综合误差修正方法在热变形测量装置中的应用

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1、综合误差修正方法在热变形测量装置中的应用*李桂华'，马修水2,张梅'，炭业泰'(1安徽大学电了科学与技术学院合肥230039；2浙江大学宁波理「学院宁波315100；3合肥工业大学光电工程学院合肥230039)摘要：误羞修正技术是提高测帛设备精度的常用方法,但有时由于设备的渓左源太多或误曲不易测出，而使得谋差修正不完全或无能为力。本文提岀一种综合误差修用方法,其基本思想是撤开装匿中毎项具体谋差源所引起的测址误羞,而把整个测最装逬看成是一个大的误差源，采用-•种等价蜀换的方法测出这个大误差源引起的测曲误痊，然后在测ht结果中修

2、正。将该方法用于实验室高楮度热变形测域装置中，结果表明该方法町有效提高测呈装置梢度和测蚩:数据的可皐性。关键词：误差修正；误差源；测量设备；热变形；精度中图分类号：TH133文献标识码：A国家标准学科分类代码：460.4030ApplicationoftotalerrorcorrectiontechniqueinthermaldeformationequipmentLiGuihua1,MaXiushui2,ZhangMei1,FeiYetai3(/SchoolofElectricalScienceandTechnology,

3、AnhuiUniversitytHefei230039.China；2NingboInstituteofTechnology,ZhejiangUniversity.Ningbo315100,China；3HefeiUniversityofTechnologyfHefei230009,China)Abstract:Errorcorrectiontechniqueisacommonlyusedmethodtoimproveexperimentmeasurementprecision・Butsometimesbecausethee

4、rrorsourcesaretoomany,ortheerrorisnoteasilymeasuredftheerrorcorrectionisnotcompleteorcannotbeused.Thispaperpointsoutatotalerrorcorrectionmethod,whichtakesthewholemeasurementequipmentasoneerrorsourcetogetridofthemeasurementerrorcausedbyeachindividualerrorsource,and

5、thentheerrorismeasuredusinganequivalentreplacementmethodandtheresultiscorrected.Thismethodwasappliedtohigh-precisionthermaldeformationmeasurementequipment,andtestresultindicatesthatthismethodcaneffectivelyimprovetheprecisionandreliabilityofthemeasurementdata.Keyw

6、ords：errorcompensation;errorsource;experimentalequipment；thermaldeformation；precision1引言现代超精加工和高精度测试已进入纳米级精度时代,一些常见的影响精度的因素如加丁•中刀具的磨损、测试仪器的非线性等，对精度的影响大大减少了，而由温度变化引起的精密机械及仪器仪表性能变化与测塑误差却无法消除。热变形课差对生产和科研的影响越来越大,已成为进一步提髙加工和测试精度的主要障碍之一。相关资料表明，在常用的仪器总误差中，由温度变化带来的热变形误差占总误

7、差的40%,而在精密加工中，热变形误差已占到总课差的50%~70%,而且随着精度的提高，其所占的比例也在增大因此测岀仪器及其零部件的热变形误差就显得很有必要。收檳H期：2007-12Receivedl)ale：2OO7-12•基金项目：国家自然科学基金(50475069)■安徽省教育厅资助项冃、安敬大学人才队伍建设项冃资助2热变形测量装置集机、电、光、计算机于一体的测蚩:仪器其结构如图1所示。2.1装置组成实验室研制的测堆形体热变形的测fit装置是典型的1双频激光干涉仪；2x向徽调装芒；3分光镜；4反射镜；5测杆座；6龙向导

8、轨；7测杆；8电感测微仪；9y向手轮；1（^向调整导轨和齿轮；11PdOO温度传感器；12被测齿轮；13电感测头；14旋转分度台；15内匸作台；16z向调整导轨:17z向调整于•柄；18恒温箱图1实輪装置简图Fig.1Diagramoftheexperimentalequipment其中,