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[角度/平直度] 平板平面度计算方法

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规矩湾锦苑 发表于 2011-11-4 21:31:25 | 显示全部楼层
回复 21# 长度室

  正是你说的方法,所谓打表法无非是根据被测平直度的准确度要求选择一个指示计,指示计可以是百分表、千分表、扭簧仪、测微计,甚至是电感测微头、光学计的光管、接触式干涉仪的干涉管等等,安装在一个表座上即可。被检平板工作面如果是刮制的,可以在指示计测头和被检表面之间使用一个量块,从而消除刮制痕迹对测量结果的影响。
  当然选择的大平板的准确度等级应该根据被检小规格平板的准确度加以考虑。不过由于指示计表座的底面与大平板接触时具有抵消大平板区域范围内的平面度误差作用,因此选择的大平板平面度也不一定就很高,关键是其均匀性。用接触斑点法检测的大平板满足要求即可,严重影响大平板平面度而深陷的少数采样点(凹的采样点)而致大平板准确度等级降低,可以不必在意。
    所说的负九块组就是指(0.991~0.999)mm的量块组,如果说正九块组则指(1.001~1.009)mm的量块组。一般这两组量块都配一块1.000mm的量块,此时应该称为正、负十块组。
xqbljc 发表于 2011-11-4 22:35:33 | 显示全部楼层
本帖最后由 xqbljc 于 2011-11-4 23:09 编辑

回复 25# 规矩湾锦苑


    实际上并不是你谈的有点不利于理解的问题,而是你自己也许并没有理解。
    在前面一个帖子里,我猜测公式f=k•τ•L应该是各点仪器读数的累积格值换算成线值,看来我的猜测还是对的,也就是讲楼上默认公式f=k•τ•L并不是前面讲到的“平直度误差”,所以今后谈论问题还是严谨为好。另外我在上面的帖子里还谈到公式前面应该有一个常数,就是根据水平仪的分度值是弧度还是角秒,来选择常数为1000还是0.005,如果不写常数的话,只能按通式来理解。再有就是楼上谈到“平直度测量中测量的结果将是线性值,计量单位为mm”,这样就与我们过去在平尺直线度换算公式中单位的争论一致起来了。也许楼上是无意识的讲漏嘴了,因为后面很快改嘴为“其中f是线性值,即桥板两个“桥墩”的高度差(计量单位μm)”,不过没关系,谈论问题应该允许他人前后不一。但是将水平仪分度值的计量单位说成是mm/m,这是不能被允许的,因为我们清楚角度的法定计量单位只有弧度和角秒两类,mm/m只是个换算因子1/1000,再说,过去已经约定搁置的问题,不应该现在再去偷梁换柱的。

    后面楼上用两个跨距即50mm与250mm,分别计算出两个δ,即δ1=1000×0.01/1000×50×1=0.5μm、δ2=1000×0.01/1000×250×1=2.5μm ,这部分公式的计算除了线性分度值δ的文字描述不够规范,再有就是缺少了前面所提到的常数1000外,还漏下了格数k=1,所以还是前面提到的,谈论问题还是严谨为好。不管怎样,这部分就算还说得过去吧,但后面马上就下结论“同一个水平仪对两个采样点间的高度差分辨能力是不同”,这样的结论显然就是错误的了。首先50:250=0.5:2.5,说明楼上前面讲到的反比关系不存在,应该就是正比关系,也就是我前面讲到的相似三角形对应边成比例的初等数学概念,再有就是如果根据上面提到的跨距50mm与250mm的不同,得出“同一个水平仪对两个采样点间的高度差分辨能力是不同”的结论,那么这将是一个多么奇特且神奇的水平仪啊?它竟然会随着跨距的改变而被改变其分辨能力,这样的水平仪其分辨能力是一个随跨距改变而改变的变量,谁还敢去使用呢?又如何来检定/校准呢?;另外,做为辅助工具的桥板也会随着跨距的长、短而被变的分辨能力强、差,这可能吗?!一切都被赋予神话色彩了。

    楼上“损失测量精度,小规格的平直度测量使用水平仪检测是不妥当的”的结论是在神话色彩的前提下得出的,所以肯定是错误的,不需要再去多讲什么了。

    至于小规格平板的问题,应该是有(200×100)mm的平板,但同样不是R10优选系列的,但(100×100)mm的平板确实不存在,与是否为R10优选系列的无关,这些方面标准与规程是不同的,因为规程受前苏联的影响比较大,所以规格型号比较乱,主要考虑使用中的平板问题,所以沿用下来过去的旧规格型号,但标准基本与国际标准接轨,所以规格型号除方形平板外,所有长方形平板全部为R10优选系列的(公比为1.6)。
规矩湾锦苑 发表于 2011-11-4 23:28:36 | 显示全部楼层
回复 27# xqbljc

