JJF 1406-2013 地面激光扫描仪校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范JJF1406-2013地面激光扫描仪校准规范CalibrationSpecificationforTerrestrialLaserScanners2013-05-13发布2013-08-13实施国家质量监督检验检疫总局发布JJF'1406-2013地面激光扫描仪校准规范Terr四lrialLaserScanners、33903Jm咱ω3吨四川吐吨。。~-HG6·mOMV同mH崎甲F由-JHmyd崎广666LCalibrationSp田ificationror归口单位全国几何茸茸皮讨量技术委员会主要起草单位.中国计量科学研究院江苏省计量科学研究院本规范委托全国几何盘长度计盘技术委员会负责解释JJF1‘06-2013本规范主要起草人=邓向南(中国计量科学研究院)钱征宇(江苏省计量科学研究院〉#加起草人李建双(中国计量科学研究院〉李连福〈中国计量科学研究院〉JJF1406-20日目录引言........................................................................(n)1范围(1)2引用文件.....................................(1)3术语...............................................................................................(1)3.1悻靶(1)3.2绝对距离岛....(1)3.3相对距离.......................................(1)3.4参考距离)3.5璋梅(1)4概述..................................(门5计量特性(2)5.1在向重重性.....................(2)5.2标靶置直性..................................................................(2)5.3桂向距离示假理整..................................................................(2)5.4空间距离示值误差(2)6擅胶条件(2)6.1环辑条件.......................................................................................(2)6.2桂准用的际准器(2)6.3植难使用的软件(3)7桂准项目和方法..............................................................................(3)1.1在向距离示值误整.................................(3)1.2桂向重直性问)1.3悻靶重复性(4)1.4空间距离示值自韭................................................................(4)8校推结果....................................(5)9直校时间间隔.................................(5)酣最A校准记录与计算在籍...................(6)附录B桂准证书内页格式(8)附最c桂向距离示但误盖帽量不确定度评定(9)附录D空间距离校准辑置介绍.....................(11)1JJF14()(i-201J百|言主ZF司本理范为首氏和l订.主要计量性盹且其植准方法盎考ASMEB89.4.19-2006(基于世光的障坐挥测量E班性能评价)(PerformanceEvaluationofLaser-BasedSphericalCoordinateMeasurementSystems)和VDl/VDE2634-2(光学三维圃量罩辑一光学面扫描E统)(Optìcal3-Dmeasuringsystems-Opticalsystemsbasedonare&.scanning)进行编制.EJJF1406-2013地面激光扫描仪校准规范1范围本盟范姐定了静在地面酷光扫描仪〈以下简称扫描但〉的植准方法，适用于脉冲式或相曲式扫描仪的校准，其他原理的扫描但也可参照此舰植进行校准.2引用文件本理程引用下列文件EJJF1071-2010国革计量校准盟植编写规则凡是注日期的引用主件，但住日期的血本适用于本规植a凡是不挂日期的引用文件，其最新版本〈包括所有的佳西单〉适用于本规范.3术语下列术语和定义适用于本规植.3.1标靶target具有儿何中心井可用于世准的扫描目悻.本班班5在用球型再跑-3.2绝时距离ahsolutedistance仪器内部坐标罩的原点〈距离圃量的起算点)到标靶中心之间的距离.3.3相对距离relativedistance标靶中心之间的距离.3.4盎考距离referencedistance作为盎考值的括靶中心之间的距离.3.5球梅ballbar通过刚性结构连接的两个直桂相同的球型悻靶掏脆的悻穰器-4很蛊扫描但主要iI!酷光帽距!\统、由光扫描革辑、控制系统、咆Il!l供应罩挠且附件等部分组成，可快且大量地果盘空间点位信息，应立扫描目峙的三维点舌模型.扫描仪甜量果用草坐据罩，通过内部伺服马达罩挠，精密控制多而且肘梭镜的快速转动，幢幢光光束活水平和垂直圃个方向迸行结阵到或面阵列扫锚5通过精密时钟控制编码器同步测量每柬激光横向扫描角度现帽值a和纵向扫描角度现四值p，且且抽回量抽方向的距离现拥值L，再经过坐标转换，即可得到被测目括在西卡尔坐辑罩下的三维坐标X，Y,Z(图口.1JJF1406-1013z·如.)'_--_0-~一vo0X-Lc。响。