一种三维激光区域扫描仪性能的快速评价方法

摘要

三维激光区域扫描仪由于非接触方式并短时间内获得大量采样点已被广泛应用在先进制造领域.国内尚未出台针对三维激光区域扫描仪的校准规范,致使其几何量值处于相应尺寸溯源体系之外.在充分考虑到扫描视场、扫描角度、扫描深度、被测特征表面等影响因素,提出了一种三维激光区域扫描仪性能的快速评价方法.该方法基于线性间距球靶标准器,给出了系统探测误差、尺寸误差、长度测量误差以及球间距误差的数学表达.为验证测量方法的精度和可靠性,对3家企业生产的激光区域扫描仪进行大样本检测试验.测试结果显示重复性测量误差优于5.0μm,测量不确定度低于15.0μm,单次检测时间低于0.5h,证明了该评价方法的有效性及实践操作的可行性.