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日前，一種高精度的新型光學二維圖形圓度測量裝置在中國計量科學研究院研制成功并通過專家驗收。該裝置首次將圓度測量的標準方法與影像探測技術進行結合，實現二維圓圖形高精度圓度校準，準確度達到世界先進水平，解決了高精度影像測頭坐標測量機的溯源問題。
據介紹，坐標測量機是一種精密、高效的空間幾何量測量儀器。小到五金件的尺寸確定，大到整機、整車的幾何量測量，都須借助該設備。然而，我國已引進的高精度坐標測量機影像測頭的探測誤差達0.5微米，但評定用標準器的不確定度應優于0.15微米。為此，高精度標準圓圖形的圓度校準迫切需要建立更高精度的圓度測量裝置。
為解決這一難題，中國計量科學研究院長度所研究員王為農帶領團隊經過攻關，將圓度測量的標準方法與影像探測技術相結合，以自主研制的一維影像傳感器作為測頭，利用成熟的精密轉臺和數據處理系統，構成了高精度、可溯源“光學二維圖形圓度測量裝置”，實現了二維圓圖形高精度圓度校準。
據了解，從測量原理上，該裝置結合了接觸法和影像法的優點，解決了零高度二維圖形的圓度測量問題。同時，該裝置誤差來源簡單，與傳統測量的評價方法一致，量值溯源途徑清晰，解決了光學系統數值孔徑、光學傳感器噪聲等對分辨力和測量能力的限制等難題。
業內專家認為，該成果可用于光學影像測量設備標準器的溯源，為集成電路、印刷電路和機械零件等加工制造行業的光學制版設備和光學成像加工設備的準確度驗收提供了新的可能。
