本發(fā)明屬于鋼直尺的計量檢定技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于視覺的分布式鋼直尺檢定裝置及其方法。

背景技術(shù)：

目前對鋼直尺的檢定方法遵循的是幾何計量中的阿貝原理，在檢定時，采用手動調(diào)整的方法對被檢鋼直尺進行調(diào)整，使被檢鋼直尺上刻線與標(biāo)準(zhǔn)線紋尺上刻線在一條直線上進行讀數(shù)，這種手動調(diào)整方法中調(diào)整被檢尺標(biāo)有刻線的側(cè)邊與標(biāo)準(zhǔn)尺的尺邊平行所帶來的阿貝誤差比較大；同時還增大了摩擦力和人體溫度對鋼直尺的影響等不良因素帶來的誤差，從而增大被檢鋼直尺的示值誤差；另一方面，被檢鋼直尺其零端與三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺零端刻線或者任意大尺寸刻線對齊過程中依靠人員放大鏡目力低頭單眼觀察，這樣導(dǎo)致示值誤差比較大，工作強度大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本的目的在于提供一種基于視覺的分布式鋼直尺檢定裝置及其方法，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，為達到上述目的所采取的技術(shù)方案是：

基于視覺的分布式鋼直尺檢定裝置，包括由大理石制作的呈長方體的檢定平臺，在檢定平臺底部設(shè)有支撐架，在檢定平臺上固定有沿左右方向設(shè)置的三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺，所述三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺的前邊緣與檢定平臺的前邊緣相對齊，在三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺后側(cè)的檢定平臺上固定有沿左右方向設(shè)置的滑軌，在滑軌上滑動連接有多個滑塊，在滑塊上均一體設(shè)有支撐臂，在支撐臂上固定有用于三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺刻度線拍攝的攝像頭，在檢定平臺的前側(cè)面上固定有可沿水平和豎直方向調(diào)節(jié)的二維調(diào)節(jié)臺，在二維調(diào)節(jié)臺上固定有用于放置鋼直尺的平尺，在二維調(diào)節(jié)臺的左右兩側(cè)的檢定平臺前側(cè)面上均固定有用于支撐平尺的支座；在檢定平臺上放置有圖像監(jiān)視器，所述圖像監(jiān)視器的信號輸入端與攝像頭的信號輸出端相連接。

優(yōu)選的，在檢定平臺上設(shè)有用于固定三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺的可調(diào)壓板；在平尺上設(shè)有用于夾緊固定鋼直尺的彈性壓片；在平尺的左端或右端設(shè)有用于固定鋼直尺端部的零位定位塊。

優(yōu)選的，所述二維調(diào)節(jié)臺為帶微分頭的二維調(diào)節(jié)臺。

一種使用上所述的基于視覺的分布式鋼直尺檢定裝置進行的鋼直尺檢定方法，包括如下步驟：

a：將待檢定的鋼直尺平放在平尺上，讓鋼直尺的首端或末端頂靠在零位定位塊處，然后用彈性壓片固定；

b：旋轉(zhuǎn)二維調(diào)節(jié)臺的豎直微分頭，對平尺和鋼直尺進行上下方向調(diào)整，讓鋼直尺的刻度線面與三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺的尺邊在同一平面上；

c：旋轉(zhuǎn)二維調(diào)節(jié)臺的水平微分頭，對平尺和鋼直尺進行左右方向調(diào)整，讓鋼直尺的零刻度線紋與三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺的零刻度線紋對齊；

d：左右滑動滑塊，讓不同的攝像頭對準(zhǔn)所要求檢定的相對應(yīng)刻度線位置處，然后旋緊滑塊上的緊固螺栓，打開圖像監(jiān)視器，旋轉(zhuǎn)支撐臂上的粗調(diào)節(jié)旋鈕和細調(diào)節(jié)旋鈕以獲取清晰的圖像；

e：圖像監(jiān)視器通過圖像處理軟件對三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺與鋼直尺的放大對比圖像進行刻度值線紋識別，最后自動計算出鋼直尺的示值誤差；

f：檢定結(jié)束后，旋轉(zhuǎn)二維調(diào)節(jié)臺的豎直微分頭，將平尺下落以便放置在支座上，取下鋼直尺。

優(yōu)選的，當(dāng)需要對三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺進行檢定時，打開可調(diào)壓板后，取出三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺送檢即可。

本發(fā)明所具有的有益效果為：（1）使用大理石制作的檢定平臺和專用平尺，提高了三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺和鋼直尺放置水平的一致性要求；（2）通過可沿水平和豎直方向調(diào)節(jié)的二維調(diào)節(jié)臺的設(shè)置，保證了鋼直尺與三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺的刻度線面、零刻度線紋的對齊，再在零位定位塊的配合使用下，避免了手動或人手與鋼直尺接觸而帶來的誤差，提高了對齊精度和準(zhǔn)確度；（3）多個攝像頭可在滑軌上任意位置固定，從而根據(jù)檢定要求，可以對不同長度規(guī)格鋼直尺不同刻度線檢定位置處同時檢定，也避免了由目力觀察而導(dǎo)致示值誤差比較大的問題；（4）彈性壓片夾緊固定鋼直尺，提高了被檢尺全量程范圍與三等線紋尺刻度線面的共面性的要求；（5）特別適合批量鋼直尺的半自動化快速檢定，大大提高了檢定效率，減輕工作強度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的左視圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步描述。

