一种激光测厚仪相关性验证装置及验证方法制造方法及图纸

技术编号:38470667 阅读:14 留言:0更新日期:2023-08-11 14:47
本发明专利技术公开了一种激光测厚仪相关性验证工装及验证方法,包括安装板、夹紧块和校验片,安装板至少包括第一安装板、第二安装板、第三安装板,校验片至少包括第一校验片、第二校验片、第三校验片和第四校验片,第一校验片、第二校验片、第三校验片和第四校验片的下底面与第二安装板、第三安装板的下底面共面,第一校验片、第二校验片、第三校验片和第四校验片厚度各不相同且形成等加或等减数列关系。本发明专利技术能够用来准确验证激光测厚仪的测量值与实际值之间的相关性,当准确性较差时,能够根据R值数据进行影响因素的调整,快速提高激光测厚仪的测量精度。测量精度。测量精度。

【技术实现步骤摘要】
一种激光测厚仪相关性验证装置及验证方法


[0001]本专利技术涉及激光测厚
,尤其涉及一种激光测厚仪相关性验证工装及验证方法。

技术介绍

[0002]在激光测厚仪使用过程中,当待测材料静止时,激光测厚仪的测量值与待测材料的实际值应该呈现出一种同样的变化趋势与规律(即当待测材料变化时,测量结果也会随着待测材料的变化产生变化,且两者之间的变化趋势与规律相同),但在实际使用过程中并不是如此。
[0003]激光测厚仪的测量值与待测材料的实际值之间经常存在着异常的变化趋势和规律。研究后发现造成此种异常现象原因有很多,如测量环境的温度、测量环境的湿度、激光位移传感器的扫描轨迹与测量面的平行度、固定于C型扫描架C口上下悬臂端面的两个激光位移传感器的同轴度、激光位移传感器本身的误差值等,此现象会影响激光测厚仪的测量精度。目前,现有技术中还没有有效的方法来验证激光测厚仪的测量值与实际值之间的相关性,并进行针对性调整以提高测量精度。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术中激光测厚仪的测量精度存在的问题,而提出一种激光测厚仪相关性验证工装及验证方法,用来验证激光测厚仪的测量值与实际值之间的相关性,用于提高激光测厚仪的测量精度。
[0005]为了实现上述目的,本专利技术采用了如下技术方案:
[0006]一种激光测厚仪相关性验证工装,包括安装板、夹紧块和校验片,所述安装板至少包括第一安装板、第二安装板、第三安装板,所述校验片至少包括第一校验片、第二校验片、第三校验片和第四校验片,所述第二安装板和第三安装板水平固定在第一安装板的两侧上部,所述校验片设置在第二安装板和第三安装板之间的第一安装板上部,所述第一校验片、第二校验片、第三校验片和第四校验片的下底面与第二安装板、第三安装板的下底面共面,所述第一校验片、第二校验片、第三校验片和第四校验片厚度各不相同且形成等加或等减数列关系。
[0007]优选的是,所述安装板还包括第四安装板,第四安装板垂直固定在第二安装板或第三安装板上部,用于固定相关性验证工装。
[0008]上述任一方案中优选的是,所述第一安装板、第二安装板、第三安装板、第四安装板均为矩形板。
[0009]上述任一方案中优选的是,所述第二安装板、第三安装板的下底面与激光测厚仪测量面过辊系统测量面共面。
[0010]上述任一方案中优选的是,所述第一校验片、第二校验片、第三校验片和第四校验片首尾排列后设置在位于第二安装板和第三安装板之间的第一安装板上部。
[0011]上述任一方案中优选的是,所述第一校验片的厚度为K1,第二检验片厚度为K2,第三校验片厚度为K3,第四校验片厚度为K4,K1、K2、K3、K4之间的厚度关系为:第二校验片厚度K2=K1+N,第三校验片厚度K3=K1+2N,第四校验片厚度K4=K1+3N,N为一常数,且N可为正数或负数。
[0012]上述任一方案中优选的是,所述第一校验片、第二校验片、第三校验片和第四校验片的夹角处均通过夹紧块固定。
[0013]本专利技术还公开一种采用上述任一项所述的激光测厚仪相关性验证工装的验证方法,包括以下步骤:
[0014]步骤(1)、首先将相关性验证工装安装在激光测厚仪测量面过辊系统上,保证第一校验片、第二校验片、第三校验片和第四校验片以及第二安装板、第三安装板的底面均与激光测厚仪测量面共面;
[0015]步骤(2)、激光测厚仪运行扫描,得到第一校验片、第二校验片、第三校验片和第四校验片的厚度测量值,并记录对应的测量值;
[0016]步骤(3)、第一校验片、第二校验片、第三校验片和第四校验片有其实际的厚度值,将实际厚度值和步骤(2)激光测厚仪所测的测量值一一对应输入至软件内,计算出测量值与实际值之间的相关性R值;
[0017]步骤(4)、通过判定步骤(3)所得R值,判断激光测厚仪的测量精度,当R值≥0.99时,激光测厚仪测量值与实际值相关性合格,激光测厚仪精度良好,反之则需要根据测量数据与R值综合分析找到影响测量精度的因素并进行调整,从而达到提高激光测厚仪测量精度的效果。
[0018]优选的是,步骤(3)中,通过公式R=Cov(XY)/√varX*varY其中X为校验片实际厚度值,Y为激光测厚仪实测值,其中Cov(XY)为X和Y的协方差,varX和varY为X和Y的方差,计算出测量值与实际值之间的相关性R值。该公式还可以换算成R=COV(XY)/(σX*σX),其中Cov(XY)为X和Y的协方差,σX和σX为X和Y的标准差。
[0019]上述任一方案中优选的是,步骤(1)中激光测厚仪由C型扫描架、固定C型扫描架C口上下悬臂端面的两个激光位移传感器、运动控制系统、测量面过辊系统、上位机系统组成。
[0020]上述任一方案中优选的是,步骤(4)中,影响测量精度的因素包括以下因素中的至少一种:(a)测量时工作环境温度>65
°
;(b)测量时激光测厚仪受到振动影响;(c)激光测厚仪中激光位移传感器同轴度极差;(d)激光测厚仪机械部分安装结构不稳定,螺钉有松动;(e)相关性工装安装位置不合理;(f)激光测厚仪测量面倾斜;(g)激光测厚仪测量面与导轨运动面不平行。
[0021]上述任一方案中优选的是,步骤(4)中,当丨R丨值在0.950

