本發(fā)明涉及一種基于多瞄準(zhǔn)裝置的復(fù)合坐標(biāo)測量系統(tǒng)，屬于測量技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著機(jī)械加工水平和計算機(jī)軟件技術(shù)的提高，坐標(biāo)測量機(jī)越來越成為長度測量領(lǐng)域用途最廣泛，功能最豐富的測量儀器。但傳統(tǒng)坐標(biāo)測量機(jī)由于其本身探頭的探測誤差，三軸導(dǎo)軌的機(jī)械間隙、定位誤差，光柵尺的分度誤差和阿貝誤差，導(dǎo)致其精度很難提高。且常規(guī)坐標(biāo)測量機(jī)只具備接觸測量功能，帶有非接觸測量的功能的坐標(biāo)測量機(jī)，也是通過影像掃描識別的方法進(jìn)行測量，一般無法準(zhǔn)確瞄準(zhǔn)端面位置。而本發(fā)明的一種多瞄準(zhǔn)裝置的復(fù)合坐標(biāo)測量系統(tǒng)是利用三軸精密直線導(dǎo)軌、光柵系統(tǒng)、三軸電機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行三維尺寸測量的測量儀器。它擁有傳統(tǒng)長度測量儀器所不具備的三維測量能力，既可以實(shí)現(xiàn)常規(guī)尺寸測量，又可以用于測量發(fā)動機(jī)缸體，航空發(fā)動機(jī)葉片，轉(zhuǎn)子，螺紋，齒輪等特殊零件的測量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決傳統(tǒng)坐標(biāo)測量機(jī)探測誤差較大，精度不高的問題，提出一種多瞄準(zhǔn)裝置的復(fù)合坐標(biāo)測量系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

一種基于多瞄準(zhǔn)裝置的復(fù)合坐標(biāo)測量系統(tǒng)，包括坐標(biāo)測量機(jī)、激光干涉儀、電感測微儀、光電顯微鏡、機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)、可調(diào)整工作臺和嵌入式控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

坐標(biāo)測量機(jī)包括坐標(biāo)測量機(jī)測頭系統(tǒng)、光柵系統(tǒng)以及坐標(biāo)機(jī)控制系統(tǒng)。坐標(biāo)測量機(jī)測頭系統(tǒng)的功能是探測被測件的位置并將當(dāng)前狀態(tài)反饋給坐標(biāo)測量控制系統(tǒng)。光柵系統(tǒng)的功能是作為坐標(biāo)測量機(jī)的長度測量基準(zhǔn)，給控制系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的位置信息。坐標(biāo)機(jī)控制系統(tǒng)的功能為接收坐標(biāo)測量機(jī)測頭系統(tǒng)反饋的被測件的位置及當(dāng)前狀態(tài)信息。坐標(biāo)測量機(jī)的功能是利用X軸精密直線導(dǎo)軌、Y軸精密直線導(dǎo)軌、Z軸精密直線導(dǎo)軌、光柵系統(tǒng)、坐標(biāo)測量機(jī)測頭系統(tǒng)、坐標(biāo)機(jī)控制系統(tǒng)、機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)及嵌入式控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行三維尺寸測量。

激光干涉儀通過固定機(jī)構(gòu)安裝在坐標(biāo)測量機(jī)的基座上，包括穩(wěn)頻激光器、干涉鏡、偏振分光鏡、聚光鏡、準(zhǔn)直鏡、反射鏡和環(huán)境傳感器。激光干涉儀采用激光波長作為長度測量基準(zhǔn)，符合直接溯源米定義的要求。環(huán)境傳感器均勻布置在被測件上。穩(wěn)頻激光器發(fā)出的線偏振光經(jīng)由聚光鏡和準(zhǔn)直鏡后形成一束準(zhǔn)直光束，該光束由偏振分光鏡分成兩束偏振方向相互垂直的線偏振光，一束到達(dá)固定角錐反射鏡(參考鏡)形成參考光束；另一束到達(dá)移動角錐反射鏡(測量鏡)形成測量光束。返回的測量光和參考光重合形成干涉信號，并投射到光電系統(tǒng)。光電系統(tǒng)將干涉信號轉(zhuǎn)換成電信號，送到嵌入式控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。激光干涉儀的功能是利用高精度的環(huán)境傳感器對環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時采集并對空氣折射率和熱膨脹的影響加以補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)一維高精度測長，并將其測量的位置發(fā)送到嵌入式控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

