專利名稱：光學(xué)標(biāo)尺及應(yīng)用其檢測平面度和傾斜度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及平面度和傾斜度檢測領(lǐng)域，具體來講是一種光學(xué)標(biāo)尺及應(yīng)用其檢測平面度和傾斜度的方法。
背景技術(shù)：
在各種試驗(yàn)臺架中，平臺基座是用于安裝精密機(jī)械部件的基礎(chǔ)，常與土建結(jié)構(gòu)的鋼筋骨架焊接在一起，為保證機(jī)械部件安裝精度和穩(wěn)定性，其安裝面與平臺基座表面應(yīng)能緊密接合，因此對平臺基座表面的平面度和水平度有一定要求。由于平臺基礎(chǔ)是在土建施工時(shí)安裝好的，因此平臺基座表面的平面度和傾斜度檢測必須在現(xiàn)場進(jìn)行，必要的平面打磨也只能現(xiàn)場手工作業(yè)。通常，對平臺基座平面度檢測采用平板檢測法，在被檢面涂上紅丹，將檢驗(yàn)平板放在被檢面上，進(jìn)行恰當(dāng)?shù)耐鶑?fù)運(yùn)動，通過觀察和記錄被檢面接觸點(diǎn)的分布和單位面積接觸點(diǎn)的數(shù)量，來評價(jià)平板基座的平面度，然后反復(fù)交替進(jìn)行手工打磨和平板檢測，直到平面度符合要求，最后用合像水平儀測出傾斜度。此方法不僅現(xiàn)場操作費(fèi)工費(fèi)時(shí)，而且無法給出客觀的平面度評價(jià)數(shù)據(jù)，打磨和檢測結(jié)果受人為因素影響較大。而較先進(jìn)的，利用水準(zhǔn)高差法檢測大型平板工件平面度時(shí)，需要測量工件表面各測量點(diǎn)的高差，具體做法是將帶有刻度的標(biāo)尺分別置于工件表面各測量點(diǎn)，用架設(shè)好的水準(zhǔn)儀瞄準(zhǔn)標(biāo)尺刻度，通過刻度讀數(shù)得到各測量點(diǎn)的高差。通常用于水準(zhǔn)測量的標(biāo)尺僅為一帶水泡水準(zhǔn)器的普通直尺，沒有任何調(diào)平機(jī)構(gòu)，通過瞄準(zhǔn)尺身上的刻線來讀數(shù)，刻線最小分度為0. 5mm，尺身垂直精度和刻線瞄準(zhǔn)精度都很低，進(jìn)而使最終的平面度檢測數(shù)據(jù)精度大大降低。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種光學(xué)標(biāo)尺及應(yīng)用其檢測平面度和傾斜度的方法，其測量精度高，操作方便快捷，便于工程現(xiàn)場操作，平面度評價(jià)數(shù)據(jù)客觀準(zhǔn)確，為符合要求打磨方便，受人為因素影響小。為達(dá)到以上目的，本發(fā)明提供一種光學(xué)標(biāo)尺，包括基座和垂直設(shè)置于基座一端的尺身，所述尺身正下方的基座底面設(shè)有一個(gè)固定螺釘，基座遠(yuǎn)離尺身的另一端貫穿設(shè)有兩個(gè)調(diào)整螺釘，基座上表面還設(shè)有一水泡水準(zhǔn)器，尺身套設(shè)有數(shù)字游標(biāo)，數(shù)字游標(biāo)連接一個(gè)固定夾，固定夾另一端設(shè)有一個(gè)光學(xué)目標(biāo)。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述兩個(gè)調(diào)整螺釘對稱分布在臨近基座的兩側(cè)，兩個(gè)調(diào)整螺釘?shù)倪B線垂直于尺身。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述數(shù)字游標(biāo)包括游標(biāo)和與其連接的數(shù)顯讀數(shù)單元， 二者分別通過緊固螺釘與尺身連接，所述游標(biāo)還設(shè)置有微調(diào)螺母。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述光學(xué)目標(biāo)為帶有瞄準(zhǔn)刻線的光學(xué)玻璃。