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摘要
本文研制了一种二级曲面扫描测量装置，目的是解决传感器高精度和大量程之间的矛盾，让矢高较大的曲面的测量成为可能。采用二级测量系统，对高精度传感器的量程进行扩展，实现大量程高精度的曲面扫描测量。二级测量系统采用音圈电机驱动柔性铰链带动高精度传感器做直线运动，使被测曲面始终保持在高精度传感器的测量范围内并由高精度传感器的测量数据作为一级测量数据，高精度光栅尺对柔性铰链的位移测量数据作为二级测量数据，通过对两级测量数据进行处理即可获得测量点信息，最终实现了5 mm的量程扩展。同时，高精度光栅尺还作为柔性铰链伺服系统反馈装置。随后对二级测量系统进行性能评估，对其不确定度进行了分析计算，最后对测量装置的大量程扫描能力进行了实验验证，证明该装置具备大量程扫描测量的能力。
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