校准三坐标测量仪的标准器——百科

由于侧重点不同，各国制造商和计量标准部门对三坐标测量机提出了若干份计量标准。在各国的标准中，所推荐使用的标准器也是不完全相同，可以根据测量目的和要求加以选择。
标准三坐标测量机所用的标准器种类繁多，在周期校准中，通常采用的标准器是双屏激光干涉仪、量块、步距规等。在中间检查中通常采用的标准器是量块、步距规、球板、孔板、标准球、球棒、环规、3D标准器等。下面介绍常用的标准器。

一、量块
量块是对三坐标测量机进行示值误差校准时最常用的实物标准器。它的优点是使用广泛、安装操作简便、溯源能力强、准确度高；缺点是测量时间长、最大测量长度只有1m。
用量块测量时，需将选取的不同长度的量块安装在专用支架上，使量块的方向与要测量的轴或空间方向一致。专用支架上有可调节的支撑点，安装量块时应该注意将量块支承在离两端0.2113L（L为量块长度）的支承位置上，以保证量块的两个测量面相互平行。
测量结果中应引入标准量块修正量和温度偏离20℃时的温度修正。


二、球板
标准规范中引入了球板作为长度测量不确定度评价的一种可选择的工具。它的优点是操作简便、快速，溯源能力强，球板是二维标准器，可获得比一维标准器更丰富的信息，如对25个球的球板进行测量，可以得到300个长度测量值，对25个球的球板进行两个相交位置的测量将得到600个测量数据。通过球心距的测量可以计算得到三坐标测量机所有几何参数。球板的校准方法并不复杂，但校准的不确定度比量块差，同时球板的最大和最小长度尺寸受到限制。球板对较低准确度的中小型坐标测量机是可选的标准器。
使用球板作为标准器，是通过计算点间距离进行长度测量示值误差的校准。
常用的球板为5行x5列，240mmx240mm，332mmx332mm，532mmx532mm。最大的球板可制成1mx1m，有17行x17列标准球。球板为钢制材料，标准球为陶瓷材料制成，通过液氮冷却技术将陶瓷卡紧固定。标准球在球板的两面均可探测到。

三、双频激光干涉仪
双频激光干涉仪是一种高准确度、便携式的干涉测量仪器。由于其信号的抗干扰能力较强，结构紧凑、信号稳定，不仅可在实验室条件下使用，也适用于车间现场，其测量长度可达十几米乃至几十米。此外，它的使用范围也广泛，除测长外，如配以相应的光学附件，还可以进行直线度、小角度、平面度、速度、平行度的测量，也可以用来校准三坐标测量机三个运动方向的垂直度等。是精密机械、船舶和飞机制造业中大尺寸精密测量的不可缺少的精密仪器，技术相当成熟。
双频激光干涉仪的特点是测量准确度高，仪器固有系统误差仅为0.1Lum（L为测量长度，单位是m），测量范围大，测量数据丰富，适合测量三坐标测量机各项几何误差。但设备昂贵需要专门配备，技术性强，对操作人员要求高，较费时，并且对测量任务不能直接溯源，较适合三坐标测量机的出厂验收检测和对大型三坐标测量机示值误差的附加校准。

各位量友总结的不错，校准三坐标测量仪的标准器包括量块，步距规，球板，激光干涉仪等。
量块最常见，但是量块的支撑很讲究，如果支撑不好，变形影响很大。而且量块带到现场，容易损坏。如果是单位的最高计量标准器，要慎重。量块校准坐标测量机花的时间会多一些。
步距规校准的准确度比量块稍低，但是使用状态和校准状态一致，使用方便。
球板目前一般做期间核查用，不用作校准的标准器。
激光干涉仪用于发现大误差，补充步距规等尺寸的不足，但不作为合格与否判断的依据。原因是仅包含了部分设备信息。

球板没见过，国内有用球板的机构吗？

三坐标仪器须校验吗?

还有使用步距规的

我们公司的三坐标就使用的量块检准

有没有哪位高僧知道哪里有量块专用夹具啊？

对于 双频激光干涉仪
楼主有熟悉的型号吗？
我记得咨询过雷尼绍的工程师，使用激光干涉仪来校准三坐标并不是最好的选择，激光干涉仪的准确度固然是高，但那时针对线性测量，但三坐标的使用基本上都是接触式的多，并没有考虑到触针接触引起的误差。其反射镜片是贴附在测头上而已。

谢谢楼主分享

忆尚 发表于 2014-9-6 00:13
用于坐标测量机校准的量块专用夹具，坐标测量机厂家都有的。另有一家叫“苏州卓尔测量有限公司”的专业生产 ...

听过这个公司，好像不错，有电话吗？

双频激光干涉仪确实是个好东西，我们实际用的也很多。不只是用于坐标测量机的校准。

但是需要指出的是，激光测量的固有缺点是非常明显的。它得到的仅仅只是定位误差，并不是仪器的综合误差，因为测头系统没有参与校准过程。

所以往往激光校准得到的是基准（如光栅，容删，磁删等）的误差，而不是仪器的误差。


不知道说的对不对。

moreface 发表于 2014-9-30 20:55
双频激光干涉仪确实是个好东西，我们实际用的也很多。不只是用于坐标测量机的校准。

但是需要指出的是，激 ...

同意楼上说法。
我们公司外委省计量院校准三坐标时他们也是用激光干涉仪和量块组一起上的。感觉干涉仪只能校准光栅尺系统精度。
在德国现场验收设备的时候，他们用的是一组陶瓷球，原理和量块组一样。

学习了！最近正打算开展三坐标的校准。

什么地方能购买到标准器啊？谢谢

一面之缘 发表于 2014-8-4 13:31
三坐标仪器须校验吗?

需要校准。。。。。

               恩恩

三坐标测量的的允差，规程是怎么规定的。

小CN 发表于 2017-6-15 18:06
三坐标测量的的允差，规程是怎么规定的。

不同产厂，最大允许误差都不一样。

谢谢分享！感谢

忆尚 发表于 2014-8-21 22:18
回复 5# 眉妩

你们东西挺全啊    球板是什么样子的啊 百度没找到相应图也

pydyjx 发表于 2014-11-3 10:42
同意楼上说法。
我们公司外委省计量院校准三坐标时他们也是用激光干涉仪和量块组一起上的。感觉干涉仪只 ...

陶瓷球 就是楼上说的球板吧

球板怎么溯源