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述尺身底部為圓形桿件，插入并樞接于所述基座。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述尺身底部固定插設(shè)于所述基座。本發(fā)明的光學(xué)標(biāo)尺能夠通過兩個(gè)調(diào)整螺釘進(jìn)行基座調(diào)平，因此提高了尺身垂直的精度，同時(shí)增加了光學(xué)目標(biāo)，為水準(zhǔn)儀提供瞄準(zhǔn)基礎(chǔ)，提高瞄準(zhǔn)精度，其結(jié)構(gòu)簡單，適用于大、中型平板工件的表面高差測量，尤其適用于精密結(jié)構(gòu)安裝工程的現(xiàn)場檢測。本發(fā)明還提供一種應(yīng)用上述光學(xué)標(biāo)尺檢測平面度和傾斜度的方法，包括如下步驟SI.在平臺被檢測面建立直角坐標(biāo)系，選取多個(gè)測量點(diǎn)，記錄每個(gè)測量點(diǎn)的坐標(biāo)值； S2.將水準(zhǔn)儀穩(wěn)定架設(shè)在平臺旁，并調(diào)水平；S3.將光學(xué)標(biāo)尺放置在被檢測面上，利用光學(xué)標(biāo)尺和水準(zhǔn)儀測量出任意一個(gè)測量點(diǎn)的高度，并設(shè)為基準(zhǔn)高度；依次利用光學(xué)標(biāo)尺和水準(zhǔn)儀測量出其它測量點(diǎn)高度與基準(zhǔn)高度之間的高差值；S4.獲得每個(gè)測量點(diǎn)的坐標(biāo)值和高差值后，找出3個(gè)測量點(diǎn)，3個(gè)測量點(diǎn)必須同時(shí)滿足條件其它所有測量點(diǎn)都在這3個(gè)測量點(diǎn)構(gòu)成的平面下方、被檢測面中心點(diǎn)在3個(gè)測量點(diǎn)構(gòu)成的三角形之內(nèi)；S5.將所述3個(gè)測量點(diǎn)定義為被檢測面最高點(diǎn)，3個(gè)測量點(diǎn)構(gòu)成的平面定義為基準(zhǔn)面，計(jì)算其它每個(gè)測量點(diǎn)與基準(zhǔn)面間的距離，取其中最大值作為被檢測面的平面度，基準(zhǔn)面的傾斜度和傾斜方向即為被檢測面的傾斜度和傾斜方向。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟SI中，在平臺被檢面劃出縱橫交叉且相互垂直的網(wǎng)格線，以網(wǎng)格線交點(diǎn)為測量點(diǎn)。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟S2中，用支架將水準(zhǔn)儀穩(wěn)定架設(shè)在平臺旁2_5m 處，調(diào)水準(zhǔn)儀腳螺旋，使水準(zhǔn)儀處于水平狀態(tài)，整個(gè)測量過程中，水準(zhǔn)儀高度不可改變。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述步驟S3中，光學(xué)標(biāo)尺測量所述測量點(diǎn)的步驟為 S301.將光學(xué)標(biāo)尺的固定螺釘對準(zhǔn)任意一個(gè)測量點(diǎn)，調(diào)整光學(xué)標(biāo)尺基座上的兩個(gè)調(diào)整螺釘， 根據(jù)水泡水準(zhǔn)器指示將基座調(diào)水平，然后滑動數(shù)字游標(biāo)，直至水準(zhǔn)儀瞄準(zhǔn)游標(biāo)上的光學(xué)目標(biāo)中心，并將數(shù)字游標(biāo)讀數(shù)置零，設(shè)為基準(zhǔn)高度；S302.按照步驟S301依次瞄準(zhǔn)每個(gè)測量點(diǎn)光學(xué)目標(biāo)的中心，讀出每次瞄準(zhǔn)后數(shù)字游標(biāo)的讀數(shù)，所述讀數(shù)即為每個(gè)測量點(diǎn)與基準(zhǔn)高度之間的聞差值。