大尺寸精密测量技术及其应用分析

大尺寸精密测量技术及其应用分析

邓斌

广西柳州市计量技术测试研究所

摘要：伴随着数字化技术的不断发展，测量技术逐渐从以往的简单测量技术转变为多元化的数字化调查、分析和预测性技术，数字化测量技术是当代地理信息自动化、现代化、实时化的直接表现。在各类型工程测量当中，大尺度精密测量技术的合理应用不仅可以提升测量工作的整体工作效率，还可以显著控制测量工作的人力资源投入程度，对于降低经济成本和提升人力投入使用价值有着明显的推动作用。对此，本文详细分析大尺度精密测量技术及其应用。

关键词：大尺度；精密测量技术；应用

引言

伴随着我国科学技术不断发展，高精度的大型工业也处于快速发展阶段，尤其是在机械制造、船舶制造、航天航空制造等领域当中，其成品的尺寸也在不断的提高，同时复杂性也在不断增加，自动化的生产能力也显得越发重要，这也就需要对各种大型工业产品在制造过程中给予较高的精确度，甚至对于一些要求更为苛刻的产品必须给予动态性的质量检测。大尺度精密测量技术主要是给予高效率、高精确程度的数字化测量系统为基础，例如激光跟踪仪、室内GPS等，再借助不同的数字化测量系统的测量原理、测量方式以及测量范围等，实现大幅度提升测量精准度以及测量效率的效果。对此，探讨大尺寸精密测量技术及其应用具备显著意义。

1.大尺度精密测量技术

大尺度精密测量技术在工程测量当中的应用的关键性技术相当多，但是无论是怎样的技术，其都是基于数字化测量系统为基础的。目前，在工业领域当中能够普及使用的大尺度精密测量技术，主要有关节测量臂、三坐标测量机、激光跟踪仪、室内GPS、数字化摄影测量技术以及激光雷达等技术。在上述的集中大尺度精密测量技术当中，三坐标测量机的测量优势在于精度高、通用性高以及效率高，缺陷在于便携性较弱，测量范围会因为工作台的大小而遭受限制；关节测量臂的测量优势在于便携性较好，自由程度较大，缺陷在于自动化程度较差，测量效率比较低；激光跟踪仪优势在于动态性能较好，测量范围广，便携性较好，缺陷在于单台使用时角度误差比较大，价格较为昂贵；室内GPS的测量优势在于全方位的测量忒单较好，缺陷在于需要多个基站配合使用，经济价格比较高；激光雷达的优势在于测量精度较高，分辨率比较好，但是缺陷在于预热时间比较长，测量的成本比较高；数字化摄影测量工作环境比较低，测量效率比较高，但是缺陷在于误差源比较多。

2.大尺度精密测量技术的应用

大尺度精密测量技术大多数都是应用在大比例尺的产品测量工作当中，例如飞机的乘客舱的建设以及测量工作中。应用空间数据的采集储存、图形测量、成像输出等一体化的测量方式完成测量工作。这一种方式的应用准确度相对较高，在工程测量当中的应用非常广泛。大尺度精密测量技术可以应用一次性的测量获得最终的测量结果，并通过不同比例尺的产品测量，满足不同的专业人员对产品的应用需求，规避开展重复性的测量工作。在数据采集的过程中，大尺度精密测量技术还可以实现三维坐标的自动采集、储存和处理，消除因为人为参与而导致的误差。对此，大尺度精密测量技术的合理应用，不仅可以提升测量去准确度，还可以节省人力物力的投入。随着各种大尺度产品的不断发展，室内GPS技术的不断应用越发重要，因为许多工程中对于地形地貌的测量需求比较苛刻。对此，室内GPS技术对于工程测量有着明显的推动和帮助作用，并且借助设计一个平面直角坐标系，然后对整个产品进行显性的规划。在确保导线的基本测量规划的水准面精确度以及垂直线精确度基础上，可以对范围内所有的物体实现导线的测量，并且在根本上保障相关基准线的完整性以及全面性，最终在平面直角坐标系当中完成所有物体数据的记录，从而达到测量的目的。

为了保障产品的质量，需要对制造产品的每一个零部件给予针对性的质量检验。在零部件的检验过程中，需要制定相应的检验标准以及检验流程等。检验规划主要是确保零部件在检验的过程中，按照确保相应的检验步骤、检验方式、检验工具等本身的有效性。借助制定合格的检测工艺顺序、保障检测对象以及检测要求，并为零部件的现场检验给予针对性的指导和帮助。构建一个给予三维模型的检验规划和信息是直接来源于工艺数模和设计数模的，同时还能够有效的改进以往工艺当中的检验规划、二义性、设计更改等环节在实施过程中的不同步问题。驱动数字化的测量可以独立执行相应的检验任务，进而实现自动化、数字化的检验设计以及制造，能够实现数字化的检测设计以及制造的高契合性，从而保障产品的生产质量。

计算机辅助的三维检测规划主要是构建在基础的三维建模软件的基础上的，并应用在读取三维设计系统和三维工艺系统的基础上获得产品模型的基本检验与规划。按照检验的特征进行研究，对产品本身的模型进行测量检验，检验过程中能够获得公差值和相应的规范性信息，按照具体的实际要求，达到相应的检验目标。根据不同检测的实际需求，采用适当的检测方式以及检测工具，并根据相应的检测顺序进行先后性的检测。在产品的检测过程中，对稽核表面进行合理的规划以及布局，并规划测量的路径，最终形成加检测的规划以及测量的程序。计算机辅助三维检测的应用流程主要为：1、三维设计并明确工艺系统；2、建立产品模型；3、明确产品的集合特征以及测量特性并设计检验的需求；4、设备的选择；5、检测的顺序设计；6、测量位置的规划；7、测量路径的规划；8、测量的仿真性工作；9、生产检验工艺的主要规程；10、测量程序的后置性处理；11、测量的程序；12、数控加工以及数字化测量系统的设备进行准确性检验；13、测量结果的分析，如果测量结果不合格则需要再次进行测量，再第二次测量结果同样不合格的情况下寻找问题原因并针对性处理。

传统的测量方式，测量结果的评估相对而言较为直观。但是对于坐标测量而言，测量结果的评估相对而言较为抽象，不容易让人直接观察和认识。但是对于坐标测量而言，评价测量结果的质量是一项重要的工作。其是一个和测量结果想关联的工序。在面向具体任务的测量不明确分度的情况下，不仅需要每一个不确定影响因素的合理叠加，还需要按照任务的影响程度以及因素之间的相关性实现相应的规律传递。

3.总结

综上所述，在许多领域当中大尺度精密测量技术的存在均有着较大的应用空间，同时对于工程测量工作有着显著的提升和优化效果。但是，伴随着社会的快速发展，大尺度精密测量技术必然处于不断创新和发展阶段，这也会为测量技术应用提出了全新的要求，要求不断改进测量技术本身，持续创大尺度精密测量技术，为我国整体建设和发展提供有力帮助。

参考文献

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