如圖1和圖2所示，基于視覺的分布式鋼直尺檢定裝置，包括由大理石制作的呈長方體的檢定平臺8，在檢定平臺8底部設(shè)有支撐架6，為了實現(xiàn)檢定平臺8的水平度調(diào)節(jié)，在支撐架6一端的底部安裝一個平衡支腳，支撐架6另一端的底部安裝兩個平衡支腳，通過三個平衡支腳的高低調(diào)節(jié)可快速實現(xiàn)檢定平臺8水平度調(diào)整；在檢定平臺8上固定有沿左右方向設(shè)置的三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺13，所述三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺13的前邊緣與檢定平臺8的前邊緣相對齊，在三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺13后側(cè)的檢定平臺8上固定有沿左右方向設(shè)置的滑軌4，在滑軌4上滑動連接有多個滑塊3，為了能將滑塊3固定在滑軌4的任意位置以便對不同刻度線位置處進行檢定測量，在滑塊3上設(shè)有緊固螺栓（圖中未示出），在滑塊3上均一體設(shè)有支撐臂2，在支撐臂2上固定有用于三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺13刻度線拍攝的攝像頭1，在支撐臂2上設(shè)有粗調(diào)節(jié)旋鈕和細調(diào)節(jié)旋鈕以便對攝像頭1進行調(diào)焦，在檢定平臺8的前側(cè)面上固定有可沿水平和豎直方向調(diào)節(jié)的二維調(diào)節(jié)臺9，在二維調(diào)節(jié)臺9上固定有用于放置鋼直尺的平尺12，在二維調(diào)節(jié)臺9的左右兩側(cè)的檢定平臺8前側(cè)面上均固定有用于支撐平尺的支座7；在檢定平臺8上放置有圖像監(jiān)視器5，所述圖像監(jiān)視器5的信號輸入端與攝像頭1的信號輸出端相連接。

為了便于對三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺13的檢定以保證更高一級的量值傳遞，在檢定平臺8上設(shè)有用于固定三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺13的可調(diào)壓板（圖中未示出），可調(diào)壓板形式多樣，如，在可調(diào)壓板本體上配有兩個固定螺栓，將可調(diào)壓板本體壓在三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺13的端部，然后通過固定螺栓將三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺13壓緊在檢定平臺8上，這樣便于三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺13快速定位和取出；在平尺12上設(shè)有用于夾緊固定鋼直尺14的彈性壓片（圖中未示出）；在平尺12的左端或右端設(shè)有用于固定鋼直尺14端部的零位定位塊15。

在鋼直尺14與三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺13進行對齊調(diào)整的過程中，為了提高調(diào)整精度，所述二維調(diào)節(jié)臺9為帶微分頭的二維調(diào)節(jié)臺，包括用于水平方向調(diào)整的水平微分頭11、用于豎直方向調(diào)整的豎直微分頭10，水平微分頭11和豎直微分頭10的結(jié)構(gòu)為千分尺原理結(jié)構(gòu)。

一種使用如上所述的基于視覺的分布式鋼直尺檢定裝置進行的鋼直尺檢定方法，包括如下步驟：

a：將待檢定的鋼直尺14平放在平尺12上，讓鋼直尺14的首端或末端頂靠在零位定位塊15處，然后用彈性壓片固定；

b：旋轉(zhuǎn)二維調(diào)節(jié)臺的豎直微分頭10，對平尺12和鋼直尺14進行上下方向調(diào)整，讓鋼直尺14的刻度線面與三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺13的尺邊在同一平面上；

c：旋轉(zhuǎn)二維調(diào)節(jié)臺的水平微分頭11，對平尺12和鋼直尺14進行左右方向調(diào)整，讓鋼直尺14的零刻度線紋與三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺13的零刻度線紋對齊；

d：左右滑動滑塊3，讓不同的攝像頭1對準(zhǔn)所要求檢定的相對應(yīng)刻度線位置處，然后旋緊滑塊上的緊固螺栓，打開圖像監(jiān)視器5，旋轉(zhuǎn)支撐臂2上的粗調(diào)節(jié)旋鈕和細調(diào)節(jié)旋鈕以獲取清晰的圖像；

e：圖像監(jiān)視器5通過圖像處理軟件對三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺13與鋼直尺14的放大對比圖像進行刻度值線紋識別，參考刻度值圖像旋轉(zhuǎn)豎直微分頭10和/或水平微分頭11進行微調(diào)，調(diào)整到合適位置，拍照最后自動計算出鋼直尺14的示值誤差；

f：檢定結(jié)束后，旋轉(zhuǎn)二維調(diào)節(jié)臺的豎直微分頭10，將平尺12下落以便放置在支座7上，取下鋼直尺14。

當(dāng)需要對三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺13進行檢定時，打開可調(diào)壓板后，取出三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺13送檢即可。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗指所指的裝置或元件必須具有特定的方位、為特定的方位構(gòu)造和操作，因而不能理解為對本發(fā)明保護內(nèi)容的限制。

最后應(yīng)說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換，但這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。