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，滑動所述數(shù)字游標(biāo)時(shí)，通過其上微調(diào)螺釘進(jìn)行微調(diào)。本發(fā)明應(yīng)用上述光學(xué)標(biāo)尺檢測平面度和傾斜度的方法，其平面度和傾斜度檢測方法精度可靠、通用性強(qiáng)、架設(shè)操作方便，同時(shí)計(jì)算部分可以通過編制了計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行快速處理；如被檢測面的平面度不合要求，只需手工打磨3個(gè)最高點(diǎn)，然后重新測量該3個(gè)點(diǎn)的高差值，重復(fù)計(jì)算過程，直到平臺被檢測面滿足要求，每次只打磨3個(gè)點(diǎn)，大大減少了手工打磨工作量，可廣泛應(yīng)用于精密結(jié)構(gòu)安裝工程的現(xiàn)場檢測。


圖I為本發(fā)明光學(xué)標(biāo)尺第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；圖2為圖I另一視角結(jié)構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明光學(xué)標(biāo)尺第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；圖4為本發(fā)明應(yīng)用光學(xué)標(biāo)尺檢測平面度和傾斜度的方法流程圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例中被檢測面的網(wǎng)格線和測量點(diǎn)分布圖；圖6為圖5中被檢測面檢測時(shí)水準(zhǔn)儀和光學(xué)標(biāo)尺的布置圖；圖7為本發(fā)明中某一次計(jì)算得到的數(shù)據(jù)結(jié)果圖8為圖7中計(jì)算數(shù)據(jù)生成的被檢測面擬合圖形。附圖標(biāo)記基座1，尺身2，固定螺釘3，調(diào)整螺釘4，水泡水準(zhǔn)器5，數(shù)字游標(biāo)6，游標(biāo)7，數(shù)顯讀數(shù)單元8，緊固螺釘9，微調(diào)螺母10，固定夾11，光學(xué)目標(biāo)12，圓形桿件13，被測面14，網(wǎng)格線 15，支架16，水準(zhǔn)儀17。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖I和圖2所不,為本發(fā)明光學(xué)標(biāo)尺第一實(shí)施例,本發(fā)明光學(xué)標(biāo)尺包括基座I和垂直設(shè)置于該基座I的尺身2，基座I的底面設(shè)有一個(gè)固定螺釘3，且固定螺釘3位于尺身 2的正下方。所述基座I遠(yuǎn)離尺身2的另一端貫穿設(shè)有兩個(gè)調(diào)整螺釘4，兩個(gè)調(diào)整螺釘4對稱分布在臨近基座I的兩側(cè)，兩個(gè)調(diào)整螺釘4的連線垂直于尺身2，基座I的上表面還設(shè)有一個(gè)水泡水準(zhǔn)器5，以便于對基座I的調(diào)平。所述尺身2上部分套設(shè)有數(shù)字游標(biāo)6，其能夠在尺身2上滑動，數(shù)字游標(biāo)6包括游標(biāo)7和與其連接的數(shù)顯讀數(shù)單元8，二者分別通過緊固螺釘9固與尺身2連接，能夠共同移動，游標(biāo)6上還設(shè)置有一個(gè)微調(diào)螺母10可精細(xì)調(diào)整游標(biāo)的位置。所述數(shù)顯讀數(shù)單元8可以在游標(biāo)6設(shè)定位置后，通過數(shù)顯方式顯示游標(biāo)6的高度讀數(shù)。數(shù)顯讀數(shù)單元8連接一個(gè)固定夾11，固定夾11另一端設(shè)有一個(gè)光學(xué)目標(biāo)12，光學(xué)目標(biāo)12與數(shù)顯讀數(shù)單元8固定在一起，可隨游標(biāo)6 —起滑動。