電感測微儀固定在坐標(biāo)測量機(jī)Z軸上，功能是采用電感測量原理將電感測微儀連接到嵌入式控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)并使X軸精密直線導(dǎo)軌、Z軸精密直線導(dǎo)軌共同移動，當(dāng)測針上的觸頭在測量方向與被測件表面接觸時，電感測微儀將觸頭壓深量轉(zhuǎn)化為電信號同時產(chǎn)生觸發(fā)信號，并通過嵌入式控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)讀取后轉(zhuǎn)化為唯一量，并使該系統(tǒng)記錄當(dāng)前激光干涉儀的位置。

光點(diǎn)顯微鏡在測量端面時采用像點(diǎn)原理，利用光源在測量面上形成一縮小實(shí)像光學(xué)像點(diǎn)，該像點(diǎn)恰好位于顯微鏡的物平面上。光電顯微鏡通過橋框安裝在坐標(biāo)測量機(jī)的基座上。當(dāng)測量刻線時，光電顯微鏡直接將刻線成像于光電接收器的狹縫上，產(chǎn)生觸發(fā)信號，用于光電瞄準(zhǔn)。光電顯微鏡的功能為將像點(diǎn)經(jīng)顯微物鏡成像于光電接收器的狹縫上，產(chǎn)生觸發(fā)信號，瞄準(zhǔn)端面或刻線位置，并將該瞄準(zhǔn)狀態(tài)發(fā)送到嵌入式控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，并使該系統(tǒng)記錄當(dāng)前激光干涉儀的位置。

坐標(biāo)測量機(jī)、光電顯微鏡、電感測微儀、激光干涉儀彼此間通過數(shù)據(jù)線相互連接并通過數(shù)據(jù)線連接到到嵌入式控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，同時嵌入式控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)控制復(fù)合坐標(biāo)測量系統(tǒng)的各分系統(tǒng)，采集各個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并計算得到相應(yīng)的測量結(jié)果。

機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)包括移動工作臺、三軸精密直線導(dǎo)軌、三軸電機(jī)及驅(qū)動裝置。三軸精密直線導(dǎo)軌分別為X軸精密直線導(dǎo)軌、Y軸精密直線導(dǎo)軌以及Z軸精密直線導(dǎo)軌。三軸電機(jī)及驅(qū)動裝置分別為X軸電機(jī)及驅(qū)動裝置、Y軸電機(jī)及驅(qū)動裝置以及Z軸電機(jī)及驅(qū)動裝置。移動工作臺主要用來承載被測件，面積應(yīng)滿足一般測量的要求。三軸精密直線導(dǎo)軌、三軸電機(jī)及驅(qū)動裝置是本系統(tǒng)的運(yùn)動機(jī)構(gòu)，用來移動被測件及測頭到指定位置。三軸導(dǎo)軌的直線度、垂直度應(yīng)能滿足相應(yīng)測量誤差的要求。機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)的功能是提供三軸準(zhǔn)確位移，即提供高精度直線運(yùn)動。可調(diào)整工作臺固定于移動工作臺之上，其功能為用來固定被測件并調(diào)整被測件的姿態(tài)。其具有兩方向調(diào)整功能，分別為調(diào)整被測件的軸線與測量軸線重合，完全符合阿貝原則，減少阿貝誤差，提高測量精度。

