[發明專利]非連續平面平面度在線測量系統和方法

無效

• 申請號: 201110449994.1
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN102554704A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 郭宇;李光民;高興平;戚雪峰;陳向陽;熊木地;陳東岳;趙鳳國;李欣;孫世彤
• 申請（專利權）人: 渤海造船廠集團有限公司
• 主分類號: B23Q17/20
• 分類號: B23Q17/20
• 代理公司: 沈陽利泰專利商標代理有限公司 21209
• 代理人: 劉忠達

1.非連續平面平面度在線測量系統，包括傳感器列陣、數據采集和模數轉換模塊、數據處理與顯示模塊及為系統供電的電源模塊；數據采集和模數轉換模塊、數據處理與顯示模塊及為系統供電的電源模塊裝設在一個控制箱的箱體內；

????其特征在于：

????傳感器列陣由四個傳感器和四個前置器組成，四個傳感器分別與對應的一個前置器連接；四個前置器分別與數據采集和模數轉換模塊的對應接口連接；????

????前置器將對應的傳感器測得的距離數值轉化為-10V-+10V的電信號傳給數據采集和模數轉換模塊；

????數據采集和模數轉換模塊是一個基于DSP的嵌入系統，包括16位A/D轉換器和采集電路及DSP處理器，具有數據采集控制，模數轉換和被測平面形狀識別功能；

????數據處理與顯示模塊由一臺平板計算機和人機界面組成。

2.根據權利要求1所述的非連續平面平面度在線測量系統，其特征在于所述傳感器為電渦流傳感器或適用于不同表面的距離傳感器。

3.非連續平面平面度在線測量系統，其特征在于采用包括如權利要求1所述的非連續平面平面度在線測量系統和改進最小二乘逐次兩點法平面度誤差分離算法進行測量，具體包括下述步驟：

第一步：將裝有數據采集和模數轉換模塊、數據處理與顯示模塊、四個前置器和為系統供電的電源模塊的控制箱裝設在機床上，四個傳感器呈正方形布設，并通過對應的傳感器夾具分別固定在機床的工作臺上，且位于被檢測基座平面的上方，啟動電源，設定平面的大小；

第二步：掃描被測平面，移動機床工作臺，將傳感器列陣停在起始位置，按控制箱上的復位按鈕，令機床工作臺按設定線路移動，每次傳感器列陣到達一行的盡頭時，都應將機床工作臺移動到下一行的起始位置并停止機床，然后再啟動機床，令傳感器列陣開始掃描該行，并在機床工作臺開始移動的那一刻按下復位按鈕，依此類推進行掃描被測平面；

第三步：當整個被測平面被掃描完畢后，如權利要求1所述的非連續平面平面度在線測量系統能自動對采集的數據進行誤差分離和評定；

誤差分離和評定采用的是基于改進型最小二乘逐次兩點法作平面度誤差分離，該方法運用了誤差分離矩陣自適應矩陣構造，濾除非連續平面上并不存在于被測平面上點對軌道和傳感器誤差的不良影響，用最小二乘法求出被測面各點的平面度誤差值，再根據平面度誤差的評定準則和方法進行平面度誤差的評定，得出被測平面各被測點的高度差，獲得整個不連續平面的平面度誤差，即完成非連續平面平面度的測量，并能進行數據保存和顯示。