，测试效率得到明显提升，将有利于推进逆反射系数特性研究的发展。

技术领域

本发明涉及一种角度调节装置，特别是一种用于逆反射测量的精密角度调节装置。

背景技术

逆反射系数测量装置早在20世纪80年代就已经在市场上使用，近年来，欧盟国家提出最小逆反射系数，发达国家已经制定了相对完善的逆反射系数相关的标准并研发了相关装置，形成了EN12899“固定垂直位置的交通标志”和EN471“专业的高清晰度警示材料-测试方法和需求”等标准用于检测道路工作者所使用的最小逆反射系数，其中德国、瑞士等公司研发了逆反射测量装置及逆反射测量仪等相关仪器设备。美国于2003年通过了《交通控制设施设置手册》（MUTCD）进行修订，2007年MUTCD进行修订，提出了保证交通标志最低逆反射系数值的养护方法，并制定了ASTM E 808-2001等一系列相关标准。

2011年中国计量科学研究院研制成材料逆反射测量装置，测量结果不确定度达3.6%（k=2），但该装置只能实现立面标志等垂直放置逆反射体的测量，对于标线等平面测量的逆反射体无能为力。杭州远方科技集团公司在借鉴国内外相关产品的基础上，为一些机构定制逆反射测量装置，但量值不稳定，准确度不高且仅能用于立面逆反射体的测量。

交通运输部公路科学所的苏文英、朱传征等同志在标志、标线的逆反射系数测量方面做了大量的研究工作，积累了宝贵的经验。2011年，交通运输部公路科学研究所选择德国OPTRONIK公司生产的SMS10C型逆反射测量系统成功地建立了逆反射系数测量标准装置，但该装置在平面反射体测量方面仍存在数据不稳定的问题，且维护成本极其昂贵。

目前国内相关行业，通过不同的方式建立了测量逆反射体逆反射系数的装置，但仪器的稳定性和测量准确度参差不齐。这些因素导致生产企业对产品的性能评价和测量准确度无法进行有效控制，用户也缺少对逆反射体性能指标进行有效评测的手段。

近年来，国内基础加工制造领域有了很大进步，高精密运动控制系统已经出现，为多空间分布式逆反射系数测量标准装置的研制提供了强力的支撑。

现有的逆反射装置是将逆反射标准器放置于转台上，靠控制转台转轴的转动提供观测角度，这与规程中规定的以逆反射标体的中心为旋转点的要求并不完全一致，测量时机械结构围绕着机械轴心旋转，导致样品只能在一个角度处于参考中心，角度变换时样品中心就偏离了原有的中心位置，严重的影响测量结果。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术中存在的不足，提供一种用于逆反射测量的精密角度调节装置。

利用计算机、电子、传感器技术，开发的一种集成了自动调整姿态定位旋转中心、自动存储、自动温度修正功能的数字化测量系统。XYZ轴向运动由伺服/步进电机精密控制，两个旋转轴由带反馈的角编码器系统控制，内置的机械调整控制方案可以实现在三维空间内围绕特定的点旋转。不仅逆反射被测表面可以准确围绕参考中心转动而且可以实现样品全入射角逆反射系数自动测量。