簡(jiǎn)單的高精度平面度檢測(cè)方法，大小通吃

海天一體

這世界上最平整的東西是什么？是液面，比什么現(xiàn)成的基準(zhǔn)平臺(tái)的精度都要高，而且，不管多大的尺寸，都能保證其平整度均一致（當(dāng)然，排除地球曲率影響）。

接下來(lái)的事，就是如何利用了。

想法是這樣的：將一浮物放入液池中，浮物上架測(cè)量工具如千分表，前后左右移動(dòng)浮物就可以測(cè)量被測(cè)物任意點(diǎn)的平面高度，當(dāng)然，移動(dòng)過(guò)程中，浮物不能有任何旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，否則測(cè)量工具的高度就會(huì)有變化。

接下來(lái)，就是考慮液體的問(wèn)題了，其對(duì)測(cè)量的影響，一是液態(tài)物本身被攪動(dòng)后液面穩(wěn)定問(wèn)題，這個(gè)問(wèn)題的解決，主要只能靠選擇能較快穩(wěn)定下來(lái)的液體來(lái)解決了，其它方法一是等，二是采取計(jì)算機(jī)處理數(shù)值的方法當(dāng)然這個(gè)要采用電子測(cè)量工具；第二個(gè)問(wèn)題是液體的揮發(fā)對(duì)液面高度的影響，這個(gè)在長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量時(shí)會(huì)有些影響，當(dāng)然一般情況下對(duì)精度的影響都可以忽略不計(jì)，解決的主要方法是采用揮發(fā)性低的液體。綜合來(lái)說(shuō)，最好的液體，大概就是水銀了，只要你用得起（其實(shí)這玩意的表面張力有點(diǎn)問(wèn)題，使用時(shí)需考慮如何消除），自用嘛，廢機(jī)油大概最合適了。

這種方法，可以說(shuō)精度非常高，能滿足目前最高等級(jí)的精度要求（限制在于測(cè)量工具的精度），而且，它還有一個(gè)目前所有基準(zhǔn)平臺(tái)都不具備的優(yōu)點(diǎn)：不受塵粒影響。

在設(shè)計(jì)上，為保證其在移動(dòng)過(guò)程中不旋轉(zhuǎn)，可以采用ＸＹ行走機(jī)構(gòu)非連接式將其夾在中間，行走機(jī)構(gòu)的ＸＹ移動(dòng)數(shù)值直接可以作為被測(cè)物體的測(cè)量點(diǎn)位值。家用、偶爾用一下的話，就不用這么復(fù)雜了，了不得多測(cè)幾次然后做后期數(shù)值處理。

如果你對(duì)精度的要求并不是特別高的話，你也可以用這種方法自己做滿足自己要求的大小的高精度基準(zhǔn)平臺(tái)，以后就用這個(gè)基準(zhǔn)平臺(tái)來(lái)測(cè)量你的物件了，當(dāng)然你別忘了給你的測(cè)量工具也做一個(gè)這樣的底座作為與基準(zhǔn)平臺(tái)的接觸面。

提醒一下，液池千萬(wàn)別漏液��！

ＰＳ：這里面好象有些東西可以申請(qǐng)專利吧？另外，愿意探討的可以說(shuō)說(shuō)自己的看法，不愿意說(shuō)自己閉門研究更合理更適用的方法然后申請(qǐng)更多的專利也蠻不錯(cuò)，反正大家有利就行了。

這玩意是邊想邊寫的，沒考慮到的地方應(yīng)該很多吧，也沒去試驗(yàn)，歡迎拍磚。

譬如朝露

你倒挺能想的。不過(guò)，個(gè)人認(rèn)為，你的所有假設(shè)是建立在錯(cuò)誤的基礎(chǔ)上的。首先，液面并不平，而且液面受分子張力作用可能成弧形，水滴就是例子

海天一體

邊寫邊想是容易出問(wèn)題，應(yīng)該是浮物無(wú)論如何旋轉(zhuǎn)，測(cè)量工具的高度都不會(huì)有變化。

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譬如朝露 發(fā)表于 2021-4-7 09:47
你倒挺能想的。不過(guò)，個(gè)人認(rèn)為，你的所有假設(shè)是建立在錯(cuò)誤的基礎(chǔ)上的。首先，液面并不平，而且液面受分子張 ...

液體的表面張力是個(gè)問(wèn)題，這個(gè)看具體數(shù)據(jù)，再就是選用表面張力小的液體以減小偏差。
總體說(shuō)來(lái)，應(yīng)該比大理石的精度高得多吧？當(dāng)然，具體得看數(shù)據(jù)。
還有就是，表面張力這東西，其實(shí)可以用計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算以消除其影響的，這個(gè)方法，基本可以消除到其影響忽略不計(jì)的程度。

海天一體

所以說(shuō)，一個(gè)思路出來(lái)之后，接下來(lái)就是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，然后思考這個(gè)問(wèn)題可不可以采取措施進(jìn)行改善甚至消除，而不是因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)了有問(wèn)題就直接放棄。

Camelot

飄過(guò)

譬如朝露

海天一體 發(fā)表于 2021-4-7 10:04
液體的表面張力是個(gè)問(wèn)題，這個(gè)看具體數(shù)據(jù)，再就是選用表面張力小的液體以減小偏差。
總體說(shuō)來(lái)，應(yīng)該比大 ...

不知道你手上的資源如何，就我個(gè)人認(rèn)為，第一，你可能不具備表面張力所有數(shù)據(jù)，需要做實(shí)驗(yàn)。第二，液體的流動(dòng)性，壓縮性受溫度，風(fēng)速度等影響，你必須造一恒壓，恒溫系統(tǒng)。費(fèi)事兒。你不就想拿著液浮軸承來(lái)做移動(dòng)平臺(tái)么？買個(gè)現(xiàn)成的好了，人家基本做成熟了

海天一體

這個(gè)搞法，也不受溫度變化影響，調(diào)平也給徹底省了，好處是不少。
任何一個(gè)工廠都可以用這種方法做高精度測(cè)量。

海天一體

譬如朝露 發(fā)表于 2021-4-7 11:40
不知道你手上的資源如何，就我個(gè)人認(rèn)為，第一，你可能不具備表面張力所有數(shù)據(jù)，需要做實(shí)驗(yàn)。第二，液體的 ...

第一，你說(shuō)的這些問(wèn)題，有多大影響？與大理石比較如何？影響度是否值得去解決？
第二，如果值得去解決，那么有沒有有價(jià)值的解決方案？
發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，是科技進(jìn)步的必要思路。

海天一體

理論上，這搞法適用于地球直徑以內(nèi)大小的被測(cè)物體，至于地球曲率的影響，完全可以用計(jì)算機(jī)進(jìn)行消除。