CMM测量策略分析与不确定度评定

【摘要】作为一种高精度几何量测量仪器，三坐标测量机广泛地应用于现代化工业生产和科学研究中。然而由于误差的复杂性和测量任务的多样性，其测量结果不确定度的合理评定非常困难，成为坐标测量机应用中亟待解决的重要课题。本论文基于新一代产品几何规范，以测量策略分析为重点，研究了三坐标测量机面向任务的测量不确定度评定方法。首先，论文解释了面向任务的测量不确定度的涵义，分析了坐标测量机测量过程中可能引起不确定度的来源。重点阐述了坐标测量机测量策略的定义与范畴，研究了测量策略因素对于测量结果不确定度的影响。然后，通过测量系统分析，提出基于量值特性指标的坐标测量机面向任务测量的不确定度分量确定的方法。在此基础上，研究了坐标测量机的三种典型测量策略：常规测量法、补偿测量法和替代测量法，详细阐述了各种测量策略的条件、原理和程序，分析了测量过程中的误差传递关系和不确定度评价指标，建立了相应的测量不确定度评定模型。同时，以LabVIEW为开发平台，编写了面向坐标测量机操作人员应用的不确定度评定软件。该软件能实现典型测量策略下的不确定度评定，具有数据处理、测量报告保存及打印等功能。最后，进行了三坐标测量机的实验研究。以零件孔径测量为例，针对三种不同的测量策略，设计了各项不确定度分量的检测方案，并根据建立的不确定度模型进行计算，得到了所测参数的估计值与不确定度。实验结果表明：应用不同测量策略所得测量结果的不确定度差异很大。测量策略的合理规划，能有效降低测量不确定度，对于提高三坐标测量机测量结果的质量，具有重要意义。
【作者】杨桥；
【导师】陈晓怀；
【作者基本信息】合肥工业大学，精密仪器及机械，2014，硕士
【关键词】三坐标测量机；面向任务的不确定度；不确定度分析；测量策略；

【参考文献】
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