坐标测量机接触式测头动态精度影响因素

工程测量过程中精度的影响因素及控制措施工程测量是工程项目实施过程中不可或缺的一环，精准的测量数据对工程的质量和安全性起着至关重要的作用。

在工程测量过程中，由于各种因素的影响，测量精度往往会受到一定程度的影响，从而影响到工程的实际效果。

本文将就工程测量过程中精度的影响因素及控制措施进行探讨。

一、影响精度的因素1. 测量设备的精度测量设备的精度是影响测量结果准确度的重要因素之一。

如果使用的测量设备精度不够高，就会影响到测量结果的准确性。

在进行工程测量时，需要选择精度合格的测量设备，并进行定期的校准和维护工作。

2. 环境因素环境因素也是影响测量精度的重要因素之一。

比如气温、湿度、气压等因素都会对测量结果产生影响。

在一些特殊的工程环境中，比如高温、低温、高海拔等，需要特别注意环境因素对测量精度的影响，并进行相应的修正和控制。

3. 人为因素人为因素也是影响测量精度的一个重要因素。

测量人员的经验和技术水平直接影响到测量结果的准确性。

需要对测量人员进行专业培训和考核，确保其操作规范和技术水平。

4. 测量方法不同的测量方法对测量结果的精度也会产生影响。

在实际工程测量中，需要根据具体的测量对象和测量要求选择合适的测量方法，以确保测量结果的准确性。

5. 地形地貌地形地貌的复杂程度也会影响到测量精度。

在山区、河流、湖泊等地区进行测量时，地形地貌的影响要格外注意，可能需要采取相应的措施进行修正和控制。

6. 现场管理现场管理也是影响测量精度的一个重要因素。

在工程测量过程中，需要合理规划测量路线、测量控制点，以及保障测量设备和测量人员的安全，避免因为现场管理不善导致测量结果的偏差。

二、控制措施1. 选择合适的测量设备在进行工程测量时，需要根据测量要求选择合适的测量设备，确保其精度和稳定性符合要求。

并且需要定期对测量设备进行校准和维护，确保其性能处于良好状态。

2. 精心设计测量路线和控制点在进行工程测量前，需要精心设计测量路线和控制点，确保其分布合理、布设稳固。

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２ ０ 年第 ６ ０６ 期 安 徽 电子信 息 职业 技 术 学 院学 报 Ｎ ． ０ ６ ｏ６ ０ ２ 第５ （ 卷 总第 ２ 期 ）ＪＲＬ Ｈ ＶＡ Ｎ ＬＥＦＥＲＩ＆ ＦＭＩＴＨＬＹ ｅｅ ｌ ｏ ２ Ｖ １ ７ ＯＮ Ａ ＵＯＴ Ａ ＯＥ Ｅ ＴＮ Ｉ Ｒ Ｔ ＮＯ Ｇ ｎｒ ． ７ ｏ ５ ＵＡ Ｆ ＩＣＩ Ｌ ＬＧＯ Ｌ Ｏ Ｓ Ｎ Ａ ＮＥ ＯＧ ＯＮ Ｏ Ｃ Ｃ Ｃ Ｏ Ｏ Ｃ ａＮ ．
程中。采用较低 的触测速度 （ 于 ６ ｍ ｓ 低 ０ ｍ／ ，一般为 ｌ ２ Ｏ一 ｏ
ｍ ｓ 进行触测， ｍ／ ） 获取被测点坐标值。这种为保证精度而采
３ 坐标测量机关键部件动态性 能的研究及优化设计
取的牺牲测量速度的方法使测量机的效率大大降低 了， 其根 本原 因就是测 量机的动态误 差所 带来 的测量机精度 与速度
量软件算法 的发展及新材料的应用， 使得测量机 的运动部件 能够以较高 的速度运 动 （ 一般可达到 ６ ０— ０ ｍ ｓ ，然而 ０ ８ ０ ｍ／ ） 在 实际测量 中为 了保证测量结果 的精度 ， 运动部件带动测头 以较高 的运动速度接近被测工件， 而在测头触发或者扫描过
对矛盾。如何解决这对矛盾要求对测量机机体 的动态特性
０ 引言
度后就 必须给 出其动态特性指标 。 中关键 问题是研究在不 其 同速度 下的测量机的系统稳定性响应、测 头触发响应和测量
三坐标测量机是一种大型精 密测量仪器 ，长期以来 ，三
坐标测量机处于静态或 以静态为主的测量方式， 测量效率较 低。现代 制造业的发展对测量机提出 了更高 的速度和精度要 求， 越来越 多的测量机被 安置在工业现场成为现代制造计量
１ 问题的提 出
部件的质量， 提高其运动与探测速度 。减轻运 动部件质量往 往伴随着构件截面的减小 与刚度的下降，而提 高运动 与探测 速度伴随着加速度与惯性力 的增大、振动的加剧 ，二者构成

