三点法圆外径测量优化研究

• 作者: 常洪伟 吴俊杰 魏佳斯 蔡潇雨 李洪宇
• 来源期刊: 仪表技术与传感器
• 关键词: 三点法 圆外径测量 安装偏角误差 优化方法
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 研究与开发|Research and Development
• 页码范围: 106-111
• 页数: 6页
• 分类号: TH701
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-1841.2021.03.022

摘要

为提高三点法圆外径测量方法精度,解决接触式测量精度低和易损伤工件等问题,文中进行了非接触式三点法圆外径测量优化研究.该研究对传感器布放角度进行优化设计,建立考虑传感器安装偏角误差的三点法圆外径测量的数学模型,直接使用解析的方法进行半径求解,避免了傅里叶变换所带来传递函数分母为零的频域特征损失.在此理论研究基础上,搭建了基于电容位移传感器的非接触式三点法圆外径测量装置.使用三坐标测量机建立标定坐标系,拟合测量出3支电容位移传感器的安装偏角,完成三点法圆外径测量装置的参数标定和误差修正.标定完成后应用该测量装置对已知外圆半径为18 mm的标准工件进行测量,6组不同位置的测量结果表明,未考虑传感器安装偏角误差时圆半径测量的最大偏差为19.6μm,标准差为11.9μm,修正传感器安装偏角误差后圆半径测量的最大偏差为3.3μm,标准差为2.2μm,优化的测量方法标准差显著减小,验证了方法的有效性.