•xy-.匈份幽Z-Loi~图:扫描仪工作原理示愈囱5计量特性5.1在向E草性在一组量直性测量条件下，对同一个固定标靶的程向绝对距离洒得值的帽量睛密度.5.2梧靶茸茸性在一组重复性测量条件下，标靶中心坐缸〈点位〉测得陋的搁置辅密If.5.3桂向距离示值误盖陆搁置轴方向相时距离测1:}值与盎考植之盖.5.4空间距离示值误盖对空间不同距离和方值的骨靶进行扫描测量时，相对距离测相值与#考愤之盖-6植准袋件6.1环辑条件桂廉应在生产商规定或用户纠定的条件下进行.环墙咀匮且其壁化速庄均会黠晌校准蜻呆的不确定庄，应在不确定匮报告中考虑.6.2校准用的悻准器推蒋使用表1厨3日l计量校准辈置茸悻椎骨#具，允许使用满足不确直度要求的其他计量特准设备进行桂准.裴'计.位准援童及鲁在术要求J!'号汁量很准装置或标准器具技术要求被反射元璋射~型标把〈推荐选用表团喷砂处理的铝1标靶制品)•直径不小于100mm.直径变化量不大于0.1mm2JJF1406-l013褒1(缓〉，号忡量校准数量III标准稽具技术要求!Il供覆垒枝准范园的-系列线性多老距离如将个目标2径向医离俊雄毅军从-个位置移动到另-个位置.参考距离的扩晨不确定皮应不超ü被伎准设备'隆大允许误整绝对值的1/.a峰供一系列不同距离和方位的空间参考距离.如将多个你3空间距离佼准接置'芭爱般在刚性结街上或将球棒在空间交换不同方向和位置.参考短离的扩展不确定度应不超过被破准设备a最大允许说整绝对值的1/46.3伎准使用的软件植准过程中且使用用户的配套软件计算际肥中心坐挥，当用户不具备相提功能的软件时，可使用植准实验室的软件.桂准证书中应在明使用的软件名称、生产商和版本号.7植准项目和古法桂准前需11m使用说明书的规定时扫描但进行预楠，扫描扭的自幢应无故障提示.7.1径向距离示值误盖将球型悻靶置置在事动平台上，在直线导轨一瑞安置扫描饵，调节扫描扭曲位置和高匪，使其中心大量扯于指把中心运动轨迹的延长辑上.扫描仪至标靶曲和J蜡位置应大于最小圃量距离，标靶陆导轨移动到不同回量位置，回量位置盘应不少于s个，并在回量艳围内大量均匀卦布〈图2).'•'整鲍..ι因2径向距离校准示意图接式〈】〉计算径向距离示值误噩，记录格式且表A.lt::.L=L,-L.il其中L，=.jCX，-XO)'+(Yi-YO)'+(Zi-ZO)'式中zt.L--桂向距离示值误量mm;3JJF1406-2013Lι捏向距离翻得值，mm;L.桂向距离盎考值，mm,凡，YI'Z.各位置P，处悻靶中心坐挥值，mmjX..凡，岛一一初曲曲置几处标担中心坐括恤mm.对应各桂准位置重担扫描测量3次，分别计算桂向距离示值误韭(llLl'LlL1,llL1)，取最大值llL....=max(LlL1•LlL1,LlL1)作为目位置的桂准结果.7.2桂向重复性在径向距离示值误差桂准过程中，在最远测量位置处时悻靶进行多民重直扫描，撞式(2)计算在向重主性，记录格式且最A.2:其中z式中1L;w,-0)'S(D)=~._1n-lD，~';万丰有平写s(0)程向直直性.mm,D,绝时距离洒得值，mm;D一一绝时距离平均值.mm,n一一测量次量.一般不少于10眈.7.3标靶重重性利用7.2的世据，按式。〉计算标靶置直性，记录格式且表A2:IL;碍，(的=.1._1…其中2斟=';(X;-X)I+(Y{-Y)I+(Z;-2沪式中,(们一一再把直直性，mm,s一一标靶中心点也偏量.mmjX,y,Z一一各铀革坐悻分量平均值，mmj一一回量在盘，一般不少于10!X.7.4空间距离示也理量(2)(3)本规范罪用垂直平面结构为倒进行表述.噩祖空间距离核准革置活水平和垂直方向挥把量均不少于4，且悻证与扫描仪构成1IllJ'不小于6旷X60'(水平角α×垂直角(J).如固3所示，将扫锁住安置在3个不同位置，应满足其至挥扭距离大于是小搁置距离，在不同位置将扫描扭头部大盟旋转120'.同时改变仪器高匪，分别对垂直平面内各个标靶进行扫描，并扭告悻靶中心坐悻.4JJF1406-1013图3空间距离伎椎示:I!阁量式〈的计算每个位置处垂直和水平方向的空间距离示值由盖，记录格式且表A.3其中1式中AL'_j=L忖一L.材，L;.j=.j(X,-XjP+(Y,-Yj)+(Z,-Z;)'llL/_j空间距离示íU!量Imm;L~j空间距离测碍值.mm;L，时，一一空间距离参考值.mml.,}一-挥靶序号.取空间距离示值由量的最大值作为校准结果.8位准结果(4)(i寻i:j)经桂准后的扫描仅出具校推证书，校准证书店符合JJF1071-2010中5.12的要求.9!!校时间间隔由于草校时间间隔的位短是由iJ(器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所诀定的，因此道彼单位可恨据实际使用情配自主决定茸桂时间间隔.噩iJ(般不画过1年.5JJF140‘1013附录A枝准记录与计算襄格载A.1径向医离示值慢..mm第1次'事2次，院il'号参考值测得值示侬说差测得值示值说搓测得!l!'值提塾12345678910拿儿2径向重复性及标lI!.量复性mmfl'号空间坐标绝对距离点位偏差axYz123456?8910平均值径向重复性2;0.-曲'sW)=气.-1标'芭重复性(8)_)军6JJF1406-2013'怪A.3室嗣距离示值漠.mm位置】位置2位置3标序号重寄到曾值测量值'值误整测量值'值误壁测晕值示值误!Il1千2l-3H1-5H2.32-42.52.',H/3.'4.5...\5.'、'.8\'.3'.97-108.38.98-103.93-109-10标准偏瘦ωzJt主{ι叮II7JJF14(16-2013附录B校准证书内页格式J!'号主要校准项目段准结果1径向距离示值误差2径向重复位3标~重复性4空间距离京值误整8JJF1406-2013附录C径向距离示值误差测量不确定度评定C.1拥盘古桂利用室内世光干涉但直线导轨利事动平台构血的毡向距离桂准装置和球型挥靶，对扫描扭扭向距离示值误盖进行桂准.C.2圃