嵌入式控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括激光干涉儀、坐標(biāo)測量機(jī)、機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)、電感測微儀、光電顯微鏡各裝置的供電電路、控制電路以及及主控制器。嵌入式控制系統(tǒng)可嵌入到坐標(biāo)測量機(jī)的控制系統(tǒng)中，各供電電路以及控制電路分別與激光干涉儀、坐標(biāo)測量機(jī)、機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)、電感測微儀、光電顯微鏡各裝置相連，用來直接控制各裝置。嵌入式控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的功能為向各裝置發(fā)送指令并反饋狀態(tài)信息；驅(qū)動三軸電機(jī)轉(zhuǎn)動，帶動三軸移動到其工作行程的任意位置，進(jìn)而驅(qū)動電感測微儀、光電顯微鏡瞄準(zhǔn)或測量到被測件的被測位置，并通過反饋的結(jié)果計算被測件的坐標(biāo)，進(jìn)而計算出對應(yīng)被測尺寸；切換2種測長裝置光柵系統(tǒng)、激光干涉儀以及3套瞄準(zhǔn)裝置測頭系統(tǒng)、電感測微儀、光電顯微鏡，實(shí)現(xiàn)不同的測量功能。

一種基于多瞄準(zhǔn)裝置的復(fù)合坐標(biāo)測量系統(tǒng)，測量方法為：

1、坐標(biāo)測量機(jī)作為獨(dú)立的測量系統(tǒng)，配合測量軟件單獨(dú)實(shí)現(xiàn)對螺紋、齒輪、葉片等被測件的三維尺寸和行位誤差的測量。

2、由嵌入式控制系統(tǒng)、機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)、激光干涉儀、電感測微儀、可調(diào)整工作臺組合成的符合阿貝原則的一維高精度接觸式坐標(biāo)測量系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)1維高精度接觸測量功能，如球棒、步距規(guī)、量塊、卡規(guī)、環(huán)規(guī)、螺紋等。其主要指標(biāo)可達(dá)到：

Y軸測量誤差：MPE＝0.6μm+1×10^-6L(L：測量長度)

測量重復(fù)性：s＝0.2μm

3、由嵌入式控制系統(tǒng)、坐標(biāo)測量機(jī)、機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)、激光干涉儀、光電顯微鏡、可調(diào)整工作臺組合成的符合阿貝原則的一維高精度非接觸式坐標(biāo)測量系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)1維高精度非接觸測量功能，如線紋尺、分化板、步距規(guī)、量塊、卡規(guī)、環(huán)規(guī)等。其主要指標(biāo)可達(dá)到：

Y軸測量誤差：MPE＝0.15μm+0.5×10^-6L(L：測量長度)

測量重復(fù)性：s＝0.04μm

本發(fā)明在保持三坐標(biāo)測量功能不變的情況下，可分別組成一維高精度接觸式坐標(biāo)測量系統(tǒng)、一維高精度非接觸式坐標(biāo)測量系統(tǒng)，從而用一套系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一維高精度接觸式測量、一維高精度非接觸式測量和三坐標(biāo)測量三種測量功能。

有益效果

機(jī)械行業(yè)最廣泛的測量設(shè)備主要為三坐標(biāo)測量機(jī)，它把精密機(jī)械加工技術(shù)和精密測試技術(shù)融為一體，已經(jīng)獨(dú)自成為一類大型精密智能化儀器，廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、儀器制造、電子制造、汽車工業(yè)、航空工業(yè)、航天工業(yè)各個部門；但常規(guī)坐標(biāo)測量機(jī)受制于光柵的加工誤差、觸發(fā)式測頭的探測誤差、三軸導(dǎo)軌的直線度、運(yùn)動間隙與回程誤差、阿貝誤差等因素，很難繼續(xù)提高測量精度。

而采用由嵌入式控制系統(tǒng)、機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)、激光干涉儀、電感測微儀、可調(diào)整工作臺組合成的符合阿貝原則的一維高精度接觸式坐標(biāo)測量系統(tǒng)以及由嵌入式控制系統(tǒng)、三坐標(biāo)測量機(jī)、機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)、激光干涉儀、光電顯微鏡、可調(diào)整工作臺組合成的符合阿貝原則的一維高精度非接觸式坐標(biāo)測量系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)不同被測件，如實(shí)現(xiàn)球棒、步距規(guī)、量塊、卡規(guī)、環(huán)規(guī)、螺紋、線紋尺、分化板等多種長度計量器等所需要的測量功能。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)坐標(biāo)測量機(jī)在測量精度和測量重復(fù)性方面毫米級誤差到微米級誤差的提升，填補(bǔ)了國內(nèi)在此領(lǐng)域的空白，一機(jī)多用，解決了高精度測量和多功能測量之間的矛盾，對國內(nèi)的儀器設(shè)計引入新的思路，社會效益前景廣闊。

