Đánh giá độ không đảm bảo đo trong phép đo độ trụ chi tiết tròn xoay bằng phương pháp quét laser
Email:
cuc.nguyenthikim@hust.edu.vn
Từ khóa:
Đo lường 3D, độ không đảm bảo đo, sai lệch độ trụ, giải pháp đảo ngược
Tóm tắt
Việc sử dụng dữ liệu ba chiều (3D) trong lĩnh vực đo lường công nghiệp ngày càng trở nên phổ biến do sự phát triển nhanh chóng của kỹ thuật quét laser. Tuy nhiên, độ chính xác và độ không đảm bảo đo của các loại phương pháp này chưa được nghiên cứu nhiều. Trong nghiên cứu này, một mô hình đánh giá và trình bày độ không đảm bảo đo cho phép đo sai lệch độ trụ của các chi tiết tròn xoay đã được đề xuất và áp dụng cho thiết bị đo biên dạng chi tiết tròn xoay sử dụng hệ thống đo Laser scan micrometer (LSM). Các thí nghiệm đã được thực hiện bằng cách sử dụng phương pháp đảo ngược để đo sai lệch độ trụ trong phòng thí nghiệm với hai sai lệch thành phần theo mặt cắt ngang và mặt cắt dọc trục. Kết quả thực nghiệm phép đo độ trụ bằng phương pháp quét laser đo biên dạng chi tiết tròn xoay chế tạo có độ không đảm bảo đo mặt cắt ngang trục là 1,68 m và dọc trục là 6 µm với xác xuất tin cậy 95%Tài liệu tham khảo
[1]. K. Endo, W. Gao, S. Kiyono, A new multi-probe arrangement for surface profile measurement of cylinders, JSME International Journal, Series C: Mechanical Systems, Machine Elements and Manufacturing, 46 (2003) 1531–1537. https://doi.org/10.1299/jsmec.46.1531
[2]. C. Sun, H. Wang, Y. Liu, X. Wang, B. Wang, C. Li, J. Tan, A cylindrical profile measurement method for cylindricity and coaxiality of stepped shaft, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 111 (2020) 2845-2856. https://doi.org/10.1007/s00170-020-06296-5
[3]. Q. Li, Y. Shimizu, T. Saito, H. Matsukuma, W. Gao, Measurement Uncertainty Analysis of a Stitching Linear-Scan Method for the Evaluation of Roundness of Small Cylinders, Applied Sciences, 10 (2020) 4750. https://doi.org/10.3390/app10144750
[4]. G. Gayton, R. Su, R. Leach, L.Bradley, Uncertainty evaluation of fringe projection based on the linear systems theory, Conference: 35th Annual Coordinate Metrology Soc, Orlando, USA, 2019.
[5]. J. Lee, Y. Noh, Y. Arai, W. Gao, C. Park, Precision measurement of cylinder surface profile on an ultra-precision machine tool, Measurement Science Review, 9 (2009) 49–52. https://doi.org/10.2478/v10048-009-0008-4
[6]. A. Costanzo, M. Minasi, G. Casula, M. Musacchio, M. F. Buongiorno, Combined use of terrestrial laser scanning and IR Thermography applied to a historical building, Sensors, 15 (2014) 194–213. https://doi.org/10.3390/s150100194
[7]. N. Senin, S. Catalucci, M. Moretti, R. K. Leach, Statistical Point Cloud Model to Investigate Measurement Uncertainty in Coordinate Metrology, Precision Engineering, 70 (2021) 44–62. https://doi.org/10.1016/j.precisioneng.2021.01.008
[8]. Z. Du, Z. Wu, J. Yang, Error ellipsoid analysis for the diameter measurement of cylindroid components using a laser radar measurement system, Sensors, 16 (2016) 714. https://doi.org/10.3390/s16050714
[9]. S. Mekid, K. Vacharanukul, In-process out-of-roundness measurement probe for turned workpieces, Measurement, 44 (2011) 762–766. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2011.01.011
[10]. M. Zhang, Y. Liu, C. Sun, X. Wang, J. Tan, A systematic error modeling and separation method for the special cylindrical profile measurement based on 2-dimension laser displacement sensor, Review of Scientific Instruments, 90 (2019) 105006. https://doi.org/10.1063/1.5111350
[11]. G. L. Leonard Schild, A. Kraemer, D. Reiling, H. Wu, Influence of surface roughness on measurement uncertainty in Computed Tomography, 8th Conference on Industrial Computed Tomography, 2018, Wels Australia (iCT), 6-9. http://www.ndt.net/?id=21910
[12]. M. Ren, C. Cheung, L. Kong, S. Wang, Quantitative analysis of the measurement uncertainty in form characterization of freeform surfaces based on Monte Carlo simulation, Procedia CIRP, 27 (2015) 276–280. https://doi.org/10.1016/j.procir.2015.04.078
[13]. ITTC, “ITTC – Recommended Procedures and Guidelines ITTC Quality System Manual Recommended Procedures and Guidelines Guide to the Expression of Uncertainty in Experimental Hy- drodynamics ITTC – Recommended Procedures and Guidelines, 2014. https://www.ittc.info/ truy cập ngày 15 tháng 8 năm 2021
[14]. Tiêu chuẩn Việt nam, TCVN9595-3:2013-Độ không đảm bảo đo- Phần 3: Hướng dẫn trình bày độ không đảm bảo đo (GUM:1995), https://tieuchuan.vsqi.gov.vn/tieuchuan/view?sohieu=TCVN%209595-3:2013, truy cập ngày 15 tháng 8 năm 2021.
