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角度测量范文1
中图分类号:P2文献标识码: A
建筑的测量技术必须深入多方面的测量工作,尤其是对角度测量这种基础的工作更要精细化,如今科学技术迅猛发展,许多现代化的测量技术在一定程度上保障了测量工作的高效性和准确性。建筑测绘是测绘学的一个分类,角度测量又是建筑测绘中最主要的工作。建筑物需要这些精确技术作为施工的保障,只有这样才能保障建筑的安全性和工程可靠的运营。这也是保障国家财产和人民生命安全的重要手段。所以要精确角度测量,确保建筑测绘的准确度和精密性。
1、什么是角度测量:
角度测量就是对水平角(两条相交的直线,投影在同一个水平面上所形成的角度)或竖直角(在同一竖直面上,水平线与方向线间的夹角即是竖直角)进行测量的一种方法,可以对水平角和竖直角进行测量的仪器叫做经纬仪,主要构造是水平的度盘和竖直的度盘、对中装置和照准装置。现如今的角度测量采用弧度制,角度测量的目的简单来说就是确定各个点间的距离。所以角度测量拥有广泛的应用范围,十分适合建筑测绘,是建筑测绘中不可缺少的重要部分。
2、角度测量偏差出现原因:
各种测量方法或是测量工具都无法避免会产生测量误差,想要完全消除误差是不可能的,我们能做的就是尽可能的在条件允许的情况下,把误差降低到最小值。想要减小误差,就要先分析误差的各个来源,对症下药,才能取得更好的效果。
2.1、外界环境造成测量偏差:
先从客观上来看,由于外界环境变化影响会造成一些测量的误差,比如测量时遇到雨雪风暴天气,即使是夏天温度过高的烈日环境下作业,也会影响测量结果,这些都是人为不能够控制的误差来源。由于外界环境本身十分复杂,所以产生的影响也比较复杂。雾气容易造成模糊影像,风力会造成仪器的标杆晃动,日光照射会侵蚀仪器,这些都会造成角度测量的误差。因此,要选择有利于角度测量的观测环境,避免不利的外界因素对测量的影响。
2.2、观测过程中产生的误差:
在观测的过程中也是会产生一些误差的,观察误差主要内容有水平角观测时产生的误差,水平度盘必须水平竖盘保持垂直。测量工具引起的测量误差大部分是因为仪器的精密度不够,在质量上不能满足测量要求,这也是产生误差最主要的因素。
2.3、人为因素造成的误差:
除了以上两种产生误差的因素,还有人为在读数时造成的误差。虽然在测量时产生误差是难免的,但是如果相关工作人员不具备专业的测量知识,或是在读数时没有本着严谨认真的工作态度,就会造成读数时的误差,误差有大有小。一般专业人员就会在读数时按照规范进行,尽量把误差减小,只有严谨的工作方式和读数方法才能使结果更接近实际测量情况,测量的结果才更加可靠,可信度也比较高。
2.4、设备本身存在问题:
测量设备本身就有较高的精密度的要求,所以在日常使用之后一定要加以养护,有问题就及时进行维修。设备是机器,要爱护并养护,使用前要对测量设备校准,使用时也要小心操作以免破坏了零件或镜头。由于很多情况下,仪器本身就会存在一定的基础偏差,这是无法避免的,这就要求工作人员能够在购买机器之前就进行相关精确度的测试,如果达标,在规定合格的范围之内,就可以使用,如果偏差较大,就尽量舍弃不予采用。
2.5、仪器校准造成的偏差:
一般在使用角度观测的测量仪器之前进行校准,然而校准也会产生校准偏差,如果望远镜的视准轴和测绘仪器的横轴不垂直,可以通过观测盘左和盘右,之后取两者的平均值这样的方法消除误差,然而不能使用盘左和盘右测量值取平均的方法来消除竖轴的倾斜误差,因此在观测之前,要严格检验角度测量的所有仪器,在观测时对仪器进行校准,各项准备工作都完成后,进行测量,这样就可以减小误差。
