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zct617的博客

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关于我

生于扬州,学前随父母去过西安、长沙、桂林、昆明、合川,小学在重庆,中学在上海,50年到北京国立高工读书,并在北京工作,70年来三线工作.82年定居成都.95年退休.游戏智慧是47年随父亲皈依贡戛活佛的法号.一生奉献于我国的计量事业,工作勤勤恳恳,刻苦钻研,事业略有所成.退休后致力于总结多年工作中的经验.子女均自立,一代更比一代强.尽享天伦之乐.

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平板程序使用说明(一)  

2008-09-25 12:59:02|  分类: 长度计量 |  标签: |举报 |字号 订阅

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                     平板程序使用说明(一)

                                          张成悌

   ⒈启动与密码

打开平板程序后出现欢迎使用平板程序的窗口,按启动按钮后,出现请输入密码的提示,用键盘输入密码,在其窗口出现*号。密码输完后,再按启动键;如果密码正确,则出现下一个窗口(送检资料);否则会出现“密码输入错误,请重输”的提示。常出现的密码错误是字符的大小写问题。

⒉密码的修改

如果要修改密码,在出现请输入密码的提示后,用键盘先输入原密码,在其窗口出现*号。密码输完后,请双击“欢迎使用平板程序”的语句处,会出现“请输入您要修改的密码”的提示。将输入密码的*号去掉,输入你的新密码。按启动键,会出现“请您再输入新密码”的提示。再输入你的新密码,按启动键,会出现“密码修改成功,继续请送密码”提示。再按启动键,程序就会进入下一个窗口。这时密码修改成功。在输入过程中有错误,则会出现“密码修改失败,重输原密码”的提示。重输完原密码后,按启动键,程序就会进入下一个窗口。如果要继续修改密码,则应再双击“欢迎使用平板程序”的语句。

⒊送检资料输入

在进入输入送检资料窗口后,各项根据提示输完后,并检查无误,按确认键,即进入下一个窗口,有关平板及其检定资料的窗口。

⒋检定参数输入

检定参数的内容包括:检定方式、平板长度、平板宽度、测点距离、仪器格值和单位等。

⒋1检定方式:是指检定方法和检定测回的安排。共有1、1a、1b、1c、2、2a、2b、2c、3、3a、4、4a、4b和4c等十四种检定方式。

平板程序使用说明(一) - 游戏智慧 - zct617的博客

⑴.方式1系列为双向网格法,双向网格法的检定测回安排见图1所示。将平板工作面按测点距离进行划分。纵横两个方向共有C1+2个截面(C1=m+n,m=W/L1,n=L/L1)。注:L1为桥板长度;W为平板测量横向总宽;L为平板测量纵向总长;m为横向测量段数;n为纵向测量段数。第一个测回测量两个截面,即最下面的截面和最右面的截面;从0点经过n点至C1点(按红色箭头方向)进行检定。第二个测回也是测量两个截面,即最上面的截面和最左面的截面;从0点经过m点至C1点(按绿色箭头方向)进行检定。接着依次测量纵向n-1个及横向m-1个测回,每个测回测量一个截面,并按箭头方向进行检定。双向网格法的特点是精度高,它用封闭方法进行平差,直接可以求出四边各点对四角点平面的偏差。中间各点因为纵横两次测量有两个测量结果,取其平均值为其结果,所以测量精度高;而且用双观测方法可以计算其测量不确定度。方式1b与方式1的区别是中间送纵横向的次序不同。方式1b是先送横向。

 ⑵  .方式1a和方式1c与方式1的检定测回的布局基本相同,其区别是除了四边以外,对于方式1a不检定横向截面,对于方式1c不检定纵向截面。

⑶  .方式2与方式1的检定测回的布局也基本相同,其区别是四边作为一个测回进行测量和计算,从0点开始,按顺时针方向对四边进行测量,直至回到0点。其余与方式1相同。方式2a和方式2b与方式2的区别与方式1a和方式1b与方式1的区别是一样的。

⑷  .所有网格法所用测量工具为水平仪类仪器及桥板。它的特点是纵横两个方向测点距离相等,纵向和横向可以用一个桥板,而提高效率。按仪器格值单位分:有以“秒”做单位,其格值有1、0.2及0.1等,主要是电子水平仪;和以“mm/m”为单位,主要是框式水平仪、钳工水平仪及合像水平仪等,其格值有0.02及0.01等。

