本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種量塊自動(dòng)檢定系統(tǒng)及檢定方法，該檢定方法包括如下步驟：Ａ、將待檢定量塊置于工作臺；Ｂ、通過攝像頭對待檢定量塊進(jìn)行攝像并將所攝影像輸入信號處理裝置，由信號處理裝置進(jìn)行處理并判定待檢定量塊的初步尺寸，并以此選定對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)量塊；Ｃ、調(diào)整測頭使其靠近待檢定量塊，并將激光干涉裝置所產(chǎn)生的信號輸入信號處理裝置，并與Ｂ步驟中所選定標(biāo)準(zhǔn)量塊的尺寸值進(jìn)行比較，確定該待檢定量塊的實(shí)際尺寸或誤差。本發(fā)明專利技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)量塊的自動(dòng)檢定，并可由系統(tǒng)自動(dòng)選定對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)量塊，效率更高，工作量小。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種。
技術(shù)介紹
傳統(tǒng)的量塊檢定系統(tǒng)大多是目視儀器，以光譜燈氪燈作為光源，量塊測量不僅需 要用肉眼判讀干涉條紋、讀取環(huán)境測量儀器的讀數(shù)，還需要經(jīng)過繁瑣、復(fù)雜的計(jì)算，而且測 量不確定度受到限制。國內(nèi)在量塊檢定系統(tǒng)的研制方面做了大量的艱苦工作，主要有基于 非接觸式小數(shù)重合法原理的光波干涉儀和接觸式激光量塊測長儀，以及用于3等及以下量 塊測量的儀器?，F(xiàn)在工業(yè)領(lǐng)域中最常用的立式接觸式干涉儀，是以光波干涉原理為基礎(chǔ)，以 微小尺寸變化轉(zhuǎn)換成干涉條紋的移動(dòng)和測量的方法。 傳統(tǒng)的量塊檢定系統(tǒng)存在以下不足 1、由干涉條紋標(biāo)尺結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，決定了原有干涉儀在設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)塊零位后，測量范圍 是±200 ii m，只能采取近乎一對一的測量策略，即一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)塊對應(yīng)一個(gè)被檢量塊，同時(shí)需 要根據(jù)被檢量塊的尺寸和標(biāo)準(zhǔn)量塊的尺寸，手工進(jìn)行量塊的分類和排序；這樣大大限制了 檢定效率的提高； 2、量塊這樣的高精度量具，對檢定的環(huán)境要求高，如溫度等因素對其測量精度影 響很大； 3、量塊檢定時(shí)是通過目視觀察瞄準(zhǔn)讀數(shù)，易引入瞄準(zhǔn)讀數(shù)誤差，而且測量數(shù)據(jù)繁 多，判別量塊等級的工作量大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種量塊自動(dòng)檢定系統(tǒng)及檢定方 法，本專利技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)量塊的自動(dòng)檢定，并可由系統(tǒng)自動(dòng)選定對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)量塊，效率更高，工 作量小。其技術(shù)方案如下 —種量塊自動(dòng)檢定系統(tǒng)，包括工作臺、激光干涉裝置及信號處理裝置，還包括有攝 像頭，激光干涉裝置包括測頭，測頭設(shè)于工作臺的上方且與工作臺相對，攝像頭朝向工作臺 的上方，激光干涉裝置及攝像頭均與信號處理裝置連接。 本專利技術(shù)所采用的量塊自動(dòng)檢定方法包括如下步驟 A、將待檢定量塊置于工作臺；B、通過攝像頭對待檢定量塊進(jìn)行攝像并將所攝影像 輸入信號處理裝置，由信號處理裝置進(jìn)行處理并判定待檢定量塊的初步尺寸，并以此選定 對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)量塊；C、調(diào)整測頭使其靠近待檢定量塊，并將激光干涉裝置所產(chǎn)生的信號輸入 信號處理裝置，并與B步驟中所選定標(biāo)準(zhǔn)量塊的尺寸值進(jìn)行比較，確定該待檢定量塊的實(shí) 際尺寸或誤差。 