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三坐标探针定期校准是保证三坐标测量准确的前提

2019-01-16 13:29:15 点击: 来自:

    工欲善其事必先利其器,而三坐标测量机的“器”就是探针。蔡司探针进行校准并达到规范要求是测量的基本条件。

  三坐标探针校准最重要的标准是探针校准S值。所谓S值,指的是标准差。一般来说,主探针(Mater Probe)校准S值 ≤ 0.5μ,工作探针校准S值 ≤ 1μ。 首先要说明的是,这个S值的判断是个经验值,并非绝对判断。换句话说,S值是个综合量,和机器,和传感器类型,和探针(长度,大小,结构,材质等等)都有关联的。 虽然大多数使用情况下(不针对个别使用情况),S值是可以在上述范围内,但针对具体情况还是要具体分析的。

  言归正传,上面介绍了这么多,是为了引出大家对于探针校准S值的普遍理解。这篇文章是关于探针S值的讨论,那么讨论什么呢?我们就是要讨论这个经验值:主探针(Mater Probe)校准S值 ≤ 0.5μ,工作探针校准S值 ≤ 1μ。 所谓经验值,实际上类似统计分析概念,是结合很多使用数据下,汇总得到的设备探针校准能达到的普遍情况。

  为了方便后续说明,简单介绍下标准差的定义。标准差:Standard Deviation,是离均差平方的算术平均数的平方根。标准差是方差的算术平方根。标准差能反映一个数据集的离散程度。

  

 

  标准差=sqrt{方差}=sqrt{[(x1-x)^2 +(x2-x)^2 +......(xn-x)^2)]/(n)},sqrt()为算术平方根,x为平均数 = (x1+x2+x3+...+xn)/n

  下面就来侧面观察这个经验S值。为了更好的说明情况,进行了多组实验。分别使用蔡司三坐标的4款机器:

  ①ZEISS Contura 900/1600/800 VAST XT GOLD设备,

  ②ZEISS Contura 1000/1200/600 RDS+VAST XXT 设备,

  ③ZEISS Duramax 500/500/500+ VAST XXT设备,

  ④ZEISS O'inspect 500/400/300+VAST XXT设备,

  我们先从主探针(Mater Probe)校准S值 ≤ 0.5μ开始讨论。

  测试方法:使用蔡司主探针测量标准球。模拟传感器的探针校准方式,对于VAST XXT传感器,使用扫描方式测量球(理论点数:1131点);对于VAST XT GOLD传感器,使用打点的方式测量球(理论点数:55点)。

  

 

  


  使用特性“半径测量”,计算输出每个测量点的半径。


  说明: 要计算标准差,需要较大的数据量,所以需要重复运行测量若干次。特别对于VAST XT GOLD传感器,每次测量55个点,实际程序至少需要运行50次或更多次数

  测试结果:4台设备主探针(Mater Probe)测量标准球,计算得到的S值:① Duramax机器0.64μ;② O'inspect机器0.56μ;③ Contura RDS VAST XXT机器0.4μ;④ Contura VAST XT Gold机器0.21μ


 

  测试结论:模拟探针校准过程,使用主探针(Mater Probe),测量标准球(固定式VAST探头打点测量,VAST XXT探头扫描测量),然后通过每个点的半径值,计算得到标准差S值接近或小于0.5μ

  对于任何一台设备来说,主探针是恒定的(特定直径大小,特定长度,特定材质),所以主探针(Mater Probe)的校准S值 ≤ 0.5μ是普遍成立的。

    以上为您介绍的就是在利用蔡司三坐标测量机进行测量前如何对三坐标测针进行校准的方法。测针校准是很要必要的,因为直接关系到测量结果的准确性。希望以上文章对您有所帮助。

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