  关于严谨的问题,我接受老师的批评。非常感谢你的指教。
  关于成正比和成反比的问题,我还是认为τ固定不变时,L与δ成正比关系,δ固定不变时,τ与L成反比关系。
  另外,我还是坚持认为用水平仪检测平直度,其使用的测量设备是由量仪水平仪和辅助测量工具桥板两个“测量设备”共同组成的一个新的测量设备即“测量系统”。因此所谓分辨力的强弱是指整个测量系统分辨力的强弱,而不是系统中的某一个组成部分(本例为水平仪)分辨力的强弱。这就像我们用千分尺微分头与一个辅助工装斜块组成一个新的测量系统,如果斜块的斜度为1:20,微分头的分度值为0.01mm,因为有了斜块,整个测量系统的分度值已经不是0.01mm而是0.0005mm了。同样的道理,水平仪与桥板组合的测量系统的分度值也已经不是水平仪自身的分度值0.01mm/m,而是一个新的分度值0.5μm(桥板跨距50mm时),或者2.5μm(桥板跨距250mm时)了。因为平直度测量的新的测量系统分度值受桥板跨距的影响,而测量设备分度值高低会影响测量结果的准确度,理所当然测量系统的测量精度就会受到桥板跨距长短的影响。这就是小规格平板不易使用水平仪检测平面度误差的原因。
xqbljc 发表于 2011-11-5 08:50:19 | 显示全部楼层
回复 28# 规矩湾锦苑


     不存在什么批评和指教,也无需什么感谢,只不过是同行之间探讨问题罢了。
   关于成正比或成反比的问题,我们看一下,当τ(水平仪分度值)固定不变时(T肯定不会变的),L(跨距)与δ(换算的线值,因变量)在K(仪器读数累积值)一定时成正比关系,这个估计我们没有什么分歧;当δ(换算的线值,因变量)固定不变时(这个不可能的,其本身就是因变量,是需要计算的量),τ(水平仪分度值,肯定不变的量)与L(跨距)在K(仪器读数累积值)一定时,无论如何不会成反比关系。这在换算的实际过程及数学原理上都是豪无疑问的。另外两个δ(换算的线值,因变量)因为L1和L2及K1和K2的不同,也不存在什么可比性的。
  楼上认为:用水平仪检测平直度,其使用的测量设备是由量仪水平仪和辅助测量工具桥板两个“测量设备”共同组成的一个新的测量设备即“测量系统”,这样的说法实在太勉强,甚至是无道理了,我们知道在平板检定装置建标时,我们在主标准器里填写的就是水平仪,在配套设备里都没有填写做为辅助工具的桥板,规程也没有对桥板提出形式或技术上的任何要求,所以桥板有钢制的、铝合金的,还有花岗石的,其形式结构有固定的,也有可调的,与平板接触的面有圆柱的、圆平面及矩形小平面的,这些都不是规程或标准能够或应该控制的,把这样一个纯粹的辅助工具归类到所谓的“测量系统”中去,能讲的过去吗?!另外,在实际测量中,还有将水平仪与计算机通过R232接口连接在一起,自动采集测量数据的,那么你能把这些接口和计算机通通归类到“测量系统”中去,并写入建标报告的配套设备的表格中去吗?!本人猜想,大家包括楼上本人肯定不会这样做的。正是由于楼上错误的“测量系统”归类,故将本来固定不变的水平仪分辨力归类到所谓整个“测量系统”的分辨力,而且这个分辨力是随着跨距的大小变化而产生强弱变换,这可真算的上是天方夜谭了。这里需要特别指出,楼上在前面的帖子里还是含糊其辞的讲到分辨能力,现在公开称为分辨力了,需要讲清楚的是,分辨力是计量术语中有明确定义的,不可以随心所欲用或解释的。
    楼上还通过千分尺微分头与一个辅助工装斜块组成一个新的测量系统,从而改变了整个“测量系统”的分辨力(不妄加评论),推论出“水平仪与桥板组合的测量系统的分度值也已经不是水平仪自身的分度值0.01mm/m”,也就是变换成一个新的分度值了,那么,我们根据楼上给出的新的分度值数据来看一下变换是如何进行的:新的分度值0.5μm(桥板跨距50mm时),τ=0.5μm/50mm=0.01mm/m;新的分度值2.5μm(桥板跨距250mm时),τ=2.5μm/250mm=0.01mm/m。这里完全可以看出,数学公式是严格无误的,分度值是固定不变,没有发生任何变换的,这些不需要什么高深的学问,只要稍微细心一些都会看清楚的。
    通过上面谈到的这些,对于楼上最后得出“因为平直度测量的新的测量系统分度值受桥板跨距的影响,而测量设备分度值高低会影响测量结果的准确度,理所当然测量系统的测量精度就会受到桥板跨距长短的影响。这就是小规格平板不易使用水平仪检测平面度误差的原因”的错误结论,是板上钉钉的事,已经不需要再去探讨什么了。
xqbljc 发表于 2011-11-5 09:22:10 | 显示全部楼层
回复 26# 规矩湾锦苑