3、角度观测的注意事项:
3.1、仪器使用前期的注意事项:
角度测量的仪器是精密的测量仪器,为减少误差,在正确使用前注意仪器摆放的环境是否符合规格,安全性是否得到保障,仪器使用时要轻拿轻放,摆放平稳,避免仪器造成损坏。使用后要按原位放回,重要的是注意维护与保养。
3.1、仪器使用中期的注意事项:
测量时,工作人员不能够私自离开站点,在技术人员使用仪器时要小心谨慎,旋转螺旋时要按要求来进行,仪器最好不要在阳光下直射,更要防止恶劣天气雨水的侵袭。仪器的镜头要用柔软的布擦拭,防止镜头刮伤。总而言之,所有的工作都应该按照使用守则进行,这样才能减少误差。
3.1、仪器使用后期的注意事项:
测量结束后,要把所有仪器用软布擦拭干净,再按照原来摆放的工具箱和盒子的位置安置好每个零件和器具,之后带回工作单位的指定地点摆放。放置地点的选择,应在干燥防潮避免阳光直射的房间,防止损坏仪器设备。平时应定期将设备拿出来进行养护,一旦发现有什么问题及时送去厂家进行维修,这样可以在测量工作进行前保证有完整没有问题的测量仪器,尽量防止仪器短缺或是没有仪器能提供测绘的状况发生,减少了不必要的时间浪费,防止影响工程工期。
4、角度观测的改进:
首先要减少各种误差的出现,就要保证各项工作按规章要求进行,工作人员要牢记各项注意事项,平时使用测量仪器时小心谨慎不马虎大意,测绘单位应该定期开展人员的专业技能培训,让每一个工作人员在实际操作中都能够发挥自己最好的水平,与此同时。如今,科技强国已经深入人心。先进的科技可以使人们的工作事半功倍。在新的发展形势下,我国各个行业都在争先恐后的通过改进技术方法,使用高新技术来促进内部的长远发展。建筑测绘中的角度测量工作也不例外,需要进行一定的改进才能有更大的进步。测绘单位应该积极引入精密度高的角度测量仪器,这是对后续工程的安全性的保障。只有这样才能更好的发展的建筑测绘中的各项其他工作。
总结:
角度测量在建筑测绘当中十分重要,做好角度测量工作不仅可以促进建筑测绘向更加精确的方向进行,同时也是为了满足当今各项建筑工程与当今社会的迫切需要。现阶段在我国,角度测量仍然存在着很多问题,并没有十分完善,这会影响测量的结果,这就要让我们深入思考问题出现所在,如何做好建筑测绘中角度测量的工作,需要全面的规划与长期实践。与此同时,相关技术人员对角度测量的研究与深入十分重要。只有进行仔细的测量工作,才能避免错误的产生。
参考文献:
[1] 张林广.测绘新技术及应用[J].武汉大学学报(工学版),2003,36(z2)
[2] 黄慧.角度测量误差分析及控制[J].山西建筑,2013,39(21)
[3] 何伟宗 .建筑工程测量技术研究[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(3)
[4] 石帅.建筑测绘中角度测量技术探讨[J].世界家苑,2013,(2)
角度测量范文2
Abstract: This paper discusses the using method of focal spot in small laser divergence angle measurement of optical communications, and further discusses the principles and error of this method.
