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標題: 簡單的高精度平面度檢測方法，大小通吃 [打印本頁]
作者: 海天一體    時間: 2021-4-7 09:24
標題: 簡單的高精度平面度檢測方法，大小通吃
這世界上最平整的東西是什么？是液面，比什么現成的基準平臺的精度都要高，而且，不管多大的尺寸，都能保證其平整度均一致（當然，排除地球曲率影響）。

接下來的事，就是如何利用了。

想法是這樣的：將一浮物放入液池中，浮物上架測量工具如千分表，前后左右移動浮物就可以測量被測物任意點的平面高度，當然，移動過程中，浮物不能有任何旋轉動作，否則測量工具的高度就會有變化。

接下來，就是考慮液體的問題了，其對測量的影響，一是液態物本身被攪動后液面穩定問題，這個問題的解決，主要只能靠選擇能較快穩定下來的液體來解決了，其它方法一是等，二是采取計算機處理數值的方法當然這個要采用電子測量工具；第二個問題是液體的揮發對液面高度的影響，這個在長時間測量時會有些影響，當然一般情況下對精度的影響都可以忽略不計，解決的主要方法是采用揮發性低的液體。綜合來說，最好的液體，大概就是水銀了，只要你用得起（其實這玩意的表面張力有點問題，使用時需考慮如何消除），自用嘛，廢機油大概最合適了。

這種方法，可以說精度非常高，能滿足目前最高等級的精度要求（限制在于測量工具的精度），而且，它還有一個目前所有基準平臺都不具備的優點：不受塵粒影響。

在設計上，為保證其在移動過程中不旋轉，可以采用ＸＹ行走機構非連接式將其夾在中間，行走機構的ＸＹ移動數值直接可以作為被測物體的測量點位值。家用、偶爾用一下的話，就不用這么復雜了，了不得多測幾次然后做后期數值處理。

如果你對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平臺，以后就用這個基準平臺來測量你的物件了，當然你別忘了給你的測量工具也做一個這樣的底座作為與基準平臺的接觸面。

提醒一下，液池千萬別漏液啊！

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

這玩意是邊想邊寫的，沒考慮到的地方應該很多吧，也沒去試驗，歡迎拍磚。

作者: 譬如朝露    時間: 2021-4-7 09:47
你倒挺能想的。不過，個人認為，你的所有假設是建立在錯誤的基礎上的。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
作者: 海天一體    時間: 2021-4-7 10:00
邊寫邊想是容易出問題，應該是浮物無論如何旋轉，測量工具的高度都不會有變化。
作者: 海天一體    時間: 2021-4-7 10:04
本帖最后由 海天一體 于 2021-4-7 10:08 編輯
譬如朝露 發表于 2021-4-7 09:47
你倒挺能想的。不過，個人認為，你的所有假設是建立在錯誤的基礎上的。首先，液面并不平，而且液面受分子張 ...

液體的表面張力是個問題，這個看具體數據，再就是選用表面張力小的液體以減小偏差。
總體說來，應該比大理石的精度高得多吧？當然，具體得看數據。
還有就是，表面張力這東西，其實可以用計算機進行計算以消除其影響的，這個方法，基本可以消除到其影響忽略不計的程度。
作者: 海天一體    時間: 2021-4-7 10:10
所以說，一個思路出來之后，接下來就是發現問題，然后思考這個問題可不可以采取措施進行改善甚至消除，而不是因為發現了有問題就直接放棄。
作者: Camelot    時間: 2021-4-7 11:20
飄過
作者: 譬如朝露    時間: 2021-4-7 11:40
海天一體 發表于 2021-4-7 10:04
液體的表面張力是個問題，這個看具體數據，再就是選用表面張力小的液體以減小偏差。
總體說來，應該比大 ...

不知道你手上的資源如何，就我個人認為，第一，你可能不具備表面張力所有數據，需要做實驗。第二，液體的流動性，壓縮性受溫度，風速度等影響，你必須造一恒壓，恒溫系統。費事兒。你不就想拿著液浮軸承來做移動平臺么？買個現成的好了，人家基本做成熟了
作者: 海天一體    時間: 2021-4-7 11:44
這個搞法，也不受溫度變化影響，調平也給徹底省了，好處是不少。
任何一個工廠都可以用這種方法做高精度測量。
作者: 海天一體    時間: 2021-4-7 11:49
譬如朝露 發表于 2021-4-7 11:40
不知道你手上的資源如何，就我個人認為，第一，你可能不具備表面張力所有數據，需要做實驗。第二，液體的 ...

第一，你說的這些問題，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，那么有沒有有價值的解決方案？
發現問題，解決問題，是科技進步的必要思路。
作者: 海天一體    時間: 2021-4-7 11:57
理論上，這搞法適用于地球直徑以內大小的被測物體，至于地球曲率的影響，完全可以用計算機進行消除。
作者: henry007    時間: 2021-4-7 12:17
最終發現：無法保證浮臺平面跟液面平行
作者: 譬如朝露    時間: 2021-4-7 12:32
本帖最后由 譬如朝露 于 2021-4-7 12:34 編輯
海天一體 發表于 2021-4-7 11:49
第一，你說的這些問題，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， ...