    楼上谈到“所谓打表法无非是根据被测平直度的准确度要求选择一个指示计,指示计可以是百分表、千分表、扭簧仪、测微计,甚至是电感测微头、光学计的光管、接触式干涉仪的干涉管等等”,但是这里需要讲清楚的是所谓打表法的测量主标准器不是什么指示计,那只是一个读数装置,主标准器应该是做为标准平面的大平板,所以讲“大平板平面度也不一定就很高”应该是含糊其辞的,甚至是完全错误的,起码1/3~1/10的原则还是要遵守的。对“严重影响大平板平面度而深陷的少数点,而致大平板准确度等级降低,可以不必在意”这样的说法应该会对他人产生误导的。
   楼上谈到“指示计表座的底面与大平板接触时具有抵消大平板区域范围内的平面度误差作用”,这样的话语让人看不懂,希望有时间时能给以解释。
   另外在使用大平板做主标准器以打表法检测小平板的平面度,应该对被检小平板做出正确的调整,这需要有一定的经验和能力的。再者,我在前面的帖子已经提出,由于打表法属于规程未推荐的非“节距法”测量,所以对测量结果的不确定度要给以考虑并评定后给出,这是不应忽视的检测工作量之内的事情。
xqbljc 发表于 2011-11-5 09:50:07 | 显示全部楼层
前面对使用节距法或打表法以及使用刀口形直尺、量块检测小规格平板的问题,大家谈论了不少的内容,应该讲谈论的话题还是有一定意义的。但是包括自己在内却忽略了楼主对方格法检测平板平面度所提出的问题,所以还是恳请大家对楼主、包括自己对方格法检测所提出的问题给以指教,谢谢!
规矩湾锦苑 发表于 2011-11-5 18:57:57 | 显示全部楼层
回复 30# xqbljc

  打表法是要使用表座的,而表座的底面是一个面而不是一个点。表座底面与作为标准平面的大平板表面接触是面与面的接触,不是点与点的接触。
  打表法测量中,在表座底面的区间范围内,实际情况是表座的底面是与大平板的凸起的点相接触,与标准平面的凹点是不接触的,其中决定标准平面平面度的最凹点将被表座的底面所过滤,凹点,哪怕是“天坑”也起不到作用。在这种特殊情况下,三分之一原则其实是完全可以放宽要求的。因此,打表法使用的标准平板“工作面接触点数和面积比率”远比其“平面度误差值”重要得多。这就是我说的“严重影响大平板平面度而深陷的少数点,而致大平板准确度等级降低,可以不必在意”的意思。
规矩湾锦苑 发表于 2011-11-5 19:56:02 | 显示全部楼层
回复 29# xqbljc

  虽然检定规程JJG117的表8在“主要检定设备”中没有提及“桥板”,但是却不能否认桥板在水平仪测量法中作为“测量设备”的地位。在JJG117给出的“测量模型”,即计算公式(6)和(7)中包含了桥板的跨距L,仪器分度值τ,和读数值a′三个自变量。测量模型说明了除了水平仪示值误差和人员估读误差会给测量结果引入不确定度分量外,桥板跨距也是直接给平面度测量结果引入不确定度分量的一个重要因素。
  那么为什么检定规程会在罗列主要检定设备时把桥板遗忘了呢,我们不得而知。我猜想的理由是桥板没有准确度要求,即便是其“桥面”(上平面)与两个“桥墩”底面的连线不平行也没有什么关系,因为测量中水平仪放在“桥面”上的位置不允许变更。而两个“桥墩”的中心距误差完全可以控制在中心距名义值的1%之内。
  测量中识别计量标准器是非常重要的,但却非常容易。水平仪检测平面度方案中,大平板就是计量标准器。所以我认为全面识别我们使用的测量设备才是关键。在水平仪测量平面度这个测量方案中,我们不能把桥板排除在测量设备之外,我们使用的是由水平仪和桥板两个测量设备组成的新的测量设备,即整个测量系统,而不仅仅是水平仪。水平仪是不能独立进行平直度测量的,它必须和桥板组合成新的测量设备才能够用于平直度的测量。在上例中新的测量设备即整个测量系统的分度值是0.5μm(桥板跨距50mm时),或者2.5μm(桥板跨距250mm时),而不是0.01mm/m。0.01mm/m是水平仪的分度值,而不是新的测量设备——整个测量系统的分度值。
规矩湾锦苑 发表于 2011-11-5 20:41:18 | 显示全部楼层
  关于水平仪是否适用于小规格平板的平面度测量问题,我认为的确有点困难。不需要找更小的平板,就以JJG117给出的最小平板规格160×100为例,按规程给出的桥板跨距计算公式(3)计算,100/(根号9-1)=50mm。50mm跨距的桥板我们放弃准确度的影响不讨论,就是把水平仪放在“桥面”上,头重脚轻,其稳定性就够难为测量人员了。
  所以,尽管检定规程没有提出把打表法作为小规格平板的检定方法,为了容易操作和测量结果的重复性好,我们仍然可以按GB/T11337-2004《平面度误差检测》国家标准5.4.2条给出的“指示器法”或标准给出的其它合适的方法检测。其中指示器法就是基层常说的打表法。
规矩湾锦苑 发表于 2011-11-5 22:27:12 | 显示全部楼层
本帖最后由 规矩湾锦苑 于 2011-11-5 22:53 编辑