本專利技術(shù)由于加設(shè)有攝像頭，并由信號處理裝置對攝像頭所輸出的影像進(jìn)行預(yù)處 理，以確定待檢定量塊的初步尺寸，并根據(jù)該初步尺寸選定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)量塊，在測量時(shí)可以實(shí)現(xiàn)一對多的檢測，克服現(xiàn)有量塊檢定系統(tǒng)中一對一檢測所帶來的缺陷，檢定的效率 更高；另一方面，通過攝像頭將待檢定量塊的影像輸入信號處理裝置，而不是通過人工的方 式進(jìn)行觀測，降低了檢定時(shí)的勞動(dòng)強(qiáng)度，精度更高。 在所述A步驟之前還有如下步驟 a :將標(biāo)準(zhǔn)量塊置于工作臺上；b、通過攝像頭對標(biāo)準(zhǔn)量塊進(jìn)行攝像并將所攝影像 輸入信號處理裝置，由信號處理裝置進(jìn)行處理并判定該標(biāo)準(zhǔn)量塊的初步尺寸；c、調(diào)整測頭 使其靠近標(biāo)準(zhǔn)量塊，并將激光干涉裝置所產(chǎn)生的信號輸入信號處理裝置，并將該標(biāo)準(zhǔn)量塊 的尺寸值進(jìn)行儲存。 前述步驟主要是用于對系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)量塊的數(shù)值進(jìn)行校正，因?yàn)楸緦＠夹g(shù)所涉及的 是一種高精度的檢測，但系統(tǒng)在使用一段時(shí)間之后，由于其所處環(huán)境、系統(tǒng)誤差等因素，會 導(dǎo)致系統(tǒng)中所存儲的標(biāo)準(zhǔn)量塊的尺寸值存在偏差；所以，為保證檢定的準(zhǔn)確性，需要根據(jù)需 要定期或不定期的對系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)量塊的數(shù)值進(jìn)行校正。 前述技術(shù)方案進(jìn)一步細(xì)化的技術(shù)方案可以是 還包括有立柱、滑塊及定位旋鈕，所述激光干涉裝置固定在滑塊上，滑塊設(shè)于立柱 上并能相對于立柱滑動(dòng)，定位旋鈕設(shè)于立柱與滑塊之間。激光飄渺裝置可通過滑塊來調(diào)整 其高度，在調(diào)整到位后可通過定位旋鈕進(jìn)行鎖定。 所述激光干涉裝置還包括有殼體、輸入耦合器、參考用角耦棱鏡、分光鏡、測量用 角耦棱鏡及傳輸光纖，測量用角耦棱鏡通過測桿與所述測頭連接且能相對于殼體滑動(dòng)；輸 入耦合器、分光鏡、參考用角耦棱鏡及傳輸光纖之間形成參考光傳輸線路，輸入耦合器、測 量用角耦棱鏡、分光鏡、傳輸光纖之間形成測量光傳輸線路，傳輸光纖與所述信號處理裝置 連接，在分光鏡與傳輸光纖之間還設(shè)有反光棱鏡。激光通過輸入耦合器進(jìn)入，激光經(jīng)分光 鏡、參考用角耦棱鏡、反光棱鏡后從傳輸光纖輸出作為參考光信號，激光同時(shí)經(jīng)分光鏡、測 量用角耦棱鏡、分光鏡、反光棱鏡后從傳輸光纖輸出作為測量光信號，信號處理裝置對參考 光信號及測量光信號進(jìn)行比對，以確定測量用角耦棱鏡移動(dòng)的距離，進(jìn)而確定待檢定量塊 的尺寸。 在所述殼體內(nèi)設(shè)有溫度傳感器，該溫度傳感器與所述信號處理裝置連接。在對量塊進(jìn)行檢定時(shí)，溫度傳感器可將系統(tǒng)所處的溫度傳輸至信號處理裝置，由信號處理裝置根據(jù)系統(tǒng)所處溫度對所檢定的值進(jìn)行修正，以克服系統(tǒng)溫度對檢定精度造成的影響。 所述激光干涉裝置還包括有對所述測頭進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述信號處理裝置連接。在所述C步驟中，在調(diào)整測頭位置時(shí)，信號處理裝置對測頭的移動(dòng)距離進(jìn)行實(shí)時(shí)的記錄。 所述信號處理裝置可包括計(jì)算機(jī)及信號處理箱，在信號處理裝置中設(shè)有量塊識別 模塊、動(dòng)作控制模塊、校對模塊、測量模塊、存儲模塊、數(shù)據(jù)處理模塊。 綜上所述，本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是本專利技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)量塊的自動(dòng)檢定，并可由系統(tǒng)自動(dòng)選 定對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)量塊，效率更高，工作量小。