[发明专利]一种多系统协同测量校准用立体标准器

权利要求书

1.一种多测量系统协同测量校准用立体标准器，其特征在于：主要由两部分组成，一部分是安放测量目标的四面体坐标架，另一部分是带有热涨释放功能的底座（5）；所述的安放测量目标的四面体坐标架由固定架（3）、靶座（1）、基准立方镜（2）和基准立方镜座组成，固定架（3）通过固定管与销孔座焊接而成，焊接后采用三段热处理工艺保证其焊接后的稳定性及热涨系数的稳定；底部销孔座用于安装靶座（1），顶部销孔座用于安装靶座（1）及基准立方镜（2）；四面体坐标架通过四个角点安装固定靶座（1），四个空间点的标准坐标值、六个方向上的标准长度与基准立方镜（2）在同一坐标系下四个面的标准法矢量值通过坐标测量设备测量适配的标准球给出；多测量系统协同测量校准时,测量系统通过获取同一直径的标准球、同心锥窝、反射镜、经纬仪瞄准目标或摄影测量目标的球心坐标测量值，或通过经纬仪瞄准获取测量立方镜法矢量测量值，所述测量系统包括激光雷达、关节臂、经纬仪坐标准直或摄影测量系统；所述测量值与立体标准器坐标系对齐后，将得到的测量结果与立体标准器的标准值进行比对，实现多测量系统协同测量时的不同测量设备坐标系统一以及现场校准；所述的热涨释放功能的底座（5）由热涨释放组件（6）、底板与旋转调整垫脚（4）组成，热涨释放组件（6）由导向组件和球头连接件组成；球头连接件用于连接固定架（3）的底部销座；导向组件包括导轨、导轨座（11），导向组件还带有球头座（9）用于连接球头连接件与底板，通过球头连接件（7）与导向组件连接时为三点支撑，避免固定架（3）底部销孔与底座（5）的直接连接时由平面度造成的应力；导向组件安装方向均通过中心向外，由此限制四面体坐标架的所有自由度的同时四面体坐标架能够进行自由膨胀或收缩，从而避免四面体坐标架热涨系数低、刚度小，底座（5）热涨系数大，由在不同温度下使用直接刚性连接带来的热涨变形问题，保证四面体坐标架上安装的靶座（1）的空间位置与基准立方镜（2）姿态不受温度影响。

2.如权利要求1所述的一种多测量系统协同测量校准用立体标准器，其特征在于：所述固定架（3）选用殷钢架，固定管选用殷钢管，数量为六个，销孔座选四个殷钢销孔座，其中，底部销孔座选三个殷钢销孔座，顶部销孔座选一个殷钢销孔座，所述靶座（1）选1.5英寸靶座（1）；即殷钢架通过六根殷钢管与四个殷钢销孔座焊接而成，焊接后采用三段热处理工艺保证其焊接后的稳定性及热涨系数的稳定，四个殷钢销孔座中底部三个殷钢销孔座用于安装1.5英寸靶座（1），顶部殷钢销座用于安装1.5英寸靶座（1）及基准立方镜（2），四面体坐标架通过四个角点安装1.5英寸靶座（1）。

3.如权利要求1所述的一种多测量系统协同测量校准用立体标准器，其特征在于：所述标准球、同心锥窝、反射镜、经纬仪瞄准目标或摄影测量目标尺寸选为，1.5英寸标准球、1.5英寸同心锥窝、1.5英寸反射镜、1.5英寸经纬仪瞄准目标与1.5英寸摄影测量目标。

4.如权利要求1或2或3所述的一种多测量系统协同测量校准用立体标准器，其特征在于：工作方法为，根据大型复杂零部件测量尺寸及精度需求，规划布置多台或不同测量设备的站点后，将多测量系统协同测量校准用立体标准器放置在被测零部件附近,并保证多台或不同测量设备测量的可达性；根据测量设备选用相应尺寸的测量目标，并放置在靶座（1）上，通过测量设备测量相应的测量目标获取测量值，不同测量设备的测量值与立体标准器的标准值进行坐标系对齐可实现不同测量设备的坐标系统一；坐标系对齐后，不同测量设备的测量值与立体标准器的标准值进行比对分析则实现多测量系统协同测量时的校准，由于所述立体标准器通过有限的空间位置点在现场实现对大尺寸测量设备的校准，能够有效提高现场评定效率。