附圖說明

圖1為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為系統(tǒng)組成原理圖；

其中，1-Z軸精密直線導(dǎo)軌、2-電感測微儀、3-環(huán)境傳感器、4-光電顯微儀、5-激光干涉儀、6-X軸精密直線導(dǎo)軌、7-三坐標(biāo)測量機(jī)測頭系統(tǒng)、8-立柱、9-被測件、10-可調(diào)整工作臺、11-固定工作臺、12-Y軸精密直線導(dǎo)軌、13-嵌入式控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、14-固定機(jī)構(gòu)、15-橋框、16-Y軸電機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作詳細(xì)描述。

如圖1和圖2所示，一種基于多瞄準(zhǔn)裝置的復(fù)合坐標(biāo)測量系統(tǒng)，包括三坐標(biāo)測量機(jī)、激光干涉儀、電感測微儀、光電顯微鏡、機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)、可調(diào)整工作臺和嵌入式控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

三坐標(biāo)測量機(jī)包括三坐標(biāo)測量機(jī)測頭系統(tǒng)、光柵系統(tǒng)以及三坐標(biāo)機(jī)控制系統(tǒng)。三坐標(biāo)測量機(jī)測頭系統(tǒng)的功能是探測被測件的位置并將當(dāng)前狀態(tài)反饋給三坐標(biāo)測量控制系統(tǒng)。光柵系統(tǒng)的功能是作為三坐標(biāo)測量機(jī)的長度測量基準(zhǔn)，給控制系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的位置信息。三坐標(biāo)機(jī)控制系統(tǒng)的功能為接收坐標(biāo)測量機(jī)測頭系統(tǒng)反饋的被測件的位置及當(dāng)前狀態(tài)信息。三坐標(biāo)測量機(jī)的功能是利用X軸精密直線導(dǎo)軌、Y軸精密直線導(dǎo)軌、Z軸精密直線導(dǎo)軌、光柵系統(tǒng)、三坐標(biāo)測量機(jī)測頭系統(tǒng)、三坐標(biāo)機(jī)控制系統(tǒng)、機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)及嵌入式控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行三維尺寸測量。

激光干涉儀通過固定機(jī)構(gòu)安裝在三坐標(biāo)測量機(jī)的基座上，包括穩(wěn)頻激光器、干涉鏡、偏振分光鏡、聚光鏡、準(zhǔn)直鏡、反射鏡和環(huán)境傳感器。激光干涉儀采用激光波長作為長度測量基準(zhǔn)，以激光波長作為長度基準(zhǔn)，符合直接溯源米定義的要求。環(huán)境傳感器均勻布置在被測件上。穩(wěn)頻激光器發(fā)出的線偏振光經(jīng)由聚光鏡和準(zhǔn)直鏡后形成一束準(zhǔn)直光束，該光束由偏振分光鏡分成兩束偏振方向相互垂直的線偏振光，一束到達(dá)固定角錐反射鏡(參考鏡)形成參考光束；另一束到達(dá)移動角錐反射鏡(測量鏡)形成測量光束。返回的測量光和參考光重合形成干涉信號，并投射到光電系統(tǒng)。光電系統(tǒng)將干涉信號轉(zhuǎn)換成電信號，送到嵌入式控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。激光干涉儀的功能是利用高精度的環(huán)境傳感器對環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時采集并對空氣折射率和熱膨脹的影響加以補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)一維高精度測長，并將其測量的位置發(fā)送到嵌入式控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

電感測微儀固定在三坐標(biāo)測量機(jī)Z軸上，功能是采用電感測量原理將電感測微儀連接到嵌入式控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)并使X軸精密直線導(dǎo)軌、Z軸精密直線導(dǎo)軌共同移動，當(dāng)測針上的觸頭在測量方向與被測件表面接觸時，電感測微儀將觸頭壓深量轉(zhuǎn)化為電信號同時產(chǎn)生觸發(fā)信號，并通過嵌入式控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)讀取后轉(zhuǎn)化為唯一量，并使該系統(tǒng)記錄當(dāng)前激光干涉儀的位置。