关键词: 光通信;激光发散小角度;远场焦斑测量
Key words: optical communications;small laser divergence angle;focal spot measurement
中图分类号:TN929.1 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)15-0216-02
0 引言
目前,国内外对于光通信中激光发散小角度的测量涉及到的方法五花八门,这些方法或多或少都存在着一定的缺陷和不足。对比这些不足,国内外专业研究人员在基于原本测量法的基础上,依据透镜和光束的特点,进行了此类的大量实验工作,最终提出了具有可行性的远场焦斑测量法。这种测量法在激光发散小角度的测量方面不仅满足了空间光通信的需求,还能在半导体激光器的准直方面发挥出良好的效果。
1 空间光通信现状概述
关于空间光通信的研究始于七十年代,因其所独有的优点,引起了在国内外光通信研究工作方面的高度重视。
美国是世界上第一个研究星际光通信的国家。最早的光通信实验中,星际之间的通信距离能长达数万公里。在1995年,一次重要的光通信实验成功的完成了有关光通信方面的地面、ETSVI实验的大胆尝试,证明了激光链路在星际和地面之间能够互通的可行性。我国对于此方面的研究起步稍微晚了一些,到了90年代左右,才将光通信系统的研究转向卫星的通信方面。目前,我国在光通信技术研究方面和系统的改善方面还存在着一些难以避免的缺陷,最典型的就是基础设施不如他国、科研方法不够全面等等。
2 空间光通信的具体系统结构、原理
2.1 发射机与接收机 空间光通信系统中最为重要也是最为核心的两个部分就是发射机和接收机,其具体包括探测放大功能装置、接收天线以及调制解调器。对于这三个小部分来说,发射机最主要的任务就是用信息实现对光源进行调制的工作,再利用天线将所承载的含带信息的激光束发射出去,至于接收机最主要的功能就是用来接收信号光束,从而完成电和光之间的转换,最终利用放大解调的功能将通信任务的整套流程完成。
2.2 半导体激光器 大气因素是影响光通信的重要因素之一,所以在进行光通信的时候要充分考虑到一些特定的额性能。当前阶段,能够适合于光通信系统中的激光器有气体激光器、固体激光器、半导体激光器。这三种激光器中,综合性能来说,在光电通信中多数使用半导体激光器,主要是因其具有转换效率十分高、所占空间较小、能够直接进行调制以及成本费用十分低等诸多优点。
2.3 捕获、对准、跟踪(综称APT)系统 激光通信从根本上来说是一种近似于从点到点的通信,这也是它区别于微波通信的特点,所以在对接收机进行光束的发送时一定要考虑到是否准确到达接收探测器上的问题。APT系统主要由信号模、控制计算机与接口、数转换与处理、控制校正网络、信号模模转换、信号模处理、伺服驱动单元、伺服电机组和反馈控制机构等部分。
进行空间光通信工作时,必须要尽可能地考虑到信道衰减以及诸多干扰因素的存在,与此同时,还要保证在通信的时候保密性要十分强以及传输码率要很高才行。根据空间信道随时的不同实际情况,对于APT控制系统可以做出不断的调节以适应不同条件的变化。
2.4 空间光通信系统工作原理 信号在经过数字的基带调节器后会通过功率驱动电路致使激光器发射光束,这样一来,带有信息的光束就利用光学发射天线将其发射了出去。在接收机进行接收工作时,收集到的通过接收天线过滤的光信息就会自动在光电探测器上聚集,从而实现信号之间的转换,最终在放大的同时探测出其中能够被加以利用的有效信息,通过解调电路就能将之还原成为一种有效的基带信号了。在整个运行的过程中,瞄准和跟踪子系统都会自动进行两端光束的跟踪、瞄准以及捕获等工作。
3 发散小角度与远场焦斑测量法
3.1 发散角 一般来说,在输出境周围获得的激光类光斑我们都可以将其称之为“近场图样”,在激光器输出境比较远的位置获得的激光光斑就称之为“远场图样”。
3.2 远场焦斑测量法 焦斑测量法也是满足远场的条件的。在激光束经过长焦距透镜时,可设焦距为f,对于焦斑直径的测量就可直接在其焦平面上得到,所以此时的远场发散角就是[3]:θ=D/f。由此可见,焦斑直径是远场焦斑测量法测量的关键所在。