0.970区间内时,激光测厚仪的测量精度极低,影响因素为(a)、(b)、(c)中的至少一种;当丨R丨值在0.970

0.980区间内时,激光测厚仪的测量精度为低度水平;当丨R丨值在0.980

0.990区间内时,激光测厚仪的测量精度为中度水平,该水平无法达到测量要求,影响因素为(c)、(d)、(e)中的至少一种;当丨R丨值在0.990

0.998区间内时,激光测厚仪的测量精度为高度水平,该水平已经达到测量要求,但没有达到出厂标准,影响因素为(f)、(g)中的至少一种;当丨R丨值在0.999

1.0区间内时,激光测厚仪的测量精度为极高水平,该水平已经达到测量要求以及出
厂标准。
[0022]有益效果
[0023](1)本专利技术提供一种激光测厚仪相关性验证工装及验证方法,包括安装板、夹紧块和校验片,所述安装板至少包括第一安装板、第二安装板、第三安装板,所述校验片至少包括第一校验片、第二校验片、第三校验片和第四校验片,所述第二安装板和第三安装板水平固定在第一安装板的两侧上部,所述校验片设置在第二安装板和第三安装板之间的第一安装板上部,所述第一校验片、第二校验片、第三校验片和第四校验片的下底面与第二安装板、第三安装板的下底面共面,所述第一校验片、第二校验片、第三校验片和第四校验片厚度各不相同且形成等加数列关系。
[0024](2)本专利技术能够用来准确验证激光测厚仪的测量值与实际值之间的相关性,当准确性(相关性)较差时,能够根据R值数据进行影响因素的调整,快速提高激光测厚仪的测量精度。
[0本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光测厚仪相关性验证工装,其特征在于,包括安装板、夹紧块和校验片,所述安装板至少包括第一安装板(1)、第二安装板(2)、第三安装板(3),所述校验片至少包括第一校验片(5)、第二校验片(6)、第三校验片(7)和第四校验片(8),所述第二安装板(2)和第三安装板(3)水平固定在第一安装板(1)的两侧上部,所述校验片设置在第二安装板(2)和第三安装板(3)之间的第一安装板(1)上部,所述第一校验片(5)、第二校验片(6)、第三校验片(7)和第四校验片(8)的下底面与第二安装板(2)、第三安装板(3)的下底面共面,所述第一校验片(5)、第二校验片(6)、第三校验片(7)和第四校验片(8)厚度各不相同且形成等加或等减数列关系。2.根据权利要求1所述的一种激光测厚仪相关性验证工装,其特征在于,所述安装板还包括第四安装板(4),第四安装板(4)垂直固定在第二安装板(2)或第三安装板(3)上部,用于固定相关性验证工装。3.根据权利要求2所述的一种激光测厚仪相关性验证工装,其特征在于,所述第二安装板(2)、第三安装板(3)的下底面与激光测厚仪测量面过辊系统测量面共面。4.根据权利要求3所述的一种激光测厚仪相关性验证工装,其特征在于,所述第一校验片(5)、第二校验片(6)、第三校验片(7)和第四校验片(8)首尾排列后设置在位于第二安装板(2)和第三安装板(3)之间的第一安装板(1)上部。5.根据权利要求4所述的一种激光测厚仪相关性验证工装,其特征在于,所述第一校验片(5)的厚度为K1,第二检验片(6)厚度为K2,第三校验片(7)厚度为K3,第四校验片(8)厚度为K4,K1、K2、K3、K4之间的厚度关系为:第二校验片(6)厚度K2=K1+N,第三校验片(7)厚度K3=K1+2N,第四校验片(8)厚度K4=K1+3N,N为一常数,且N可为正数或负数。6.一种采用权利要求1

5中任一项所述的激光测厚仪相关性验证工装的验证方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤(1)、首先将相关性验证工装安装在激光测厚仪测量面过辊系统上,保证第一校验片(5)、第二校验片(6)、第三校验片(7)和第四校验片(8)以及第二安装板(2)、第三安装板(3)的底面均与激光测厚仪测量面共面;步骤(2)、激光测厚仪运行扫描,得到第一校验片(5)、第二校验片(6)、第三校验片(7)和第四校验片(8)的厚度测量值,并记录对应的测量值;步骤(3)、第一校验片(5)、第二校验片(6)、第三校验片(7)和第四校验片(8)有其实际...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱鹏程葛靖陈坤
申请(专利权)人:常州锐奇精密测量技术有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1