光學(xué)目標(biāo)12為帶有瞄準(zhǔn)刻線的光學(xué)玻璃，本實(shí)施例中瞄準(zhǔn)刻線為十字絲，其十字交叉部位即為光學(xué)目標(biāo)的中心。所述尺身2底部為圓形桿件13，該圓形桿件13插入基座I內(nèi)，并樞接于基座1，能夠進(jìn)行自身轉(zhuǎn)動，本實(shí)施例中基座I打有O IOmm 的安裝孔(圖未示)，便于圓形桿件13的插接，方便通過轉(zhuǎn)動調(diào)整光學(xué)目標(biāo)12的方向。如圖3所示，為本發(fā)明光學(xué)標(biāo)尺第二實(shí)施例，其與第一實(shí)施例不同之處在于，本實(shí)施例中，尺身2底部固定插設(shè)于所述基座1，其余部分與第一實(shí)施例相同，此處不再贅述。本發(fā)明光學(xué)標(biāo)尺測量時(shí)，需要在測量工件旁架設(shè)水準(zhǔn)儀并調(diào)平，將光學(xué)標(biāo)尺放置在待測表面，并將固定螺釘3置于工件測量點(diǎn)處，旋動兩個(gè)調(diào)整螺釘4，根據(jù)水泡水準(zhǔn)器5的指示，將基座I調(diào)水平。尺身2安裝在基座I的一端，并經(jīng)過標(biāo)定與基座I的基準(zhǔn)面嚴(yán)格垂直，即當(dāng)基座I調(diào)水平時(shí)，尺身2處于鉛垂?fàn)顟B(tài)。然后滑動數(shù)字游標(biāo)6，帶有帶十字絲的光學(xué)目標(biāo)12隨其一起滑動，通過微調(diào)螺母10可精細(xì)調(diào)整數(shù)字游標(biāo)6的位置，直到水準(zhǔn)儀17瞄準(zhǔn)光學(xué)目標(biāo)12的中心，調(diào)好后旋動緊固螺釘9將數(shù)字游標(biāo)6的位置鎖死，此時(shí)數(shù)顯讀數(shù)單元8上面所顯示的讀數(shù)即為測量點(diǎn)的高度值。如圖4所示，為本發(fā)明應(yīng)用光學(xué)標(biāo)尺檢測平面度和傾斜度的方法流程圖，包括如下步驟SI.在平臺被檢測面建立直角坐標(biāo)系，選取多個(gè)測量點(diǎn)，記錄每個(gè)測量點(diǎn)的坐標(biāo)值；S2.將水準(zhǔn)儀穩(wěn)定架設(shè)在平臺旁，并調(diào)水平；S3.將光學(xué)標(biāo)尺放置在被檢測面上，利用光學(xué)標(biāo)尺和水準(zhǔn)儀測量出任意一個(gè)測量點(diǎn)的高度，并設(shè)為基準(zhǔn)高度；依次利用光學(xué)標(biāo)尺和水準(zhǔn)儀測量出其它測量點(diǎn)高度與基準(zhǔn)高度之間的高差值；
S4.獲得每個(gè)測量點(diǎn)的坐標(biāo)值和高差值后，找出3個(gè)測量點(diǎn)，3個(gè)測量點(diǎn)必須同時(shí)滿足條件其它所有測量點(diǎn)都在這3個(gè)測量點(diǎn)構(gòu)成的平面下方、被檢測面中心點(diǎn)在3個(gè)測量點(diǎn)構(gòu)成的三角形之內(nèi)；S5.將所述3個(gè)測量點(diǎn)構(gòu)成的平面定義為基準(zhǔn)平面，計(jì)算其它每個(gè)測量點(diǎn)與基準(zhǔn)平面間的距離，取其中最大值作為被檢測面的平面度，基準(zhǔn)平面的傾斜度和傾斜方向即為被檢測面的傾斜度和傾斜方向。下面通過具體實(shí)施例詳細(xì)敘述本發(fā)明應(yīng)用光學(xué)標(biāo)尺檢測平面度和傾斜度的方法， 其步驟為S101.如圖5所不,本實(shí)施例中被檢測面14為一 U形平板基座的上表面,U形平板基座即為平臺，整個(gè)平板基座與土建結(jié)構(gòu)的鋼筋骨架是焊接在一起的。首先通過除銹、初步鏟刮等措施將被測面14清理干凈，根據(jù)被測面中心位置建立坐標(biāo)系，用劃規(guī)和直尺在被測面劃出合適密度的網(wǎng)格線15，以網(wǎng)格線15交點(diǎn)為測量點(diǎn)，記錄每個(gè)測量點(diǎn)的坐標(biāo)值。