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基于VC++的平板工作面平面度对角线布点评定方法研究

发布时间:2020-01-15 18:36    点击次数:53次   

  目前,国内大部分计量技术机构都开展了平板的相关检定、校准工作。依据JJG117-2005《平板》检定规程,工作面平面度是最主要的检定项目,也是判别平板准确度等级的重要技术指标。然而其数据处理过程复杂繁琐,容易出错,一直是平板检定工作中的难点。因此,本文依据JJG117-2005,采用Visual C++编制算法实现最常用的对角线布点评定, 以简化平板工作面平面度的数据处理过程,提高工作效率,减少人为误差。

  平板平面度测量前,应调整平板工作面使其处于水平状态。然后,根据被测平板的形状、尺寸选择布点形式,并确定各个截面的分段数及桥板跨距:

  L——桥板跨距;l——被测截面长度;n——分段数。使用水平仪测量时,被测面调到大致处于水平位置;使用自准直仪测量时,被测线调到大致与仪器光轴平行。将固有水平仪或反射镜的桥板放在被测截面上,沿测量方向等跨距、首尾衔接地移动桥板,记录各位置读数。根据各截面每个测点位置的读数,按平面度评定方法进行数据处理,计算出平板工作面平面度。

  平板工作面平面度的数据处理有对角线布点评定和最小条件原则评定两种方法。在日常检定中通常优先采用对角线布点评定。这是因为按最小条件原则评定平面度误差值,必须找到理想平面的方位,但有时难以实现。按对角线原则评定平面度误差值,虽然不符合最小条件,但很接近,且大大简化了数据处理。然而必须指出,如果出现争议,应使用“最小条件原则” 评定的测量结果作为平面度仲裁的最终评定结果。本文主要是针对对角线评定原则进行讨论。

  所谓对角线原则是以通过平板工作面的一条对角线且平行于另一条对角线的平面为理想平面,以工作面上各被测点对理想平面偏差值中最大值与最小值之差来评定平板工作面的平面度,其不大于规定的数值为合格。

  ai′(格数),按式(2)或式(3)换算成线值ai(μm)。仪器分度值用线值(mm/m)表示时为

  τ——仪器分度值;L——桥板跨距,mm。(2)当用角度测量仪器获得各被测截面上各测量点的读数(线)求出各截面上各测量点对两端点连线的偏差。

  ai——仪器在各测量点的读数,μm。(3)根据理想平面(评定基准)的建立条件,求出两个对角线截面上各测量点对此平面的偏差;再根据其余截面上两端点连线与此平面的相对位置,分别求出其余截面上各测量点对此平面的偏差。

  i、0、n——某一被测截面上各测量点的序号;δi——第i点对理想平面的偏差;Δi——第i点对其两端点连线——起始端点对理想平面的偏差;δn——终止端点对理想平面的偏差。全部测量点对理想平面的偏差中,最大值与最小值之差,即为被检平板工作面平面度。三、对角线布点评定程序属于JJG117-2005中给出长宽规格的平板,我们定义为标准平板,否则称之为非标准平板。标准平板的对角线长度和最大允许误差按规程规定给出, 非标准平板的对角线长度和最大允许误差按公式计算得到。

  ′(格数)换算为线值ai(μm)。3.依次求出各变量:,最后求出任一被测截面上各测量点对理想平面的偏差δ

  排序,寻找最大值δmax和最小值δmin,被检平板工作面平面度为δmax-δmin。5.计算各截面测量点重复测量变动量Δc。

  7.对于判定不合格的平板,采用最小条件原则再次评定。判定合格的平板可给出相应级别作为输出。否则,判定平板不合格。用本文介绍的方法,按照JJG117-2005附录A示例输入各截面每个测点位置的读数、仪器分度值、桥板跨距,所得结果与规程示例相一致。可见,本文介绍的方法简单快速,可减少人为误差,实用性强,非常值得推广应用。


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