附圖說明 圖1是本專利技術(shù)實(shí)施例中，量塊檢定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是激光干涉裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖3是信號處理裝置的原理框圖； 附圖標(biāo)記說明 1、工作臺，2、激光干涉裝置，3、信號處理裝置，4、信號處理箱，5、計(jì)算機(jī)，6、攝像 頭，7、測頭，8、立柱，9、滑塊，10、定位旋鈕，11、殼體，12、輸入耦合器，13、參考用角耦棱鏡， 14、分光鏡，15、測量用角耦棱鏡，16、傳輸光纖，17、反光棱鏡，18、溫度傳感器，19、動(dòng)作控制 模塊，20、系統(tǒng)設(shè)置模塊，21、實(shí)時(shí)顯示模塊，22、校對模塊，23、測量模塊，24、存儲模塊，25、 數(shù)據(jù)處理模塊，26、不確定度計(jì)算模塊，27、打印模塊，28、歷史查詢模塊，29、幫助模塊，30、 待檢定量塊，31 、測桿，32、量塊識別模塊。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明 如圖1至圖3所示， 一種量塊自動(dòng)檢定系統(tǒng)，包括工作臺1、激光干涉裝置2及信號 處理裝置3，還包括有攝像頭6，激光干涉裝置2包括測頭7，測頭7設(shè)于工作臺1的上方且 與工作臺1相對，攝像頭6朝向工作臺1的上方，激光干涉裝置2及攝像頭6均與信號處理 裝置3連接。 其中，該系統(tǒng)還包括有立柱8、滑塊9及定位旋鈕IO，所述激光干涉裝置2固定在 滑塊9上，滑塊9設(shè)于立柱8上并能相對于立柱8滑動(dòng)，定位旋鈕10設(shè)于立柱8與滑塊9之 間；所述激光干涉裝置2還包括有殼體11、輸入耦合器12、參考用角耦棱鏡13、分光鏡14、 測量用角耦棱鏡15及傳輸光纖16，測量用角耦棱鏡15通過測桿31與所述測頭7連接且能 相對于殼體11滑動(dòng)；輸入耦合器12、分光鏡14、參考用角耦棱鏡13及傳輸光纖16之間形 成參考光傳輸線路，輸入耦合器12、測量用角耦棱鏡15、分光鏡14、傳輸光纖16之間形成測 量光傳輸線路，傳輸光纖16與所述信號處理裝置3連接；在所述殼體11內(nèi)設(shè)有溫度傳感器 18，該溫度傳感器18與所述信號處理裝置3連接；所述激光干涉裝置2還包括有對所述測 頭7進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述信號處理裝置3連接。 所述信號處理裝置3可包括計(jì)算機(jī)5及信號處理箱4，在信號處本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種量塊自動(dòng)檢定系統(tǒng)，包括工作臺、激光干涉裝置及信號處理裝置，其特征在于，還包括有攝像頭，激光干涉裝置包括測頭，測頭設(shè)于工作臺的上方且與工作臺相對，攝像頭朝向工作臺的上方，激光干涉裝置及攝像頭均與信號處理裝置連接。
【技術(shù)特征摘要】
一種量塊自動(dòng)檢定系統(tǒng)，包括工作臺、激光干涉裝置及信號處理裝置，其特征在于，還包括有攝像頭，激光干涉裝置包括測頭，測頭設(shè)于工作臺的上方且與工作臺相對，攝像頭朝向工作臺的上方，激光干涉裝置及攝像頭均與信號處理裝置連接。2. 如權(quán)利要求1所述量塊自動(dòng)檢定系統(tǒng)，其特征在于，還包括有立柱、滑塊及定位旋 鈕，所述激光干涉裝置固定在滑塊上，滑塊設(shè)于立柱上并能相對于立柱滑動(dòng)，定位旋鈕設(shè)于 立柱與滑塊之間。3. 如權(quán)利要求1所述量塊自動(dòng)檢定系統(tǒng)，其特征在于，所述激光干涉裝置還包括有殼 體、輸入耦合器、參考用角耦棱鏡、分光鏡、測量用角耦棱鏡及傳輸光纖，測量用角耦棱鏡通過測桿與所述測頭連接且能相對于殼體滑動(dòng)；輸入耦合器、分光鏡、參考用角耦棱鏡及傳輸 光纖之間形成參考光傳輸線路，輸入耦合器、測量用角耦棱鏡、分光鏡、傳輸光纖之間形成 測量光傳輸線路，傳輸光纖與所述信號處理裝置連接。4. 如權(quán)利要求3所述量塊自動(dòng)檢定系統(tǒng)，其特征在于，在所述殼體內(nèi)設(shè)有溫度傳感器， 該溫度傳感器與所述信號處理裝置連接。5. 如權(quán)利要求3所述量塊自動(dòng)檢定系統(tǒng)，其特征在于，所述激光干涉裝置還包括有對 所述測頭進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述信號處理裝...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：古耀達(dá)，郭彤，周倫彬，高順民，黃志斌，蔡永洪，林冬青，楊昭信，
申請(專利權(quán))人：廣州市計(jì)量檢測技術(shù)研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：81[中國|廣州]
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