JJF(軍)116-2016三維輪廓光學(xué)掃描測量儀校準(zhǔn)規(guī)范

貨號：AUBAT-116SW

標(biāo)準(zhǔn)器推薦選擇由陶瓷、鋼、鋁或其它具有漫反射表面的適當(dāng)材料和工藝制成。

a)標(biāo)準(zhǔn)球

用于探測誤差校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)球直徑不小于 25mm，直徑校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度U≤1.5μm(k=2)，圓度優(yōu)于被校儀器探測誤差的1/3;

b)球桿

球桿上標(biāo)準(zhǔn)球直徑不小于25mm，圓度優(yōu)于被測儀器探測誤差的 1/3，球心距校準(zhǔn)不確定度U≤5μm(k=2)。球桿標(biāo)稱長度常用的有0.5m，1m，1.5m，2m等，校準(zhǔn)時*長球桿長度不小于儀器測量空間體對角線長度的 2/3。適用于視場范圍大于500mmx500mm的三維輪廓光學(xué)掃描測量儀的校準(zhǔn);

c)球板

球板上*小標(biāo)準(zhǔn)球直徑應(yīng)不大于10mm，*大標(biāo)準(zhǔn)球直徑應(yīng)不小于35mm，圓度優(yōu)于被測儀器探測誤差的 1/3:*大球心間距不小于儀器測量空間體對角線長度的2/3，球心距校準(zhǔn)不確定度U≤5μm(k=2）。適用于視場范圍不大于500mmx500mm的三維輪廓光學(xué)掃描測量儀的校準(zhǔn);

d)球架

球架上標(biāo)準(zhǔn)球直徑不小于25mm，圓度優(yōu)于被測儀器探測誤差的1/3;標(biāo)準(zhǔn)球不共面且數(shù)量不少于4個，球架上*大球心距離不小于500mm，任意兩標(biāo)準(zhǔn)球間球心距離校準(zhǔn)不確定度U≤5μm(k=2)。

本規(guī)范適用于采用結(jié)構(gòu)光測量原理(包括投影光柵式、手持激光線掃描式等類型)的三維輪廓光學(xué)掃描測量儀的校準(zhǔn)。投影光柵式掃描測量儀單幀測量范圍一般不大于2000mmx1500mmx1500mm;手持式激光掃描測量儀激光線條范圍一般不大于275mmx250mm，測量景深范圍不大于250mm。

計量特性

1 形狀探測誤差

采用標(biāo)準(zhǔn)球作為標(biāo)準(zhǔn)器具，各測量點與*小二乘擬合球球心之間徑向距離的變化范圍。擬合球常由自由半徑*小二乘法擬合計算得到。

2 尺寸探測誤差

采用標(biāo)準(zhǔn)球作為標(biāo)準(zhǔn)器具，擬合球的直徑與標(biāo)準(zhǔn)球直徑的差值。

3 球心距離測量誤差

采用球桿(或球板)作為標(biāo)準(zhǔn)器具，擬合球球心距離與參考值的差值

4 坐標(biāo)測量誤差

采用球架作為標(biāo)準(zhǔn)器具，掃描測量標(biāo)準(zhǔn)球架上的一系列標(biāo)準(zhǔn)球的球面輪廓，擬合得到若干個球心坐標(biāo)，計算各球心坐標(biāo)點的距離值與參考值的差值，取其中誤差**值*大者為坐標(biāo)測量誤差

5 端面長度測量誤差

采用量塊作為標(biāo)準(zhǔn)器具，掃描測量量塊兩個工作面輪廓(可使用顯影劑)，任意一工作面中心區(qū)域一點到另一工作面上測量點云擬合平面的距離，與量塊中心長度的差值。

校準(zhǔn)方法

1 形狀探測誤差

對于手持激光線掃描式光學(xué)掃描測量儀，固定標(biāo)準(zhǔn)球后，手持儀器從不同的方向掃描測量標(biāo)準(zhǔn)球球面，使球體表面輪廓盡可能的被測量到。對于投影光柵式光學(xué)掃描測量儀，固定標(biāo)準(zhǔn)球后，調(diào)整儀器的位置姿態(tài)，使掃描測量儀能夠從至少五個不同的方位進(jìn)行測量，使球體表面輪廓盡可能的被測量到，。在整個測量空間內(nèi)至少均勻分布5個位置，計算中允許刪除的異常測量點不超過 0.3%，并在原始記錄中注明。取各位置中探測誤差**值*大值作為儀器探測誤差。

2 球心距離測量誤差

對于手持激光線掃描式光學(xué)掃描測量儀，操作掃描儀測量標(biāo)準(zhǔn)球桿兩個標(biāo)準(zhǔn)球球面輪廓，并通過數(shù)據(jù)拼接使其處于同-個坐標(biāo)系內(nèi)。對于投影光柵式光學(xué)掃描測量儀，調(diào)整儀器位置姿態(tài)，使球桿兩個標(biāo)準(zhǔn)球能夠同時處于視場內(nèi)。將標(biāo)準(zhǔn)球桿放置在視場空間內(nèi)多個位置進(jìn)行測量，球桿擺放位置。校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)球桿長度應(yīng)不小于視場空間對角線長度的2/3。在每個位置安裝固定好球桿后采用“單視角"模式測量球桿兩端球面輪廓。取多個測量位置球心距離測量誤差**值*大者作為儀器的球心距離測量誤差。

3 坐標(biāo)測量誤差

使用球架對三維輪廓掃描測量儀坐標(biāo)測量誤差進(jìn)行校準(zhǔn)。通過多站位掃描測量及數(shù)據(jù)拼接，得到球架上不同標(biāo)準(zhǔn)球球面輪廓的點云數(shù)據(jù)，擬合得到若干個球心坐標(biāo)。計算球架上各標(biāo)準(zhǔn)球球心坐標(biāo)距離值與參考值的差值，取其中**值*大者為坐標(biāo)測量誤差。