钢轨廓形测量系统准确度的验证方法

钢轨廓形测量系统已被工务部门广泛使用,为了进一步提高其现场应用水平,本文提出了可验证钢轨廓形测量系统准确度的新方法。首先制作钢轨标准模块,给出钢轨廓形的对比约定真值;由于系统的测量结果与钢轨标准模块的计量结果相互独立,二者不能直接比对,给廓形测量系统准确度的验证带来困难,因此接着提出一种基于迭代最近点的廓形对齐方法,在系统测量的与标准模块计量的廓形数据点集之间建立匹配关系;最后使用均方根误差来衡量测量值与计量真值之间的偏差,以及使用系统多次测量结果的标准差来描述测量的离散程度,从而验证廓形测量系统的准确度。由试验结果可知,测量的平均均方根误差为0.132 mm,平均标准差为0.035 mm,为制定钢轨廓形测量系统准确度的评定标准提供了参考。

光学非接触廓形测量技术研究进展

表面轮廓、几何尺寸、各种模具及自由曲面的精确测量是提高零件数字化制造水平的重要环节。对光学非接触测量方法及其关键技术进行了分析。介绍了光学非接触廓形测量的两种方法:光学被动式廓形测量法和光学主动式廓形测量法。对光学非接触廓形测量常用方法进行了分析。论述了光学非接触测量的关键技术和发展趋势。

高精度钢轨三维廓形检测系统研究

为快速、准确地检测钢轨廓形,提出了一种基于高精度激光轮廓仪的智能钢轨廓形测量系统。根据钢轨建立世界坐标系,构建钢轨廓形测量模型。采用4套高精度三维激光轮廓仪对轨身全面扫描,获取钢轨的4条轮廓线,并进行坐标系的旋转和拼接得到钢轨的真实轮廓,完成对外形尺寸及特征参数的测量和计算。经现场测试,钢轨高度、轨头宽度、轨底宽度和人工测量相比,重复误差分别在0.015~0.027 mm,0.023~0.076 mm,0.036~0.071 mm之间,绝对误差分别在0.012~0.032 mm,0.02~0.07 mm,0.01~0.12 mm之间。证明该系统可以高效、稳定地完成钢轨外形尺寸的检测工作,提高了测量速度和精度。