现在对方格法检测平板平面度谈一点个人不成熟的看法。
  平面度和直线度检测在提到方法时有下面三个方面:
  1.平面度受检点的布点方法(见GBT11337-2004的5.3条)
  包括:①矩形平面和圆形平面的网格布点法(又可分为开放式和封闭式)和对角线布点法;②圆环平面的圆环布点法、方形布点法、方形加横向布点法。
  2.平面度误差的测量方法(见GBT11337-2004的5.4~5.6条)
  包括:①直接测量法(又分为间隙法、指示器法、光轴法、干涉法、液面法);②间接测量法(又分为水平仪法、自准直仪法、跨步仪法、表桥法);③组合测量法(例如反向消差法)。
  3.平面度误差的评定方法(见GBT11337-2004的6.2.1~6.2.4条)
  包括:①最小包容区域法(又分为变换作图法、旋转变换法、计算法等);②最小二乘法;③对角线平面法(又可分为旋转变换法和计算法);④三远点平面法(也可以分为旋转变换法和计算法)。
  另外,在使用间接测量法时,由于间接测量中每一个受检点测得值不是以同一个测量基准的基础上读得,因此在测量法与评定法之间还应该增加一个将测得数据转化为统一的测量基准上去的转换计算方法。所以一个完整的平面度测量方案应该是:布点方法+测量方法(+数据统一到同一个测量基准的方法)+评定方法。其中统一基准和评定平面度的方法又称为数据处理方法。
  平面度测量的完整方案由布点法、测量法、评定法组成。上述的布点法、测量法和评定法可以任意组合成完全不同的平面度检测方案。因此在谈到完整的平面度检测方法时应该分别指出其布点法、测量法和评定法。
  “方格法检测平板平面度”如果是指“布点方法”,这应该是指标准规定的“网格布点法”。可以用开放式的布点法,也可以用封闭式的布点法。封闭式网格布点法因为有闭合差可以用来检验测量过程中存在的问题,并进行“平差”处理,可靠性显然优于开放式网格布点法,但是开放式网格布点法比较简单省事。
  “方格法检测平板平面度”如果是指完整的平面度检测方案,则还应该说明测量法和评定法。不过在“方格法检测平板平面度”这条信息中,我们可以估计测量者用的完整检测方案可能是“网格布点法+间接测量法+对角线平面评定法”。至于网格布点法用了开放式还是封闭式,间接测量法用了水平仪法还是自准直仪法,评定方法是不是真的用对角线平面法而不用最小包容区域法,在“方格法检测平板平面度”信息中,我们还是不得而知。
长度室 发表于 2011-11-6 20:12:50 | 显示全部楼层
通过两位老师对于平面度测量中一些问题的讨论,自己从中学到了不少东西,受益匪浅。增加了自己对平面度测量技术研究的决心,在此向两位老师表示感谢!
规矩湾锦苑 发表于 2011-11-7 13:49:06 | 显示全部楼层
再议平面度测量中布点法的封闭式网格布点法
  封闭式网格布点法,因为有闭合差可以用来检验测量过程中是否存在的问题,并进行“平差”处理,其可靠性显然优于开放式网格布点法。以9个测量点为例〔见JJG117-2005图2(a)〕,测量顺序是①a1-a2-a3-b3-c3;②a1-b1-c1-c2-c3;③b1-b2-b3。c3和b3将得到两个测量结果,即将形成两个闭合点c3和b3。
  原平板检定规程JJG117-91的表13规定了重合点(即闭合点)的重合度(即闭合差)最大允许值,分别是00级T/6、0级T/8、1级T/10、2级T/12、3级T/16。JJG117-2005的4.3条则规定了重合度≤T/6,因此当闭合差大于T/6时应该重新测量,小于T/6时应该平差处理,闭合差太小时可忽略不计。
  例如:用0.01㎜/m水平仪检400×400㎜1级平板,桥板L=200㎜,若读数如下:a1a3c3方向读数为0、+3、+0.9、-2、-1;a1c1c3方向读数为0、-1.1、+4.2、-5.2、+2.8;b1b3方向读数为0、+2、+1。通过累积法把测量基准统一到a1点上以后,得到b3的两个测得读数值都是+1.9,c3的两个测得读数值分别是+0.9和+0.7,产生了闭合差0.2。因为桥板的跨距L=200mm,仪器分度值τ=0.01mm/m,所以测量系统的分度值为200×0.01=2μm。闭合差为2×0.2=0.4μm。查JJG117-2005该平板的平面度允差为10μm,10/6=1.7μm,0.4<1.7,测量数据有效,平差处理后c3的测得值应该是(0.9+0.7)/2=0.8μm。
xqbljc 发表于 2011-11-7 16:06:16 | 显示全部楼层
回复 32# 规矩湾锦苑