[15]. Joint Committee for Guides in Metrology, Evaluation of measurement data — Supplement 1 to the Guide to the expression of uncertainty in measurement, Propagation of distributions using a Monte Carlo method, JCGM 101 (2008) 90. https://www.iso.org/sites/JCGM/GUM-introduction/, truy cập ngày 15 tháng 8 năm 2021.
[2]. C. Sun, H. Wang, Y. Liu, X. Wang, B. Wang, C. Li, J. Tan, A cylindrical profile measurement method for cylindricity and coaxiality of stepped shaft, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 111 (2020) 2845-2856. https://doi.org/10.1007/s00170-020-06296-5
[3]. Q. Li, Y. Shimizu, T. Saito, H. Matsukuma, W. Gao, Measurement Uncertainty Analysis of a Stitching Linear-Scan Method for the Evaluation of Roundness of Small Cylinders, Applied Sciences, 10 (2020) 4750. https://doi.org/10.3390/app10144750
[4]. G. Gayton, R. Su, R. Leach, L.Bradley, Uncertainty evaluation of fringe projection based on the linear systems theory, Conference: 35th Annual Coordinate Metrology Soc, Orlando, USA, 2019.
[5]. J. Lee, Y. Noh, Y. Arai, W. Gao, C. Park, Precision measurement of cylinder surface profile on an ultra-precision machine tool, Measurement Science Review, 9 (2009) 49–52. https://doi.org/10.2478/v10048-009-0008-4
[6]. A. Costanzo, M. Minasi, G. Casula, M. Musacchio, M. F. Buongiorno, Combined use of terrestrial laser scanning and IR Thermography applied to a historical building, Sensors, 15 (2014) 194–213. https://doi.org/10.3390/s150100194
[7]. N. Senin, S. Catalucci, M. Moretti, R. K. Leach, Statistical Point Cloud Model to Investigate Measurement Uncertainty in Coordinate Metrology, Precision Engineering, 70 (2021) 44–62. https://doi.org/10.1016/j.precisioneng.2021.01.008
[8]. Z. Du, Z. Wu, J. Yang, Error ellipsoid analysis for the diameter measurement of cylindroid components using a laser radar measurement system, Sensors, 16 (2016) 714. https://doi.org/10.3390/s16050714
[9]. S. Mekid, K. Vacharanukul, In-process out-of-roundness measurement probe for turned workpieces, Measurement, 44 (2011) 762–766. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2011.01.011
[10]. M. Zhang, Y. Liu, C. Sun, X. Wang, J. Tan, A systematic error modeling and separation method for the special cylindrical profile measurement based on 2-dimension laser displacement sensor, Review of Scientific Instruments, 90 (2019) 105006. https://doi.org/10.1063/1.5111350
[11]. G. L. Leonard Schild, A. Kraemer, D. Reiling, H. Wu, Influence of surface roughness on measurement uncertainty in Computed Tomography, 8th Conference on Industrial Computed Tomography, 2018, Wels Australia (iCT), 6-9. http://www.ndt.net/?id=21910
[12]. M. Ren, C. Cheung, L. Kong, S. Wang, Quantitative analysis of the measurement uncertainty in form characterization of freeform surfaces based on Monte Carlo simulation, Procedia CIRP, 27 (2015) 276–280. https://doi.org/10.1016/j.procir.2015.04.078
[13]. ITTC, “ITTC – Recommended Procedures and Guidelines ITTC Quality System Manual Recommended Procedures and Guidelines Guide to the Expression of Uncertainty in Experimental Hy- drodynamics ITTC – Recommended Procedures and Guidelines, 2014. https://www.ittc.info/ truy cập ngày 15 tháng 8 năm 2021
[14]. Tiêu chuẩn Việt nam, TCVN9595-3:2013-Độ không đảm bảo đo- Phần 3: Hướng dẫn trình bày độ không đảm bảo đo (GUM:1995), https://tieuchuan.vsqi.gov.vn/tieuchuan/view?sohieu=TCVN%209595-3:2013, truy cập ngày 15 tháng 8 năm 2021.
[15]. Joint Committee for Guides in Metrology, Evaluation of measurement data — Supplement 1 to the Guide to the expression of uncertainty in measurement, Propagation of distributions using a Monte Carlo method, JCGM 101 (2008) 90. https://www.iso.org/sites/JCGM/GUM-introduction/, truy cập ngày 15 tháng 8 năm 2021.
Tải xuống
Chưa có dữ liệu thống kê
Nhận bài
24/07/2021
Nhận bài sửa
03/10/2021
Chấp nhận đăng
14/10/2021
Xuất bản
15/12/2021
Chuyên mục
Công trình khoa học
Kiểu trích dẫn
Lê Xuân, C., Nguyễn Văn, V., Hoàng Hồng, H., & Nguyễn Thị Kim, C. (1200). Đánh giá độ không đảm bảo đo trong phép đo độ trụ chi tiết tròn xoay bằng phương pháp quét laser . Tạp Chí Khoa Học Giao Thông Vận Tải, 72(9), 1107-1117. https://doi.org/10.47869/tcsj.72.9.9
Số lần xem tóm tắt
174
Số lần xem bài báo
612