S102.如圖6所示，用支架16將水準(zhǔn)儀17穩(wěn)定架設(shè)平臺旁2_5m處，本實(shí)施例中為 3m，架設(shè)高度保證水準(zhǔn)儀17與平臺間無視線遮擋。調(diào)水準(zhǔn)儀17的腳螺旋，使水準(zhǔn)儀17處于水平狀態(tài)，此時(shí)水準(zhǔn)儀17望遠(yuǎn)鏡光軸即為一條水平線，望遠(yuǎn)鏡繞垂直軸旋轉(zhuǎn)可掃出一個(gè)水平面，整個(gè)測量過程中水準(zhǔn)儀17高度不可改變。S103.如圖I和圖6所示，將光學(xué)標(biāo)尺放置在被檢測面14上，光學(xué)標(biāo)尺的固定螺釘3對準(zhǔn)任意一個(gè)測量點(diǎn)，調(diào)整標(biāo)尺的基座I上的兩個(gè)調(diào)整螺釘4，根據(jù)水泡水準(zhǔn)器5指示將基座I調(diào)水平，此時(shí)尺身2處于鉛垂?fàn)顟B(tài)。然后滑動數(shù)字游標(biāo)6，帶有十字絲的光學(xué)目標(biāo) 12隨其一起滑動，通過微調(diào)螺母10可精細(xì)調(diào)整數(shù)字游標(biāo)6的位置，直至水準(zhǔn)儀17瞄準(zhǔn)數(shù)字游標(biāo)6上的光學(xué)目標(biāo)12的中心，旋動緊固螺釘9將數(shù)字游標(biāo)6的位置鎖死。此時(shí)，數(shù)字游標(biāo)6的數(shù)顯讀數(shù)單元8顯示出高度讀數(shù)，為了方便計(jì)算，我們將數(shù)字游標(biāo)6的讀數(shù)置零，并設(shè)為基準(zhǔn)高度，整個(gè)測量過程中該零位不可改變。S104.將基座I上的固定螺釘3分別對準(zhǔn)被檢測面14上的每一個(gè)測量點(diǎn)，按照步驟S103的方法，依次使用水準(zhǔn)儀17瞄準(zhǔn)每個(gè)測量點(diǎn)時(shí)光學(xué)目標(biāo)12的中心，讀出每次瞄準(zhǔn)后數(shù)字游標(biāo)6的數(shù)顯讀數(shù)單元8讀數(shù)，所述讀數(shù)即為每個(gè)測量點(diǎn)與基準(zhǔn)高度之間的高差值。S105.獲得每個(gè)測量點(diǎn)的坐標(biāo)值和高差值后，可以通過計(jì)算找出3個(gè)測量點(diǎn)，這3 個(gè)測量點(diǎn)必須同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件①其它所有測量點(diǎn)都在這3個(gè)測量點(diǎn)構(gòu)成的平面下方；②被檢測面14中心點(diǎn)在3個(gè)測量點(diǎn)構(gòu)成的三角形之內(nèi)。本實(shí)施例中，計(jì)算3個(gè)測量點(diǎn)構(gòu)成的平面采用平面擬合法，并利用MATLAB中“inpolygon”函數(shù)判斷中心點(diǎn)是否在三角形內(nèi)，編制MATLAB程序計(jì)算所有測量點(diǎn)中的任意3個(gè)點(diǎn)，找出I組同時(shí)滿足上述2個(gè)條件的 3個(gè)測量點(diǎn)。S106.將所述3個(gè)測量點(diǎn)定義為被檢測面14最高點(diǎn)，3個(gè)測量點(diǎn)構(gòu)成的平面定義為基準(zhǔn)面，計(jì)算其它每個(gè)測量點(diǎn)與基準(zhǔn)面間的距離，取其中最大值作為被檢測面14的平面度，基準(zhǔn)面的傾斜度和傾斜方向即為被檢測面14的傾斜度和傾斜方向。如圖7所示，為MATLAB生成的某一次計(jì)算得到的數(shù)據(jù)結(jié)果圖，圖中用十字叉標(biāo)識出的測量點(diǎn)位置與被測面14上通過劃線確定的實(shí)際測量點(diǎn)位置是一一對應(yīng)的。