现场大尺寸测量量值溯源

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第41卷第l0期天津大学学报Vb1．41No．102008年l0月JournalofTianjinUniversity0ct．2008现场大尺寸测量量值溯源张福民，曲兴华，戴建芳，叶声华天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室，天津300072摘要：为了评价大尺寸测量量值的准确性，需要建立大尺寸测量的量值溯源体系．针对研究的大尺寸配对视觉测量网的溯源难题，以激光跟踪仪作为高精度标准仪器，利用四元数空间配准算法将所有视觉传感器测量值统一到激光跟踪仪坐标系下，对其测量值现场原位溯源，并通过空间性能评价实验对激光

2、跟踪仪溯源．实验表明，激光跟踪仪的不确定度为10~tm+0盘um／m，配对式视觉测量网的不确定度优于0．2mm．应用本文的方法可现场快速对多数大尺寸测量仪器溯源。研制的配对式视觉测量网络满足多数大尺寸测量任务．关键词：大尺寸测量；量值溯源；激光跟踪仪；不确定度中图分类号：TB92文献标志码：A文章编号：0493—2137(2008)10—1167—05QuantityTraceabilityinLarge—ScaleMeasurementinSituZHANGFu—min，QUXing—hua，DAIJian—fang，YESheng—huaStateK

3、eyLaboratoryPrecisionMeasuringTechnologyandInstruments，TianjinUniversity，Tianjin300072，ChinaAbstract：Thequantitytraceabilitysystemisoftenestablishedtoevaluatetheaccuracyoflarge—scalemeasurement．Itisdificulttotracebacktothesourcebasedonlarge—scalepairingvisionmeasurementnet．Soquat

4、ernionspatialregistrationalgorithmisusedtotransformthemeasurevaluesofallvisionsensorstolasertrackercoordinatesystemwithhighprecisionstandard，andfinallythesevaluesaretracedinsitu．Besides，thelasertrackerisalsotracedbyspatialabilityestimationexperiments．Thecorrespondingexperimentalr

5、esultsshowthattheuncertaintyoflasertrackeris10lam+O．8gm／m，whiletheuncertaintyofpairingvisionmeasurementnetexceeds0．2mm．Themethodcantracebacktothefieldsourceformostlarge—scaledevicesquickly，andthecorespondingpairingvisionmeasurementnetcansatisfyplentyoflarge—scalemeasurementtasks．

6、Keywords：large—scalemeasurement；quantitytraceability；lasertracker；uncertainty大尺寸测量主要有激光跟踪仪、经纬仪、测量臂寸测量仪器，例如龙门式CMM和本文研制的多传感和摄影测量系统⋯等仪器．各个仪器的精度不同【2。J，器测量网络，很难运送到计量实验室校准，一般需要测量结果不一致，保证这些大尺寸几何参数的量值统现场原位溯源．另外，即使可运送计量实验室校准，一和溯源十分重要．VIM定义的溯源是指通过一条但现场测量环境恶劣，受温度变化等环境影响较可靠描述不确定度的不间断比较链，将测量结

7、果与适大．现场原位溯源则可以确保溯源环境和现场环境当标准器相联系，传递至国家标准_4J．常规尺寸溯源之间的一致性，避免引入较大的环境误差．因此，越体系相对完善，一般可利用高一级精度的标准仪器，来越多的工业测量任务倾向于现场溯源．更重要的或采用量块、步距规、球板、孔板、标准尺和球棒等标是，国家甚至国际上都还缺乏大尺寸测量的相关标准实物．而这些方法如果应用于大尺寸测量的溯源准．如何正确评价大尺寸测量结果，并建立大尺寸测则存在较多闲难．一是制作大型标准件无论在加工量量值溯源体系已引起各国的重视．还是便携性上都存在较大网难；二是对于非便携大尺英国国家物理研究院N

8、PL利用3m长的标准尺收稿日期：2008—03—31；修回日期：2008．05．