    “打表法是要使用表座的,而表座的底面是一个面而不是一个点。表座底面与作为标准平面的大平板表面接触是面与面的接触,不是点与点的接触”。前面这段话与没讲是一样的,因为大家都知道。
   所谓“大平板的凸起的点”,实际上就是刮制工艺生产的所谓刮研平板的接触斑点,平板的工作面就是由无数个这样的接触斑点组成的。将接触斑点说成凸起的点,将非接触斑点说成凹点是不合适的。至于帖子的后面所谈到的什么“过滤”、““天坑”等,估计是一些自创或地方方言,实在看不懂,也理解不了,所以还是不去谈的好。对于后面谈到“三分之一原则其实是完全可以放宽要求的”,应该属于“创新”的东西,不敢苟同,也不知要放宽到什么程度,1/2或1/1甚至......?只是感觉太随意了吧;后面所谓“工作面接触点数和面积比率”远比其“平面度误差值”重要得多的说法,估计就是平面度误差中整体包含局部,而局部又决定整体,但二者并无法比较谁更重要啊,因为它们本身就是一体的,只不过由于测量方法的先天性不足,或使用中的局部磨损,将其人为的拆成两块,使之相互包容又相互补充,来弥补检测、制造或使用中出现、或造成的缺陷吧。
xqbljc 发表于 2011-11-7 16:06:38 | 显示全部楼层
本帖最后由 xqbljc 于 2011-11-7 16:10 编辑

回复 32# 规矩湾锦苑
moreface 发表于 2011-11-7 16:36:37 | 显示全部楼层
大家 说说网格法好不好? 评定方法和数据处理是什么样的啊?
真是不得而知
我比较关心这个
moreface 发表于 2011-11-7 16:44:04 | 显示全部楼层
大家 说说网格法好不好? 评定方法和数据处理是什么样的啊?
真是不得而知
我比较关心这个
规矩湾锦苑 发表于 2011-11-7 18:20:17 | 显示全部楼层
本帖最后由 规矩湾锦苑 于 2011-11-7 18:47 编辑

对不起,纠正一下37楼的错误:
  “平差处理后c3的测得值应该是(0.9+0.7)/2=0.8μm”改为“平差处理后c3的测得值应该是(0.9+0.7)/2=0.8格,0.8×2=1.6μm”。
  这是因为各点读数均为水平仪的格数,格数乘以测量系统的分度值2μm/格,才能够得到线性测得值。
  另外,我在37楼就是在讨论40楼说的网格布点法的作用和方法,用的图是JJG117-2005图2(a),但是要在那张图的基础上取消两条对角线。网格布点法的优点可以使桥板跨距为整数,可以使横向和竖向测量时跨距相同,对角线布点法由于对角线是边长的平方和开方,会出现无理数,桥板跨距在对角线上与在边上不一致,例如当受检点为16点时,对角线的交点和两条对边中点连线的交点往往是不能重叠的。对角线布点法有一个重合点(中心点),网格布点法可以有若干个重合点(都在最右边的边线上),通过多个重合点的重合度(闭合差)控制,测量结果应该是更可靠。因此建议高精度的平板采用封闭式网格布点法,低精度的平板采用开放式网格布点法。我也赞成使用对角线布点法。企业的平板校准工作我觉得还是怎样实用,怎样简洁,就怎么办。
xqbljc 发表于 2011-11-7 18:26:50 | 显示全部楼层
回复 33# 规矩湾锦苑