那你先解決下液體流動性大，受溫度影響大，不連續平面，你那液面波動的問題吧。前輩們有做這工作，你把他們沒解決的問題解決了就好了

液面法 ：
     
液平面法是用液平面作為測量基準面，液平面由 “連通罐”內的液面構成，然后用傳感器進行測量。基于連通器工作原理，適合測量連續或不連續的大平面的平面度，但測量時間長，且對溫度敏感，僅適用于測量精度較低的平面。

作者: 海天一體    時間: 2021-4-7 14:09
henry007 發表于 2021-4-7 12:17
最終發現：無法保證浮臺平面跟液面平行

這個不需要，根本在于測具的位置，其它辦法怎么用，這時還是這么用。
作者: 海天一體    時間: 2021-4-7 20:45
好象發錯版塊了
作者: 未來第一站    時間: 2021-4-7 22:53
看的一頭霧水。
作者: tianji2wn    時間: 2021-4-8 09:39
好家伙，好久沒看見這么有意思的民科想法了，簡單與高精度兩件事一定是矛盾的
作者: 狀態失控    時間: 2021-4-8 10:39
不小心打了個噴嚏。。。。
作者: happilly    時間: 2021-4-8 11:07
沒看明白
作者: 海天一體    時間: 2021-4-8 11:31
tianji2wn 發表于 2021-4-8 09:39
好家伙，好久沒看見這么有意思的民科想法了，簡單與高精度兩件事一定是矛盾的

當年困擾德國（好象是）的玻璃鏡片制作消氣泡的解決方法，也是挺簡單的。
作者: 海天一體    時間: 2021-4-8 11:34
tianji2wn 發表于 2021-4-8 09:39
好家伙，好久沒看見這么有意思的民科想法了，簡單與高精度兩件事一定是矛盾的

其實不是大家沒有有意思的想法，而是現在的專利法讓人不愿意將自己的想法發給大家看。
作者: 譬如朝露    時間: 2021-4-8 12:14
海天一體 發表于 2021-4-7 20:45
好象發錯版塊了

是發錯了地方，你這更適合發知乎上。分享的動機是什么？想讓人分享，需要了解大家分享的動機是什么？你這篇貼子未涉及核心技術，別人根本不知道你掌握些什么？學術上的討論不太適合這里。而且我覺得你若不能解決你移動過程中，液面隨被測面波動的瞬時態問題，你連精度都不能保證。而這些東西，三言兩語根本說不清，那你想要的分享是什么？至于專利，不能實現的專利可以歸屬于垃圾專利一類。況且我等學歷低，學術上的東西更適合到大學專業論壇上同專家討論。
作者: 海泰模具-LY    時間: 2021-4-8 18:11
沒看明白
作者: 遠祥    時間: 2021-4-9 01:50
理解上面的東西，實際如果沒有誤差，就能達到理想的結果！
作者: oldpipe    時間: 2021-4-9 10:07
從純理論觀點來說，在地球上，任何“平靜”的液面都是球面而不是平面。
作者: taxuex1    時間: 2021-4-9 10:28
我覺得你不能把液體當作一個剛性平臺來處理
作者: 海天一體    時間: 2021-4-9 11:05
taxuex1 發表于 2021-4-9 10:28
我覺得你不能把液體當作一個剛性平臺來處理

這個你就算想把它當作剛性平臺也沒辦法做到啊。
作者: 3983596    時間: 2021-4-9 11:55
沒看懂，請繪個示意圖
作者: 邢云鶴    時間: 2021-4-9 13:27
看看
作者: 大蘿卜    時間: 2021-4-9 17:13
工件浮在液面上能保證平衡嗎？
作者: 海天一體    時間: 2021-4-10 21:02
大蘿卜 發表于 2021-4-9 17:13
工件浮在液面上能保證平衡嗎？

第一步，提出問題。第二步，探討產生問題的原因。第三步，觀察問題的特征值。第四步，針對原因與特征值，思考解決問題的辦法。
以上四步，并不是解決問題的最佳思路，但如果你能做好這四步，你會站在絕大多數人的前面。
作者: 成形極限    時間: 2021-4-11 15:39
這種方法早都有了，早期的資料里有，理論可行，因為不實用，后來就淘汰了，
作者: cmx    時間: 2021-4-11 20:00
最平是液面沒錯.上世紀50年代就有人利用. 了解下"浮法玻璃"
作者: lgh999111    時間: 2021-4-25 16:40
沒有用, 完全是不考慮實踐的空想, 如何快速消除液面波動?測量1平米的平面度花一個月的時間有意義么?   如何保證被測物能夠漂浮在液面上?如何保證被測表面正好是和液面平行的?別說被測物是厚度極度均勻的平板,那就沒什么可測量的了.  如何保證安裝檢具的框架和液面完全平行?  不是說有這個想法不對,是有這個想法但是不知道哪些是關鍵因素,故意忽略要解決的問題,光想著美好的未來就沒意思了.



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