3.3 焦斑半径 在标准认可的光束宽度的测量中,一般很少使用针孔装置的方法,因为针孔装置会引起很大的束宽差。至于狭缝扫描装置方面的要求就是当宽度是被测量的光束宽度的十分之一或者十分之一以下的时候才不致于造成偏差较大的结果。CCD本是一种探测传感器,其主要优点就是能够将整个光斑点轮廓都显示出来,从而应用在测量脉冲激光方面,这就在很大程度上简化了传统测量的繁复,通过计算机技术对数据进行处理以及控制使得测量的精确度得到了巨大的提升。实验装置原理见图1。
A代表半导体激光器、L代表聚焦透镜。焦斑所在的位置是在分束板所在处,光束经过聚焦之后经过光束板的时候就会自动分离成两道垂直的光,就会照在两个垂直方向x、y的CCD探测器上,再由CCD探测器发出能够被光信号所调剂的脉冲信号,利用计算机控制与图像处理所采用的采集系统,经过一系列转换之后就会把数据发送给计算机令其自动处理,将测试后的结果再打印出来就完成了整个过程。图2所表示的就是光斑在探测器上的位置。
4 远场焦斑测量法的结果和误差分析
使用远场焦斑测量的方法对光斑的尺寸进行测量时,设定在实验中的透镜焦距为1M,再通过实验中聚焦光斑测量的公式,即可得到激光发散角与焦斑尺寸的类比数据。经过对数据进行比较和分析以后,初步估计造成误差的因素主要有:①定位聚焦的位置导致的一定偏差;②CCD探测器上有限分辨率所造成的误差;③功率的波动所造成的误差;④CCD探测器上暗电流形成的一定误差。
根据四项误差数据值,就能够计算出实验带来的总的误差。依照ISO国际标准的误差规定,此测量方法所引起的误差完全小于规定的最大误差,充分说明其具有可行性。
5 结语
从远场焦斑测量法的提出到对其原理进行分析探讨,再到一系列的实验与测量,这些都表明对于远场发散小角度的测量采用远场焦斑法是足够具有可行性的。而且这种方法还具有以下几个优点:实现了远场发散角的测量、减少了衍射效应在影响束宽测量时造成的偏差。
参考文献:
[1]韩立强,王志斌.自适应光学校正下空间光通信的光纤耦合效率及斯特列尔比[J].红外与激光工程,2013(01).
角度测量范文3
关键词: 2014年高考理科数学陕西卷 教育测量 测试点 授课时数
一、试题的测量点及其赋分
我们对2014年高考理科数学陕西卷每道题对应的测量点,以及在该测量点上的赋分情况进行了统计.测量点是将题目与《普通高中数学课程标准(实验)》(以下简称《课程标准》)中的“内容与要求”对应后确定的;测量点的赋分是根据题目的分值与题目所涉及的知识点确定的.以第1题为例:已知集合M={x|x≥0},N={x|x■
二、试卷存在的两个问题
试题的难度指标和区分度指标,以及试卷的效度和信度是衡量一份试卷质量的重要指标,编制一份好的高考试卷,除了要以课程标准和考试大纲作为基本依据外,以上四个校标将是最重要的指标.但以上四个指标只有在试卷阅卷结束以后,根据学生的得分统计后才能得出.本文分析不涉及试卷本身的内部一致性指标及信度与效度析,以下仅从教育测量学的角度谈谈试卷存在的两个问题.
1.测量点的赋分比例与其在数学课程中所占的课时比例之间的显著性不强
依据课程标准要求,高中理科生需完成必修系列的5册教材、选修2系列的3册教材和选修4系列的2册教材并取得相应的学分,方可毕业.依据人教A版教材教师教学参考用书中所给出的建议授课时数,这些课程总授课时数为324课时,各知识点的授课时数比例(百分数)和各知识点在试卷中的赋分比例(百分数),如表4.
高考是一种选拔性考试,它的主要测试目的是甄别和选拔学生,兼顾高中教学的导向作用.从教学角度看,试卷编制时应考虑各知识点在试卷中所占的分值比例与其在总授课时数中所占比例之间保持一个大致的正比例关系.也就是说,花了更多时间学习的内容,应该是比较重要的学科内容,在高考试卷中应该赋以较大的分值,这样才是科学合理的.我们采用统计数据处理软件IBM SPSS Statistics 19分析“测量点占总课时百分数”与“测量点占卷面总分百分数”两个变量的相关性,结果见表5.
