智能激光圆度测量仪研究＊

罗 杰

（海军驻武汉四三八厂军事代表室 武汉 430064）

1 引言

现代船舶的耐压结构通常设计成圆柱、圆锥、球等形状规则的几何体。这些几何体断面形状偏离圆形的程度，即初挠度的大小与船舶强度有着直接的关系。

在现有的科技水平和建造工艺条件下，耐压结构在加工、装配、焊接过程中，不可避免的要产生超差变形，使结构偏离正确的形状，超出安全系数。上述变形在耐压肋骨或耐压壳圈上表现为径向的偏差，即壳圈初挠度。大量的结构模型试验表明，结构的毁坏，大多是从初始挠度比较严重的部位开始的。因此，对船舶立体分段耐压壳圈的圆度测量对建造质量控制非常关键。

目前，国内耐压壳圈径向初挠度一般采取撑杆法进行测量。从船舶建造实践统计中发现，撑杆测量方法存在约1.3～1.7%的草率点，即人为误差，如测量工具使用不当，读数和记录不准确等，此外还有测量工具和环境的影响，因此需要新的测量方法来提高圆度误差测量精度。

2 圆度测量发展现状

圆度误差是研究许多其它形位误差的基础，如圆柱度、轴线直线度和同轴度等，其重要性最早在1951年由Taylor Hobson公司的R.E.Reason提出。欧美和日本等工业发达国家和地区对形位误差的研究较早，从最早的直线度误差到平面度、圆度和圆柱度等形状误差，再到同轴度和圆锥度等位置误差，迄今已有约一百年的历史。从其发表的大量技术文献和遍布全球、广受欢迎的各种先进测量仪器和设备，便可清楚的看出这些国家和地区不论在形位误差的理论研究方面，还是在测量仪器的研制方面，都处于国际领先地位，代表着国际最高水平［1～3］。……