    规程JJG117-2005并没有遗忘桥板,但桥板的材料、形式结构确实很多,可以讲是五花八门。从材料来讲,有钢制的、铸铁的、铝合金的及花岗石的等;从形式来讲,有固定的尺寸,也有可调尺寸的;从结构来讲,有燕尾槽紧固,也有螺栓直接紧固,与平板接触的面有圆柱的、圆平面及矩形小平面的,所有这些,都不是规程或标准能够或应该控制的,在规程编写期间,许多厂家找到规程修订小组,希望能够把他们生产的桥板写入规程,但写入的理由确实极不充分,据调研的情况,桥板没有国家、行业标准,只有河北泊头某企业有一个企业标准,虽经有关部门备案,但该标准写的很差,许多技术要求很不合理,另外某权威人士也反复要求将其生产的类似跨步仪样子的桥板写入规程......,最后,起草小组反复考虑,借鉴国内、外标准及实际情况,统一意见为,桥板做为测量使用的辅助工具,而非楼上所讲的是什么“测量设备”没有必要在结构形式,技术要求等方面强行统一给出规定,那样并不科学。所以楼上讲规程遗忘了桥板,只是不了解情况的乱讲罢了。至于桥板是在平面度测量结果引入不确定度分量的一个重要因素的说法,只能讲是很勉强的,严格讲应该是测量操作者在移动桥板并使其首尾衔接时,有一个定位误差做为引入不确定度分量考虑了进去,此分量的主要因素还是操作不合理可能出现的。
   “测量中识别计量标准器是非常重要的”,此话没有错。在使用小角度测量仪器以“节距法”原理进行测量时,主标准器毫无疑问就是小角度测量仪器(比如讲水平仪),但楼上却讲“水平仪检测平面度方案中,大平板就是计量标准器”,这样的说法,明显就是连所谓“节距法”测量原理就是测量的倾角变化都搞不清楚了,把节距法和打表法都搞混了,所以探讨这些问题,需要思路清醒为好。
    在上面的帖子里,我已经将水平仪的分度值0.01mm/m与楼上人为制造出来的所谓新的“测量系统”分度值完全不一样给出了说明和解释,但楼上依然死硬坚持,而且丝毫不讲出其道理,那么这里再一次按楼上给出的所谓不一样的数据用数学公式列出,让大家去评论吧:
      τ=0.5μm/50mm=2.5μm/250mm=0.01mm/m。公式非常清楚的表明,所谓0.5μm/50mm≠2.5μm/250mm≠0.01mm/m,只是前面两个换了马甲而已。
  
规矩湾锦苑 发表于 2011-11-7 19:37:29 | 显示全部楼层
回复 38# xqbljc

  老师说的没错,使用中的平板碰伤如果是凹坑影响平板的平面度,但是并不影响其使用的精度。我说的过滤是指,如果在表座底面积内存在三个以上的凸起点支撑表座,其它的点再低,再凹又有什么关系呢?表座底面的面积常见的为63x50mm,万向磁性表座大的达350mm,小的有200mm的。以63mmx50mm的为例,也大于桥板底面积(桥墩为小平面时)或者接触线(桥墩为圆柱母线时)。假设在表座底面积内存在一个“天坑”达到“-30μm”,影响到整个大平板的平面度精度等级,因为在这个凹点周边(使用的桥板“桥墩”底面积或者接触线之外)存在着三个以上的凸起点支撑着表座,表座的底平面也就把这个最低点过滤掉了。这种情况和三坐标测量机的气浮导轨类似,因为气浮导轨的气浮元件面积综合作用而使导轨使用精度高于其实际精度,因此提高了导轨的使用精度,我们也就没有必要对导轨直线度提出过高要求。
规矩湾锦苑 发表于 2011-11-7 21:03:10 | 显示全部楼层
本帖最后由 规矩湾锦苑 于 2011-11-7 21:14 编辑