*.在0.05水平(双侧)上显著相关.
从表5中可以看出,在该试卷中,测量点占课程总课时的百分数与占卷面总分百分数之间的相关性不强,它们之间的折线图见图1,散点图见图2.
如果测量点占课程总课时的百分数与占卷面总分百分数之间具有较强的相关性,散点图上各点就应该在一条直线附近波动.从图1和图2可以看出,测量点(知识点)的授课时数在数学课程中所占总授课时数的比例与测量点的赋分在试卷总分中所占的比例之间的相关性并不强,例如“统计与概率”与“推理与证明”两个测量点上,其所占的课时比例并不高,但在试卷中所占的赋分比例却高得惊人.相反,“统计”和“计数原理”两个测量点上却没有命制试题.
2.同一测量点上重复命题
命制一套试题时,应尽可能考查更多的知识点(虽然现在不片面追求知识点的覆盖率),其中首先应做到考查的知识点不重复.另外,在试题命制过程中,一个首要的、重要的环节就是制定命题的双向细目表,它对整个试卷题目命制起着宏观的指导和调控的作用,更重要的是,按照双向细目表命题可以有效避免在同一测量点上重复命题的错误做法.
2014年高考理科数学陕西卷第14题如下:
观察分析下表中的数据:
猜想一般凸多面体中,F,V,E所满足的等式是?摇 ?摇.
本题考查的内容是欧拉公式,题设条件中给出了几种多面体的面数(F)、顶点数(V)和棱数(E),如果学生记住了欧拉公式E=F+V-2,就可以直接写出来了;如果学生没有记住欧拉公式,甚至完全不知道欧拉公式,学生就可以由表格中的数据以归纳的方式猜想出来.可是,在课程标准与考试大纲中并没有对欧拉公式的教学要求和考查要求,因此该题的测量点应该是选修2-2第二章“推理与证明”的第一节“合情推理与演绎推理”.
2014年高考理科数学陕西卷第21题如下:
角度测量范文4
1.让学生亲身经历观察、分析、思考、测量、转化、计算等,体会利用所学知识解决实际问题的过程,感悟数学的实用价值。
2.通过实践活动,提高学生对实验数据的处理能力,将实际问题转化为数学问题的能力,增强所学知识的应用意识。
3.通过小组合作、讨论,以及全班交流共享的过程,使学生进一步积累数学活动的经验和成功的体验,增强学生学习数学的兴趣,发扬同学间互助合作和研究精神。
活动重点:让学生经历设计活动方案、运用仪器进行实地测量以及撰写活动报告的过程
活动准备:
1.器材准备:利用量角器自制测倾器(高度1.5m)、皮尺、教学用三角板、1.5m与2m标杆、小平面镜各若干。
2.学生分组:全班分成6组,每组8人左右,每组确定组长1名(也可利用数学学习小组)。
1、2组为一个组合,3、4组为一个组合,5、6组为一个组合。
活动过程:
1.知识回顾:我们已经学习过了对物体的高度进行测量的一些方法,请同学们回忆一下,到目前为止,测量一物体的高度(底部可以直接到达)可以用哪些方法?