其中3個(gè)帶圓圈的十字叉為被測面14測量點(diǎn)中的最高點(diǎn)I，每個(gè)測量點(diǎn)下方標(biāo)識的數(shù)據(jù)為該測量點(diǎn)的高差讀數(shù)II，每個(gè)測量點(diǎn)上方標(biāo)識的數(shù)據(jù)為該測量點(diǎn)與計(jì)算基準(zhǔn)面的間隙III。取最大間隙值作為被測面的平面度，取計(jì)算基準(zhǔn)面的傾斜度和傾斜方向?yàn)楸粶y面的傾斜度和傾斜方向，即圖7中用斜線和數(shù)據(jù)表示出了傾斜方向和傾斜度。如果此時(shí)被檢測面14不符合要求，只需要手工打磨3個(gè)最高點(diǎn)，然后重新測量該3 個(gè)點(diǎn)的高差值，重復(fù)步驟105、106的計(jì)算過程，直到被檢測面14滿足要求。如圖8所示，是用MATLAB根據(jù)圖7中計(jì)算數(shù)據(jù)生成的被檢測面擬合圖形，直觀地表示出被測面的面形和傾斜情況，可為現(xiàn)場手工打磨提供指導(dǎo)。上述平面度和傾斜度檢測方法精度可靠，通用性強(qiáng)， 計(jì)算機(jī)程序可對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)快速處理，減少了手工打磨工作量。本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)標(biāo)尺，包括基座和垂直設(shè)置于基座一端的尺身，其特征在于所述尺身正下方的基座底面設(shè)有一個(gè)固定螺釘，基座遠(yuǎn)離尺身的另一端貫穿設(shè)有兩個(gè)調(diào)整螺釘，基座上表面還設(shè)有一水泡水準(zhǔn)器，尺身套設(shè)有數(shù)字游標(biāo)，數(shù)字游標(biāo)連接一個(gè)固定夾，固定夾另一端設(shè)有一個(gè)光學(xué)目標(biāo)。
2.如權(quán)利要求I所述的光學(xué)標(biāo)尺，其特征在于兩個(gè)調(diào)整螺釘對稱分布在臨近基座的兩側(cè)，兩個(gè)調(diào)整螺釘?shù)倪B線垂直于尺身。
3.如權(quán)利要求I所述的光學(xué)標(biāo)尺，其特征在于所述數(shù)字游標(biāo)包括游標(biāo)和與其連接的數(shù)顯讀數(shù)單元，二者分別通過緊固螺釘與尺身連接，所述游標(biāo)還設(shè)置有微調(diào)螺母。
4.如權(quán)利要求I所述的光學(xué)標(biāo)尺，其特征在于所述光學(xué)目標(biāo)為帶有瞄準(zhǔn)刻線的光學(xué)玻璃。
5.如權(quán)利要求1、2或3所述的光學(xué)標(biāo)尺，其特征在于所述尺身底部為圓形桿件，插入并樞接于所述基座。
6.如權(quán)利要求1、2或3所述的光學(xué)標(biāo)尺，其特征在于所述尺身底部固定插設(shè)于所述基座。
7.一種應(yīng)用權(quán)利要求I所述的光學(xué)標(biāo)尺檢測平面度和傾斜度的方法，其特征在于，包括如下步驟51.在平臺被檢測面建立直角坐標(biāo)系，選取多個(gè)測量點(diǎn)，記錄每個(gè)測量點(diǎn)的坐標(biāo)值；52.將水準(zhǔn)儀穩(wěn)定架設(shè)在平臺旁，并調(diào)水平；53.將光學(xué)標(biāo)尺放置在被檢測面上，利用光學(xué)標(biāo)尺和水準(zhǔn)儀測量出任意一個(gè)測量點(diǎn)的高度，并設(shè)為基準(zhǔn)高度；依次利用光學(xué)標(biāo)尺和水準(zhǔn)儀測量出其它測量點(diǎn)高度與基準(zhǔn)高度之間的聞差值；54.獲得每個(gè)測量點(diǎn)的坐標(biāo)值和高差值后，找出3個(gè)測量點(diǎn)，3個(gè)測量點(diǎn)必須同時(shí)滿足條件其它所有測量點(diǎn)都在這3個(gè)測量點(diǎn)構(gòu)成的平面下方、被檢測面中心點(diǎn)在3個(gè)測量點(diǎn)構(gòu)成的三角形之內(nèi)；55.將所述3個(gè)測量點(diǎn)定義為被檢測面最高點(diǎn)，3個(gè)測量點(diǎn)構(gòu)成的平面定義為基準(zhǔn)面， 計(jì)算其它每個(gè)測量點(diǎn)與基準(zhǔn)面間的距離，取其中最大值作為被檢測面的平面度，基準(zhǔn)面的傾斜度和傾斜方向即為被檢測面的傾斜度和傾斜方向。
