[发明专利]一种物体表面平整度检测方法及其检测设备

说明书

本发明涉及一种物体表面平整度检测方法及其检测设备，包括如下步骤：设置一可拆卸固定单元(15)将激光发射平台(21)固定在所述被测物体表面上，所述可拆卸固定单元(15)包括电池(13)、真空泵(10)、连接软管(12)和海绵体(11)；其中，所述海绵体固定粘贴于所述固定单元的工作面上；当所述工作面贴紧所述被测物体表面(20)时，所述工作面与所述被检测物体表面(20)以及所述海绵体形成一封闭的腔体；所述真空泵通过所述连接软管将所述封闭的腔体抽真空，形成负压吸附腔。

技术领域

本发明涉及光学测量技术，特别是涉及一种物体表面平整度检测方法及其设备。

背景技术

物体表面平整度的测量在工业制造领域有着强烈的需求，特别是非接触式的测量方式，在精密制造、航空航天、军事等许多领域都具有广泛的应用。对物体表面平整度的测量可以分为接触式和非接触式的测量方法。接触式测量是测量头与工件表面进行接触测量，沿着工件形状进行扫描运动。它的缺点是容易对被测表面造成不同程度的损伤。由于激光测量技术的发展，非接触测量方式已经成为主流。

在施工中对墙面的平整度、倾斜度测量领域，目前使用的主要就是检测尺。使用检测尺来测量平整度的原理和路面检测里的3m直尺类似，是接触在被测面上然后观察、测量缝隙。检测尺上还安装有测量坡度、水平度和垂直度等参数的仪表，可以进行倾斜程度的测量。此法几乎是目前测量竖直墙面、建筑内天花板、地板等平整度的唯一方法，需要人手动操作，费时费力，难以得到全面、直观的结果，一些难以触及的位置也不适合用这种方法测量。

专利号为201610901267.7的文献公开了一种光学测量近似平面平整度和倾斜度的方法，利用测量平面状激光与被测面的交线和其与人为规定的标准平面的交线这两条交线在被测面上的投影之间的偏差，加以计算得出被测面与标准面在各位置处的偏移量，进而得到整个被测面的平整度、倾斜度数据，其特征在于，包括如下步骤：(1)人为定义一个实际被测平面对应的标准数学平面，应当尽可能接近被测面；(2)在距离该标准平面一定距离的地方放置有能发射出某种颜色的平面状激光的激光发射器来向被测面发射激光，使得激光平面与该标准数学平面间有一个非90°的夹角，则被测面上出现的被激光照射照亮的区域位于激光平面与实际被测面两面的交线上；(3)而如果被测面不完全和标准数学平面重合(即存在不平整的情况)，则激光在被测面上照亮的区域会和激光平面与标准数学平面之间的交线以标准平面的法线为投影线的在被测面上的投影之间存在偏差，通过这个偏差量进行相应计算可以得出投影线上各个位置的相对于标准数学平面的差距值；(4)通过数码拍摄装置摄取被测面受激光照射的图片，收集被测面上各位置处的这些偏差的数据，并运用计算机处理图片做相应的分析，计算得出被测面上当前激光平面与标准数学平面之间的交线的以标准平面的法线为投影线的在被测面上的投影区域中每一点相对于标准数学平面的凹凸差距值；(5)改变平面型激光发射器的发射方向或位置，让激光照亮区域以及激光平面与标准数学平面之间的交线以标准平面的法线为投影线的在被测面上的投影扫过整个被测面，并同步多次重复进行步骤4，直到能够计算出整个被测面在照片中任意像素点代表的位置的相对于标准平面的凹凸差距值，从而获取被测面的整体平整度数据；(6)整个被测面相对于标准平面的差异情况得到以后，同时就知道了被测面相对于标准平面的整体倾斜程度，其后只要读出设备摆放时确定的摄像方向，就可以通过计算得到被测面在空间中整体的倾斜程度。

本发明人发现，上述平整度的检测设备和检测方法存在如下缺点：第一，平整度的获得都需要在获得大量的数据后，通过计算和比较数据得到结果，计算量大，耗时较多。第二、需要借助计算机和数码摄影设备实现，成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种操作简单，精度高，测量速度快，设备成本低的物体表面平整度检测设备和方法。

本发明采用的技术方案是：一种物体表面平整度检测方法，包括如下步骤：