介绍:所谓“底部可以直接到达”,就是在地面上可以无障碍地直接测得测点与被测物体底部之间的距离。
各个小组内先进行交流,再在全班交流分享。学生如果没有说全,教师提示补充。
方法一:利用阳光下的影子。(直接运用相似三角形性质)
方法二:利用观测标杆测量。(运用相似三角形性质)
方法三:利用平面镜的反射。(直接运用相似三角形性质)
方法四:利用直角三角形。(直接运用直角三角形的边角关系)
2.活动一:设计活动方案
确定各组测量目标:三个组合各派一代表进行抽签确定测量目标(三个测量目标是:测量旗杆的高度、水杉树的高度、综合楼的高度)。
请各个小组根据我们所学知识和所要测量物体的高度(底部可以直接到达物体),设计测量的方案。
要求:每个组合的两个小组要用不同的方法对同一物体进行测量,各设计一套测量方案。
测量方案包括:测量目标(被测物体)、测量目标图示(测量过程示意图)、测量的步骤、所需要测量的数据、所需要的测量器材、所用到的知识等。
上述方案由各个小组共同讨论确定后实施。
教师对各个小组制定的活动方案的过程进行巡查,发现问题及时指导。
活动二:户外实践――实测物体的高度。
各个小组在组长的带领下按设计的方案,领取测量器材,分赴各个测量点测量。
教师提出活动注意点:(1)注意操作过程中的安全 (2)测量过程及时记录相关数据 (3)及时调整好器材或位置,尽量减少误差 (4)多测几次取平均值。
教师巡视各个组活动情况,对薄弱组进行指导。
方法一:利用物体在阳光下的影子测量
观测者直立于被测物体影子的顶端处,测量者测得观测者的身高、影长、同一时刻被测物体的影长。要用到“太阳光是平行光线”的知识。需测数据:观测者的身高、观测者的影长、同一时刻被测物体的影长。
方法二:利用观测标杆测量
观测者适当调整自己所处的位置,被测物体的顶部、标杆的顶端、观测者的眼睛恰好在一条直线上时,测量者立即测出观测者的脚到被测物体底部的距离以及观测者的脚到标杆底部的距离,然后测出标杆的高。需测数据:观测者的脚到被测物体底部的距离、观测者的脚到标杆底部的距离、标杆的高,观测者的眼睛离地面的高度。
方法三:利用平面镜反射原理测量
在观测者与被测物体之间的地面上平放一面镜子,在镜子上做一个标记。观测者看着镜子来回移动,直至看到被测物体顶端在镜子中的像与镜子上的标记重合。要用到光线的“入射角等于反射角”的知识,这是物理学中“反射定律”的知识。需测数据:观测者到镜子的距离、镜子到旗杆底部的距离、观测者的身高。
方法四:利用直角三角形
观测者利用测倾器测出观察点到物体的顶端与水平线所成的角度,测量者测出测倾器底部到被测物体底部的距离,然后测出测倾器的高度。注意测倾器的0刻度线与地面垂直。需测数据:测倾器中心与被测量物体顶端视线与水平线的夹角、测量点到被测量物体底部的距离、测倾器的高度。
活动三:整理数据、填写活动报告单。
活动报告单
各小组活动户外活动结束后,由组长负责安排,将测量过程中收集到的数据进行整理,填写活动报告单,最后全组同学签字确认后交组长。
活动四:班级交流,共享成果
每个组派一名学生汇报,其他同学可以补充。
1.汇报各组实验活动结果(投影仪投影展示报告单),简要说明操作的过程。
2.各组代表交流本次活动的体会与同学共享:
(1)谈本次的收获
(2)活动中存在问题
(3)活动中应该注意的事项
(4)各种测量方法的优缺点
(5)表现突出的人与事等
各个小组择其中2-3点在班级进行交流。
三、活动总结:
角度测量范文5
这节课我首先从刻度尺的使用技巧引入,从刻度尺的量程、位置、最小刻度以及刻度尺的估读展开进行复习。
随后,出示一个空牛奶盒,请同学上台展示测量的方法,加以巩固和纠正。然后,再通过一道习题进行再次巩固。
演算完成后,我提问:是否所有的长度都可以直接用刻度尺来测量呢?由此引入到新课环节。
出示一根细导线,请同学们小组合作,讨论有没有办法能够测出这根导线的横截面直径的大小?由此过渡到活动环节。小组实验,记录数据,随后进行归纳和总结。并通过一道习题进行巩固讲解。