三坐标测量机的测头触发式测头是对工件表面进行离散点数据的采集，扫描系统能够连续采集大量表面点的数据，从而给出关于工件表面形状清晰描述。

扫描是在需要描述工件形状或者是测量复杂形状工件时的理想选择。

常用测头如下：PH10M可分度机动测座产品综述：PH10M是功能强大的分度机动测座，能够携带长加长杆和各种测头。

具备高度可重复性的动态连接，允许快速的测头或加长杆更换而不需要重新校正。

PH10M特点：- 自动关节固定，可重复测头定位- 与所有M8螺纹的测头兼容- 能够携带长达300mm的加长杆- A 轴105度，B 轴360度，7.5度进位，共720个可重复定位- 杆固定PH10MQ/PH10MQH可分度机动测座产品综述：PH10MQ/PH10MQH，具有紧凑的机构，能够固定在测量机Z轴内部，从而提高了Z向的行程，使得测量空间更大。

PH10MQ/PH10MQH可分度测座，功能强大。

能够携带长加长杆和各种高性能测头，SP600M 或者是TP7M。

基于其高重复性和可自动连接，使得在运行过程中自动进行测头和探针的更换，而不需要重新校准(使用ACR1)。

产品特点：- 自动关节固定，可重复测头定位- 与所有M8螺纹的测头兼容- 能够携带长达300mm的加长杆- A 轴105度，B 轴180度，7.5度进位，共720个可重复定位- 杆固定PH10T可分度机动测座PH10T，属于通用的分度式测座。

能够实现720个位置的重复定位，从而可完成对于任何工件特征的检测。

所有M8螺纹的测头，都能够直接安装在PH10T自身的M8螺纹孔上。

PH10T 是PH10系列测座的扩展，采用PHC 10-2控制器，并与其他许多RENSHAW产品兼容。

PH10T特点：- 与所有M8螺纹的测头兼容- 能够携带长达300mm的加长杆- A 轴105度，B 轴180度，7.5度进位，共720个可重复定位- 杆固定MH20I可分度手动测座MH20I，属于通用的分度式手动测座MH20I特点：- A 轴90度，B 轴360度，15度进位，共168个可重复定位- 杆固定RTP20 可分度机动测座由MH20I 测头改进而成。

三坐标测头定期校验的目的和意义三坐标测头校正是保证测量精度的基础，在测头校正过程中引起误差的紧要因素有：测杆的弯曲变形，测头校正时触测点位置，测力，触测速度和探测距离等，测力越小精度越低，应选用确定的测力和测速进行校正，同时选用合适的探测距离，以保证校正精度。

蔡司三坐标校验测头紧要基于下面两个方面的原因。

（1）三坐标测量机测量零件时，测量传感器安装的测针末端是宝石球，球体与被测零件表面接触后触发测量信号。

触发信号后，运动把握器将机器的当前坐标发送给测量软件，然后由软件将机器坐标换算到测球中心，终究再依据触测方向，偏移测球半径，以获得正确的测量点坐标，这个能精准明确修正测球半径值的功能是几何测量机软件的一项紧要功能。

由于测头半径尺寸、安装尺寸等存在误差，可能会影响测量点的精度，所以测量系统需要通过测头校验步骤，来修正实际测针的半径值。

（2）在测量过程中，往往要配置不同测头角度、长度和直径不同的测针，来实现对不同几何元素的测量。

这些不同位置测量的点必需要经过相应转换才能在同样的坐标下计算，得出正确的结果。

由于接长杆、传感器、测针等在安装过程中，难免会带入安装误差，所以要通过测头校验得出不同测头角度之间的真实位置关系，使软件系统能够进行精准明确换算。

一：测头校正的目的：a.得到测头各个角度之间的位置关系b.得到测针的等效直径，为什么测针的等效直径小于名义值：只有接触后才能触发。

触发后的计数锁存的时间。

测量机停止时惯性。

测针变形。

测针越长，等效直径越小。

C.测头位置的校正：用标准球取其球心坐标得到不同测头位置之间的关系矩阵，将不同的测头位置测量的元素转换到一个测头位置来计算。

校正测针时用三层以上测点。

测头位置校正的检查，使用各校正后的测针测同一个球的球心，观看球心坐标的变化。

三.如何检查测头校正的结果：a.检查测针等效直径是否小于名义值b.检查校正后的form值，是否小于2微米（实际依据机器精度）c.不同角度测量标准球球心，看是否有偏差一般紧要检查ab两项，必需同时充足才能进行测量四.影响测头校正结果的因素：a.环境因素：温度、湿度、震源、灰尘b.标准球或红宝石有异物，可用洒精棉擦试后重新校正c.标准球和测针有松动d.本身机器硬件消失问题，如气浮轴承的堵塞，传动的松动，电气原因等等。