回复 43# xqbljc

  非常赞成老师对桥板之所以没有在平板检定规程中列入使用的测量设备清单的原因描述。但是我认为没有列入检定规程的清单并不能否定其作为测量设备的地位。 GB/T19022的3.3条给测量设备measuring equipment的定义是“实现测量过程所必需的测量仪器、软件、测量标准、标准样品(标准物质)或辅助设备或它们的组合。”
  在水平仪法测量平面度中,桥板就是“实现测量过程所必需的……辅助设备”,离开了桥板,单独使用水平仪是不能实现平面度测量的,因此桥板必然是测量设备。桥板与水平仪组装在一起,就是定义中的“它们的组合”,这就产生了另一个崭新的测量设备。这个测量设备就是JJF1001中6.5条定义的测量系统,即“组装起来以进行特定测量的全套测量仪器和其他设备”,它们组装起来就是用于平直度误差“特定测量的全套”测量设备。
  所以作为水平仪这个测量设备它的分度值是0.01mm/m,而作为跨距分别为50mm和200mm的桥板与分度值0.01mm/m的水平仪组合起来的新的测量设备的分度值则分别是0.5μm和2μm,如果使用的桥板是200mm,为什么不按新测量设备分度值每格2μm在水平仪上读数,而非要按水平仪的分度值每格0.01mm/m去读数呢?
  我非常感谢并接受老师对“水平仪检测平面度方案中,大平板就是计量标准器”的批评,这的确是错误的。我的本意是主标准器比较容易识别,是无论如何忘不了的,而作为其他必须的测量设备较难识别,容易被忽略。例如打表法的主标准器是大平板,指示器是其他必须的测量设备(辅助设备);水平仪法水平仪是主标准器,桥板是其它必须的测量设备(辅助设备)。所不同的是打表法中标准平板与指示器是分离的,不存在组合,水平仪法中的水平仪和桥板必须组合成另一个测量设备,是不能分离的,测量中它们的相互位置和方向不允许丝毫改变。因此对于已经组合的测量设备在测量中应该看成为一个整体,不要只盯住水平仪不放,要盯住组合在一起的新的测量系统,把它看成为一个整体。水平仪和桥板都是新的测量设备的不可缺少的部件之一,此时的水平仪仅仅是显示器,桥板是转换和放大机构,水平仪和桥板是不能再分离的,分离后无异于我们只关注内径百分表的表头,而不管可换测头和其它传动部件,只管表头示值误差,而不管综合示值误差。
xqbljc 发表于 2011-11-7 21:47:21 | 显示全部楼层
回复 34# 规矩湾锦苑


    你的帖子提到规格为(160×100)mm平板,这个规程及标准中确实有,也确实是R10优选系列的,首先这样规格的平板使用50mm跨距的桥板,这个桥板没有什么影响准确度的东西可言,再有也没有头重脚轻的悬乎说法,所以稳定性不会有什么问题的。
    规程没有推荐打表法作为小规格平板的检定方法,你讲可以按GB/T11337-2004《平面度误差检测》国家标准关于给出的“指示器法”或标准给出的其它合适的方法检测,这个需要将计量法中规定的计量检定必须依据计量检定规程进行的规定撤消,或者办理有关偏离的手续。所以不能为了证实自己的意见是对的,就连法律法规也唯我所用或唯我放弃。
规矩湾锦苑 发表于 2011-11-7 22:37:45 | 显示全部楼层
回复 46# xqbljc

  我非常赞成老师说的道理,检定必须依据检定规程。但是有时候还是需要实事求是的,过小的平板在实际工作中并不是没有,即便是(160×100)mm平板,在基层的确用水平仪和桥板测量非常困难。相对来说平板小,水平仪大,桥板跨距小,水平仪在桥板上的确显得头重脚轻,重合度(闭合差)的控制比较困难,用水平仪法检定也的确不如打表法稳定可靠。我认为只要选择的检定方法不确定度满足JJG117-2005的4.2条规定,即U≤Fm/3(其中Fm为被检平板平面度最大允许误差),检定方法就应该是可取的。
  如果某些计量管理机构实在要抠“检定”字眼,为了合理合法,建议企业改称对平板进行“校准”,自编的校准规范就规定小规格的平板使用打表法(即GB/T11337-2004标准上的指示器法)。检定规程的表10规定小规格平板的受检点数≥9,内部校准规范用打表法可以适当规定受检点多一点,比如25或者更多,毕竟打表法采点是非常容易的事。
xqbljc 发表于 2011-11-7 23:00:42 | 显示全部楼层
回复 35# 规矩湾锦苑