角度测量范文6
关键词:机加凹陷;棱线;棱点;厚度补偿;数控测量 文献标识码:A
中图分类号:TH165 文章编号:1009-2374(2017)08-0094-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.08.045
机加零件的腹板及外形的机加凹陷位置,由于位置公差较大,长期以来我们使用样板和明胶板采取贴合对比目视检查的方式,将样板和明胶板放在零件相应位置上,通过肉眼观察来确定机加凹陷位置是否在合格位置,但没有实际位置的测量值。由于客户要求增加,需要获得这些机加凹陷位置的实测值,而样板和明胶板的测量方式满足不了实际要求,因此采用三坐标测量的方法来获取实测值。
1 零件机加凹陷的三坐标测量方式选择
1.1 典型棱线的位置特点
机加凹陷位置上的棱线是两个平面相交、两个曲面相交或者一个平面与一个曲面相交出来的。典型腹板上的机加凹陷深度较浅,底角不完整,同一个零件机加凹陷深浅不一,底角不尽相同。
1.2 常用测量方法
对于零件外形上的测量点,通常使用矢量点的测量方式,即在零件外形面上采集任意点,使用PCDMIS的自动矢量点测量功能,测量红宝石球⒀刈鸥玫闼在特征曲面的矢量方向去逼近零件。由于棱线的特征曲面有两个,如选择其中一个方向进行矢量点测量,沿逼近矢量方向得到的测量位置都不能真实反映棱线的位置。
1.3 自动棱点测量方式
采用自动棱点测量时,棱点是通过一个曲面和一条边界边组成的,测量时首先搜索曲面,然后根据曲面位置测量边界,测头将平行于投影曲面、沿着棱矢量方向去逼近棱点,将测头触碰到的位置实测值投影到一开始搜索的投影面上,投影得到的值即为输出的测量值。
由于投影曲面为平面,从经济性的角度和测量公差范围来考虑,样例点为1时,先在曲面上测量一点,然后触测棱点,将测量的结果沿着曲面测量点投影到标称曲面上,即可满足测量需求。
2 棱线的具体测量过程
2.1 典型棱线位置分析
从图2中可以看到,测针先沿曲面法矢量在投影平面上取一点,再沿着棱矢量去逼近棱所在的另一个曲面。而典型的腹板机加凹陷的棱线是落在底角上,当深度设为0时,宝石球球心是在棱线的理论高度上,平行于腹板面逼近理论位置,由于腹板机加凹陷高度很小,仅0.5mm,而即使测头半径小至0.5mm,这样也会出现测头未移动到理论位置就与机加凹陷位置的底角圆弧发生干涉的情况。依据软件将球径最大处点位置进行投影计算,得到的T值将始终为正值,远在零件表面之外,这个值反映的不是实际棱线位置。
2.2 计算正确的测量参数
要让宝石球触碰到正确的理论棱线,我们必须将测头向上抬高一定的高度,确保红宝石球不与底角圆弧干涉。图3中测头抬高高度设为h,机加凹陷深度设为d,宝石球半径设为r,零件底角半径为R,如要确保宝石球与棱线触碰,抬高的最小高度必须保证宝石球在棱线位置上,且与底角圆弧相切,即可得出最小抬高的高度。
即宝石球越大,宝石球底部越大,距离腹板面的距离越大,可以避免由于腹板厚度偏小导致触测不到零件的情况发生。考虑腹板厚度公差和变形的影响,为了确保宝石球在抬高后确实与棱线相接触,宝石球直径选择尽可能大为宜。
2.3 设置正确的测量模式
当切换输入的厚度模式理论值和实测值时,选择理论值,PCDMIS会改变理论值、实测值、目标值的大小;而选择实测值,PCDMIS仅仅更改了目标值,而这两种选择都会得到同样的测量位置,即宝石球的最大径处的投影位置,只是在报告输出的时候显示方式不一样。从直观的角度上来说,我们需要棱点的在数模上的理论值以及真实的实测值,因此我们选择后一种方式。测量参数和测量演示图如图5所示,抬高深度填写负值。
由于机加凹陷测量过程中,同一个零件有诸多不同的腹板机加凹陷深度和底角半径,因此我们通过在数模上测量常见机加凹陷深度和底角半径,通过建立Excel表,列出补偿值,分别调整参数即可。