⑸  .方式3及方式3a都是用对角线法以测角度或水平变化进行测量,方式3是按5×5布点,共八个截面、25个测量计算点;方式3a是按7×7布点,共11个截面、49个测量计算点。它的截面测量顺序及测量方向与检定规程并不完全一样,如果要用检定规程的例子来验算时,测量方向与规程方向不一致的截面,其原始数据要作一些处理以后,才能得到与规程一致的结果。例如规程a1-e5截面其测量方向是由a1→e5,其原始数据是:

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0、42、44、46、44,而方式3及3a其测量方向是由e5→a1,与规程方向相反。其原始数据反号即为:-42、-44、-46、-44、0。规程是在a1点加0,而程序是在e5点处加0。程序及规程的截面与走向见图2。三个横向测位及对角线e1a5的测量方向是一致的,而三个纵向测位及对角线e5a1的测量方向是相反的。送数据时要注意。方式3a比方式3要多测三个截面。前六个测位是相同的,而后五个测位是自上而下顺序排列的横向测位。测量仪器可以是各式水平仪及桥板或自准直光管或平直度检查仪及桥板以及双频激光干涉仪小角度附件及桥板。测量时要将水平仪和桥板固牢,同样桥板与反光镜或桥板与棱镜也应固牢,移动时它们之间不得有任何位置变化。

⑹  .方式4系列是用对角线法以与标准直线比较的方法进行测量。方式4和方式4a是按5×5布点,而方式4b和方式4c是按7×7布点。方式4系列可以用刀口尺或研磨平尺及量块测量被测点处刀口尺(或研磨平尺)与平板表面间的距离大小。也可以用比平板高两个精度等级的宽面平尺作为标准进行测量;也可以用多测头支架以研磨平尺或高精度宽面平尺为标准与平板被测截面比较进行测量;也可以用双频激光干涉仪直线度测量附件(不是小角度附件)进行测量,将测量高度变化的棱镜座在每个被测点上放置,测出各点相对于激光束的高差。方式4是用刀口尺或研磨平尺及量块测量400×400及以下尺寸的平板;或用00级宽面平尺及量块检定精度相应等级的平板。其规格尺寸受宽面平尺长度的限制。对于400×400的平板,其对角线长度超过500mm,而刀口尺及研磨平尺的测量长度只有500mm,因此测量对角线时要用分段法进行测量。先测量对角线下面的4个点(三段),沿着对角线向上移动一个点(移一段),再测量4个点。这就是方式4a,只要标准直线长度能满足对角线长度的就是方式4和方式4b,而需要用分段法测量对角线的则是方式4a和方式4c。方式4b和方式4c比方式4和方式4a要多测两个测位。方式4c用于测量7×7模式,测量对角线时,先测5点(4段),沿着对角线方向移动两段再测5个点。

⒋2平板长度、平板宽度和测点距离:这里所指平板长度 和平板宽度是测量总长与测量总宽。按现在的规程和标准是以其外形尺寸减去5—15mm为其测量总长与测量总宽,这样测点距离就不能成为整数,使桥板不能规格化,每块平板的工作尺寸都不相同。如果平板的规格尺寸是保证精度的工作尺寸,这样测点距离就可以为整数。如100,150,175,200,225,250,300,400,500等。方式4系列可以不输入测点距离。方式3系列的测点距离在输入平板长度、平板宽度后会自动跳出对角线、长边、短边的测点距离。如果与实际所用的不同,可以进行修改。本程序m×n不得大于49或(m+2)×(n+1)≯72。否则会出现错误。如需要更多测点数可以提出特殊订货。

⒋3仪器格值和单位:对于数字式电子水平仪以秒为单位,仪器格值取1,因为小数点处其单位都是1秒。对于用鼓轮或指针读数的仪器应输入格值和单位。如平直度仪及合像水平仪则应输入格值为0.005或0.01,单位为mm/1000mm。对于方式4系列单位用微米,格值用1。