    一个大约700字左右的帖子,竟然用了63个“法”字,所以我在前面的帖子里曾提到平直度检测中,被称谓“法”的东西太多,太乱,非常需要理顺或规范,否则会把别人包括乱提“法”的人搞糊涂的。
    对于圆形平台的检测,规程没有列进去,因为我们在实际应用中,没有看到圆形平台是做为平板来使用的,只是做为工作台来使用,也就是圆形平台不属于计量器具,所以规程JJG117-2005不包括圆形平台,也没有对其提出技术要求和检测方法,包括现行的平板国标也没有将莫须有的圆形平台包括进去。GBT11337-2004确实提出了圆环平面的圆环布点法,但仅仅是泛泛的讲了一下,没有象对矩形(包括方形)平面那样详细的去讲,甚至列出了布线布点的方式和数据处理的通式,也就是讲,圆形平面的检测、布线布点、数据处理及评定方法是一件相当困难的事情,严格的检测技术,不是夸夸其谈就能够很容易的解决的。我曾经见到XX国家的平面度检测数据处理软件,里面就有圆形平面或环行平面的数据处理,也曾目睹了某些外商使用水平仪和此软件验收产品的状况,可以肯定的讲,从布线布点的方式到整个检测的过程,以及最后的数据处理和评定,完全是错误的,是从测量原理上讲不通的。所以,我在过去的帖子里曾经讲到过,计算机可以做科研方面的许多事,但也可以用来搞封建迷信的算卦。
    一个不算太大的帖子,竟然用了60多个“法”字,说明了什么呢?说其故弄玄虚可能重了些,但确实将相同的方法以不同的名称给以罗列,或者将本来不属于方法的步骤性质东西,无原则的升级到了方法的高度。这样的做法确实显得不够慎重,说轻浮也是不为过的。
    楼上的帖子将统一测量基准的旧论点再次给以重复提出,可它本来就是错误的东西,是对“节距法”测量原理不清楚的表现吗。这些,在其它的帖子里已经谈论过不少了,所以现在也没有必要为此再去浪费时间了。
     楼上的帖子最后多少谈了一点楼主提出的所谓方格的东西,但确实没有什么独到的见解,包括连方格法数据处理软件中,最后平面度评定结果到底是否依据对角线确定的评定基准位置来进行的评定,都表示还是不得而知,甚至对测量是使用了水平仪还是自准直仪都不能确定,我现在可以负责任的告知楼上,方格法检测肯定使用的是水平仪,因为此方法不可能或非常困难使用自准直仪的,至于评定方法,从数据处理软件得到的结果是两对角数据结果分别相同,再有软件编写者彭XX自己的认可,就是按对角线确定的评定基准位置来进行评定的。
xqbljc 发表于 2011-11-7 23:28:08 | 显示全部楼层
回复 45# 规矩湾锦苑


    不想多谈什么了,就讲以下几条:
    ①.“节距法”是小角度测量,水平仪即使放在桥板上,测量的也依然是倾角变化,不会出现测得0.5μm和2μm这样的数据;
    ②.水平仪是平直度测量中的主标准器,桥板只能也永远是一个辅助工具,分度值不管你使用什么尺寸的桥板,其分度值也只能是τ=0.5μm/50mm=2μm/200mm=2.5μm/250mm=0.01mm/m;
    ③.“打表法中标准平板与指示器是分离的”的说法不妥,表座与标准平板是紧密结合的,只是测量的需要而不能固定为一体;
    ④.说“水平仪仅仅是显示器”是完全错误的,说“桥板是转换和放大机构”更是随心所裕的,难道测量的心脏部分,即水准泡或角度电容传感器不在水平仪里而在桥板里面?!
规矩湾锦苑 发表于 2011-11-8 01:16:31 | 显示全部楼层
回复 48# xqbljc

  讨论方格法应该是脱离平板检定而讨论泛指的平面度检测中的布点方法。正如老师所说,我谈的并没有限定在平板检定中,而是针对平面度检测而说的,所以必然涉及方方面面,包括矩形平面、圆形平面和圆环形平面。平板检定仅仅是平面度检测的一个具体应用而已。
  平面度的测量是不能仅仅说方格法或者网格法的。方格法或者网格法是整个平面度检测方案中的一个组成部分,是指受检点的布点方法。完整的平面度检测方案还应该说清楚使用了什么测量法(如果是间接测量法还应该说清楚是水平仪测量法、自准直仪测量法、跨步仪法还是表桥法),使用网格布点法的不仅仅是水平仪测量法。完整的平面度测量方案还应该说清楚使用了什么评定方法,是对角线平面评定法、最小区域评定法、最小二乘法还是三远点平面法。它们是可以任意相互组合成完全不同的检测方案的。因此仅仅从“方格法检测平板平面度”这句话中,的确是不能确定使用了什么测量方法和评定方法,我们只能对它的受检点布点方法确定为网格布点法,甚至我们也还不能确定其网格布点法是用的开放式还是封闭式。
  如果像老师所说“方格法检测平板平面度”肯定使用的是水平仪,评定方法肯定是用的对角线平面法,这是不是有点猜测和牵强啊,呵呵。万一我在受检点的布点中用了网格布点法,测量方法就是用了自准直仪法或者其它什么方法,评定方法就是规定用最小二乘法或者三远点平面法呢?
  随便指出,平板检定规程上使用的布点方法是对角线布点法,而非网格布点法,但是也不反对使用别的布点方法。规程在使用的间接测量方法中规定了水平仪法和自准直仪法两种,示例是举的水平仪法。规程使用的评定方法在A.2.1给出了对角线平面评定法示例,在A.2.2给出了最小区域评定法示例,并规定了最小区域评定法的评定结果是最终仲裁依据。并不是说一定要“按对角线确定的评定基准位置来进行评定”。
  因此在讨论网格法时只能讨论网格布点后的测得值获得如何统一到同一个测量标准上去的问题,而不能涉及被检平面的平面度到底是多少问题。如果涉及被检平面的平面度结果,就必须说清楚规定用什么评定方法。在国外机床行业就有用三远点平面法评定平面度的,而非对角线平面评定法。
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