光點(diǎn)顯微鏡在測量端面時采用像點(diǎn)原理，利用光源在測量面上形成一縮小實(shí)像光學(xué)像點(diǎn)，該像點(diǎn)恰好位于顯微鏡的物平面上。光電顯微鏡通過橋框安裝在三坐標(biāo)測量機(jī)的基座上。當(dāng)測量刻線時，光電顯微鏡直接將刻線成像于光電接收器的狹縫上，產(chǎn)生觸發(fā)信號，用于光電瞄準(zhǔn)。光電顯微鏡的功能為將像點(diǎn)經(jīng)顯微物鏡成像于光電接收器的狹縫上，產(chǎn)生觸發(fā)信號，瞄準(zhǔn)端面或刻線位置，并將該瞄準(zhǔn)狀態(tài)發(fā)送到嵌入式控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，并使該系統(tǒng)記錄當(dāng)前激光干涉儀的位置。

三坐標(biāo)測量機(jī)、光電顯微鏡、電感測微儀、激光干涉儀彼此間通過數(shù)據(jù)線相互連接并通過數(shù)據(jù)線連接到到嵌入式控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，同時嵌入式控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)控制復(fù)合坐標(biāo)測量系統(tǒng)的各分系統(tǒng)，采集各個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并計算得到相應(yīng)的測量結(jié)果。

機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)包括移動工作臺、三軸精密直線導(dǎo)軌、三軸電機(jī)及驅(qū)動裝置。三軸精密直線導(dǎo)軌分別為X軸精密直線導(dǎo)軌、Y軸精密直線導(dǎo)軌以及Z軸精密直線導(dǎo)軌。三軸電機(jī)及驅(qū)動裝置分別為X軸電機(jī)及驅(qū)動裝置、Y軸電機(jī)及驅(qū)動裝置以及Z軸電機(jī)及驅(qū)動裝置。移動工作臺主要用來承載被測件，面積應(yīng)滿足一般測量的要求。三軸精密直線導(dǎo)軌、三軸電機(jī)及驅(qū)動裝置是本系統(tǒng)的運(yùn)動機(jī)構(gòu)，用來移動被測件及測頭到指定位置。三軸導(dǎo)軌的直線度、垂直度應(yīng)能滿足相應(yīng)測量誤差的要求。機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)的功能是提供三軸準(zhǔn)確位移，即提供高精度直線運(yùn)動?？烧{(diào)整工作臺固定于移動工作臺之上，其功能為用來固定被測件并調(diào)整被測件的姿態(tài)。其具有兩方向調(diào)整功能，分別為調(diào)整被測件的軸線與測量軸線重合，完全符合阿貝原則，減少阿貝誤差，提高測量精度。

嵌入式控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括激光干涉儀、三坐標(biāo)測量機(jī)、機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)、電感測微儀、光電顯微鏡各裝置的供電電路、控制電路以及及主控制器。嵌入式控制系統(tǒng)可嵌入到三坐標(biāo)測量機(jī)的控制系統(tǒng)中，各供電電路以及控制電路分別與激光干涉儀、三坐標(biāo)測量機(jī)、機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)、電感測微儀、光電顯微鏡各裝置相連，用來直接控制各裝置。嵌入式控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的功能為向各裝置發(fā)送指令并反饋狀態(tài)信息；驅(qū)動三軸電機(jī)轉(zhuǎn)動，帶動三軸移動到其工作行程的任意位置，進(jìn)而驅(qū)動電感測微儀、光電顯微鏡瞄準(zhǔn)或測量到被測件的被測位置，并通過反饋的結(jié)果計算被測件的坐標(biāo)，進(jìn)而計算出對應(yīng)被測尺寸；切換2種測長裝置光柵系統(tǒng)、激光干涉儀以及3套瞄準(zhǔn)裝置測頭系統(tǒng)、電感測微儀、光電顯微鏡，實(shí)現(xiàn)不同的測量功能。