8.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)標(biāo)尺檢測平面度和傾斜度的方法，其特征在于步驟SI 中，在平臺被檢面劃出縱橫交叉且相互垂直的網(wǎng)格線，以網(wǎng)格線交點(diǎn)為測量點(diǎn)。
9.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)標(biāo)尺檢測平面度和傾斜度的方法，其特征在于步驟S2 中，用支架將水準(zhǔn)儀穩(wěn)定架設(shè)在平臺旁2-5m處，調(diào)水準(zhǔn)儀腳螺旋，使水準(zhǔn)儀處于水平狀態(tài)， 整個(gè)測量過程中，水準(zhǔn)儀高度不可改變。
10.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)標(biāo)尺檢測平面度和傾斜度的方法，其特征在于所述步驟 S3中，光學(xué)標(biāo)尺測量所述測量點(diǎn)的步驟為S301.將光學(xué)標(biāo)尺的固定螺釘對準(zhǔn)任意一個(gè)測量點(diǎn)，調(diào)整光學(xué)標(biāo)尺基座上的兩個(gè)調(diào)整螺釘，根據(jù)水泡水準(zhǔn)器指示將基座調(diào)水平，然后滑動數(shù)字游標(biāo)，直至水準(zhǔn)儀瞄準(zhǔn)游標(biāo)上的光學(xué)目標(biāo)中心，并將數(shù)字游標(biāo)讀數(shù)置零，設(shè)為基準(zhǔn)高度；S302.按照步驟S301依次瞄準(zhǔn)每個(gè)測量點(diǎn)光學(xué)目標(biāo)的中心，讀出每次瞄準(zhǔn)后數(shù)字游標(biāo)的讀數(shù)，所述讀數(shù)即為每個(gè)測量點(diǎn)與基準(zhǔn)高度之間的高差值。
11.如權(quán)利要求10所述的光學(xué)標(biāo)尺檢測平面度和傾斜度的方法，其特征在于滑動所述數(shù)字游標(biāo)時(shí)，通過其上微調(diào)螺釘進(jìn)行微調(diào)。
全文摘要
一種光學(xué)標(biāo)尺，包括基座和垂直設(shè)置于基座一端的尺身，尺身正下方的基座底面設(shè)有一個(gè)固定螺釘，基座貫穿設(shè)有兩個(gè)調(diào)整螺釘，基座還設(shè)有一水泡水準(zhǔn)器，尺身套設(shè)有數(shù)字游標(biāo)，數(shù)字游標(biāo)連接一個(gè)光學(xué)目標(biāo)；檢測平面度和傾斜度的方法，包括步驟選取多個(gè)測量點(diǎn)，記錄每個(gè)測量點(diǎn)的坐標(biāo)值；水準(zhǔn)儀穩(wěn)定架設(shè)并調(diào)水平，光學(xué)標(biāo)尺放置在被檢測面上，測量出任意一個(gè)測量點(diǎn)的高度，設(shè)為基準(zhǔn)高度；依次測量其它測量點(diǎn)的高差值；找出3個(gè)特殊測量點(diǎn)定義為最高點(diǎn)，其構(gòu)成的平面定義為基準(zhǔn)面，計(jì)算其它每個(gè)測量點(diǎn)與基準(zhǔn)面間的距離，取最大值作為被檢測面的平面度；其測量精度高，操作方便快捷，便于工程現(xiàn)場操作，平面度評價(jià)數(shù)據(jù)客觀準(zhǔn)確，受人為因素影響小。
文檔編號G01B11/30GK102589488SQ20121003717
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月20日
發(fā)明者朱俊, 謝仁富 申請人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七一九研究所