⒋4确认:各项输入完毕后,经检查无误按确认键,程序进入数据输入界面,根据选择的方式不同而显示不同的输入界面。

⒌数据输入                  

根据程序的提示输入每一个测回数据,检查每一个数据无误后,按确认键,显示下一个要输入的截面,直至所有截面的数据输完为止。对于方式1、方式1b、方式2和方式2b还要输入另一个方向截面的数据,这时会出现另一个输入数据的界面。周边数据已由上一个界面输入,所以显示出来,不需再输入,只要检查一下即可。中间部分为需要输入的另一个方向的测位。方式 1和方式1a的第一个测回及第二个测回都要从0开始输入。而方式1b和方式1c的第二个测回要从第一个数据开始输入。它们后面的测回也是从第一个数据开始输入。数据输入完毕后,经检查无错误后按“确认”键。为了检查数据,对于方式3系列和方式4系列在按“确认”键之前,可按‘检查数据’键,将会出现除了最后一个测位的数据以外的各测位的已输入数据的表格。以便于检查。对于方式1及方式1b和方式2及方式2b除了检查第二页当页数据外,如果需要检查上一页数据可以按“返上页”键,即可出现上一页数据。检查完后如果要程序继续,则需要按输入时的顺序将每一个测位用按“Tab”键的方法,将鼠标标记都走一遍。直到出现四角点平面度为止。

⒌1数据的修改

对于方式1系列和方式2系列发现错误后,用鼠标点击该处,将错误数据删除,输入正确数据,并将鼠标标记从该测位的第一个数据开始,将这个测位及其以后的测位都走一遍。对于方式3系列和方式4系列发现错误,可在数据表格显示的情况下按“返上页”键,再按“确认”键,可以逐个测位进行检查,直至有错误数据的测位出现后,就可进行修改。继续按“确认”键,直至出现四角点平面度为止。

⒍四角点平面度

按完确认键将显示计算出的四角点平面度及每一点的对四角点平面的偏差。还显示最高点用红色和最低点用绿色表示。它们还要显示测量结果的不确定度标准偏差,及扩展不确定度(K=3)以及自由度。方式1和方式2中间截面只检一个方向的不计算不确定度。方式3系列和方式4系列根据其重复点的差值得出其不确定度。

⒎最小区域平面度

如果需要最小区域平面度,按“下一步”键就可计算和显示最小区域平面度及各点对最小区域平面的偏差,并显示最大和最小极值点的位置。如果需要显示最小区域平面度的三维立体图形,用鼠标点击提示处。对于方式1和方式2还可进一步了解重复点的差值,按“下一步”键就可显示各重复点的差值。可以发现哪个测位误差较大,以便重测。

⒏检定示例

⒏1方式1系列及方式2系列的示例

⒏1.1方式1及方式1b示例

这是一个400×600的平板,每隔100设一个测量点。用格值为0.01mm/m的合像水平仪测量。n=6,m=4。其第一页所送数据如表1所示:

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红色是第一测位,绿色是第二测位,蓝色和棕色代表五个纵向测位。表2是其第二页所送数据。周边的红色数据和绿色数据是原来第一页第一和第二测位的数据, 为了使表格 整齐又与表1对应的位置相同,就把第二

 平板程序使用说明(一) - 游戏智慧 - zct617的博客

测位的“0”给省略了,也可以说两个测位共用了一个“0”位。中间蓝色和棕色是三个横向测位的数据,它们和前面纵向测位都省略了“0”位。先用公式⑴计算两个测位的数据,使两端数据为零。再将第一测位第n个数据与第二测位的第m个数据取平均值。再将四边按这两点的平均值进行平差。这样就可以消除平板在纵横两个方向上的水平调整误差,以及水平仪自身的零位误差。

Ai=平板程序使用说明(一) - 游戏智慧 - zct617的博客                          

式中ai为i点水平仪读数;

Ai为i点计算后的数据,A0=0,An+m=0;

i为某测点的序号,在0—n+m之间的一个数。

若第一测位第n点计算后的数据为A1n,第二测位第m点计算后的数据为A2m,则其平均值B=(A1n+A2m)/2。四边的计算后数据按此平均值进行平差。B1i=A1i-i×(A1n-B)/n(i=0、1…、n);B1i=A1i-(n+m-i)×(A1n-B)/m(i=n、n+1…、n+m);B2i=A2i-i×(A2m-B)/m(i=0、1…、m);B2i=A2i-(n+m-i)×(A2m-B)/n(i=m、m+1…、m+n)。然后再将中间各测位的数据处理成对两端点直线的直线度偏差,再将其两端叠加上该两点对四角点平面的偏差,就是该测位各点对对四角点平面的偏差。经过上述计算得到的对四角点平面的平面度偏差列在表3上。四角点平面度为4.26微米,其最高点和最低点用黑色背景表示出来。并给出本次测量的不确定度标准偏差是0.59微米,扩展不确定度(K=3)为1.77微米, 自由度=15。这时如果显示的数据与表3的不同,应该检查输入的数据在何处出现问题。