一種基于多瞄準(zhǔn)裝置的復(fù)合坐標(biāo)測量系統(tǒng)，測量方法為：

1、以齒輪為例，三坐標(biāo)測量機(jī)作為獨(dú)立的測量系統(tǒng)，配合嵌入式控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)單獨(dú)實(shí)現(xiàn)對齒輪的三維尺寸和行位誤差的測量。測量方法為：

將齒輪固定于可調(diào)整工作臺上，以光柵系統(tǒng)提供的長度測量基準(zhǔn)通過X軸精密直線導(dǎo)軌、Y軸精密直線導(dǎo)軌、Z軸精密直線導(dǎo)軌測得齒輪的位置信息，并通過三坐標(biāo)測量機(jī)測頭系統(tǒng)將齒輪的位置信息及當(dāng)前狀態(tài)反饋給嵌入式控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，從而測得齒輪的三維坐標(biāo)值。

2、由嵌入式控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)、激光干涉儀、電感測微儀、可調(diào)整工作臺組合成的符合阿貝原則的一維高精度接觸式坐標(biāo)測量系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)一維高精度接觸測量功能，如球棒、步距規(guī)、量塊、卡規(guī)、環(huán)規(guī)、螺紋等。

以測量步距規(guī)為例，測量方法為：

先將步距規(guī)固定在可調(diào)整工作臺上，移動機(jī)械系統(tǒng)，調(diào)整步距規(guī)軸線與激光光軸處于同一直線上。移動步距規(guī)第一個測量點(diǎn)到電感測微儀工作范圍，繼續(xù)緩慢移動，當(dāng)電感測微儀壓深量為零時激光干涉儀清零，電感測微儀回退一定距離并提升至安全的高度，完成第一個點(diǎn)的測量。依次將步距規(guī)每一個測量點(diǎn)移動到電感測微儀工作范圍，瞄準(zhǔn)并將激光干涉儀的坐標(biāo)位置記錄到嵌入式控制系統(tǒng)。同步記錄環(huán)境傳感器讀數(shù)，并用于后續(xù)修正處理。測量過程結(jié)束，嵌入式控制系統(tǒng)得到步距規(guī)各個測量點(diǎn)的坐標(biāo)值。

一維高精度接觸式坐標(biāo)測量系統(tǒng)的測量誤差為：

Y軸測量誤差：MPE＝0.6μm+1×10^-6L(L：測量長度)(MPE：Y軸測量的最大允許誤差)

測量重復(fù)性誤差：s＝0.2μm(s：測量重復(fù)性誤差的最大允許誤差)

3、由嵌入式控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、坐標(biāo)測量機(jī)、機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)、激光干涉儀、光電顯微鏡、可調(diào)整工作臺組合成的符合阿貝原則的一維高精度非接觸式坐標(biāo)測量系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)一維高精度非接觸測量功能，如線紋尺、分化板、步距規(guī)、量塊、卡規(guī)、環(huán)規(guī)等。

以測量步距規(guī)為例，測量方法為：

先將步距規(guī)固定在可調(diào)整工作臺上，移動機(jī)械系統(tǒng)，調(diào)整被測件軸線與激光光軸處于同一直線上。移動步距規(guī)第一個測量點(diǎn)到光電顯微鏡視場范圍，繼續(xù)緩慢移動，當(dāng)?shù)玫矫闇?zhǔn)信號時激光干涉儀清零，完成第一個點(diǎn)的測量。依次將步距規(guī)每一個測量點(diǎn)移動到光電顯微鏡視場范圍，瞄準(zhǔn)并將激光干涉儀的坐標(biāo)位置記錄到嵌入式控制系統(tǒng)。同步記錄環(huán)境傳感器讀數(shù)，并用于后續(xù)修正處理。測量過程結(jié)束，嵌入式控制系統(tǒng)得到步距規(guī)各個測量點(diǎn)的坐標(biāo)值。

一維高精度非接觸式坐標(biāo)測量系統(tǒng)的測量誤差為：

Y軸測量誤差：MPE＝0.15μm+0.5×10^-6L(L：測量長度)(MPE：Y軸測量的最大允許誤差)

測量重復(fù)性誤差：s＝0.04μm(s：測量重復(fù)性誤差的最大允許誤差)

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)例，并不用以限制本發(fā)明。凡是在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包括在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。