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按“返上页”键即可看到第二次输入的数据,再按一次“返上页”键,就可看到第一次输入的数据了。找到错误之处进行修改,再将有关测位的数据用鼠标走一遍即可。再一次显示四角点平面度。若需要最小区域平面度请按“下一步”键,屏幕将显示表4的数据。这是三个最低特征点包围一个最高特征点的最小区域平面度判别准则,其最小区域平面度

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F=3.32微米。在这个例子可以看出F(1,1)=0,也是最低点。因此也可看成是一个最高特征点在两个最低特征点连线的中间,符合直线判别准则。由于在此直线两边各有一个最低点,因此本例的最小区域平面是唯一的。如果这两个最低点中有一个不是最低点,那么它的最小区域平面度虽然是唯一的,F=3.32微米。而其最小区域平面就不唯一了。这是直线判别准则的特性确定的。如果对测量结果的测量不确定度不满意,还可查看测量重复点的平面度偏差的差值,并进行检查,发现哪一个测位差值较大,可以重新检定这个测位,改善测量不确定度。按“下一步”键,可以得到如表5所示的重复点差值的数据。从表5可以看出横向中间第一测位误差比较大,而纵向第一和第二测位的测量误差也比较大,对这三个测位进行重测,可以大大改善测量不确定度。

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测量方式1和方式1b不同之处就是方式1b是先测量表2的测位,后测量表1的测位。其处理结果两者完全相同。

⒏1.2方式1a的示例

方式1a只送表1数据,就进行四角点平面度计算。因此就不能计算不确定度了。其四角点平面度数据见表6。其四角点平面度F=4.38微米。最小区域平面度数据列在表7上。其最小区域平面度F=3.64微米。

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⒏1.3方式1c的示例

方式1c只送表2数据,就进行四角点平面度计算。因此也不能计算不确定度。其四角点平面度数据见表8。其四角点平面度F=4.67微米。最小区域平面度数据列在表9上。其最小区域平面度F=3.42微米。其两极高特征点与两极低特征点在连线内相交。符合最小区域平面度的交叉判别准则。

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⒏1.4方式2系列的示例

方式2系列称为环绕网格法,它是以平板左下角为起点,沿着顺时针进行测量,将四周边的测位依次测完,直至回到起点为止。中间的纵横测位则与方式1系列相同。若以方式1的示例为例子,则以其第二个测位开始,接着是其第一个测位,由于测量方向相反,其数据需要反号,其测量结果如表10和表11所示。它们的计算结果与方式1系列完全一样。方式2b与方式2的区别就是表10和表11的先后顺序换一下。方式2a只送表10的数据,方式2c只送表11的数据。在据处理方面与方式1系列略有不同。如果测量从起点经过四边又回到起点的这个过程中只有系统误差,没有随机误差,其最终累加值应为零。如果不为零,说明测量过程有随机误差。那么就要对此误差进行平差。其计算公式如(2)式所示。

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Ai= 平板程序使用说明(一) - 游戏智慧 - zct617的博客                       (2)

式中:ai为i点水平仪读数;

Ai为i点计算后的数据,A0=0,A2(n+m)=0;

i为某测点的序号,在0—2(n+m)之间的一个数。

再将起点相对对角点的计算数据处理为零,即An+m=0。将一个测位以此两点分为两个测位,一个顺序按顺时针方向,另一个按逆时针方向。各点按(3)式计算。

Ai=Ai-i×An+m/(n+m)                          (3)

此后的计算与方式1系列的计算相类似。将另两个对角点的数据A1m和A2n取平均值,B=(A1m+A2n)/2。四边的计算后数据按此平均值进行平差。B1i=A1i-i×(A1m-B)/m(i=0、1…、m);B1i=A1i-(n+m-i)×(A1m-B)/n(i=m、m+1…、n+m);B2i=A2i-i×(A2n-B)/n(i=0、1…、n);B2i=A2i-(n+m-i)×(A2n-B)/m(i=n、n+1…、m+n)。

⒏2方式3系列的示例

方式3系列包括方式3和方式3a两种,其布点为5×5和7×7。方式3系列是对角线法测量平版,用水平仪类和自准直光管类仪器及激光干涉仪的小角度附件进行测量。

(未完,接着请看平板程序使用说明(二)) 

        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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