三坐(zuò)标检测标准球原理(lǐ)与标定直径
1 : 标准球原理(lǐ)
在进行测针红宝石球标定时，配合标准球使用(yòng)。常见的标准球直径一般在（10-50）mm之间，其基本数值和形状误差均已按计量技术规范校准，出厂附件中所配置的标准球一般都会带有(yǒu)校准证书。标定测头之前须先在测量系统中对测头进行定义，如选择测座、测头、加長(cháng)杆、测针、标准球实际直径等参数，同时需要定义测头编号，该编号能(néng)區(qū)别测头的位置、角度和長(cháng)度。
然后用(yòng)手动、操纵杆、自动方式在标准球的球表面四周以点接触的方式测量5点以上（通常推荐测量8-12点），测量的一系列点须分(fēn)布均匀。测量系统在采集到一系列点的坐(zuò)标（测针红宝石球的球心坐(zuò)标）后，按程序对这些点的坐(zuò)标进行数值拟合计算，获得拟合的虚拟球球心坐(zuò)标、直径和形状误差。拟合的虚拟球球心直径与标准球的实际校准直径之差，即為(wèi)标定后的测针红宝石球直径的标定值，亦可(kě)成為(wèi)红宝石球的“标定直径”。同理(lǐ)，其他(tā)位置、角度和長(cháng)度的测针均按照上述原理(lǐ)和方法进行标定，根据各拟合虚拟球的球心坐(zuò)标，获得各测头之间的空间相对位置关系，测量系统根据标定结果计算出测头位置关系矩阵。
当采用(yòng)不同位置、角度和長(cháng)度的测针对同一个零部件不同部位的元素进行测量时，测量系统都会把选用(yòng)的不同测针转换到同一个编号的测头测针上，就像每次都在用(yòng)同一个测头测针进行测量一样。经过在同一标准球（未更换过空间位置的）上标定过的测头，都能(néng)准确地实现这种自动转换功能(néng)，这种自动转换的功能(néng)為(wèi)测量带来了较大的便利。
2 : 标定直径
在实际测量过程中，不难发现存在测头测针标定后的“标定值”小(xiǎo)于名义值的现象，但是该现象不会影响测量机的测量准确度。相反，还会对触测信号的延时和测针的微小(xiǎo)形变产生补偿作用(yòng)。在坐(zuò)标测量机测量过程中，测量系统会对测头测针红宝石球半径进行修正（即上文(wén)提到把测针红宝石球球心坐(zuò)标换算到触测点的空间坐(zuò)标），这种修正使用(yòng)的是“标定直径"而不是“名义直径”。该现象产生的原因有(yǒu)以下3个方面：
（1）触发式的测头在原理(lǐ)上相当于杠杆结构。点接触测量时，须使测头的传感器能(néng)够触发才能(néng)发出信号。由于测针（相当于力臂）有(yǒu)一定的長(cháng)度，所以在测针的宝石球接触到标准球后，还要运行一段距离，才能(néng)触发传感器，测针越長(cháng)，这段距离就越大。因此导致触发信号有(yǒu)一定的延迟，使拟合球的直径小(xiǎo)于测针宝石球直径和标准球直径之和。测量时把拟合球的直径减去标准球的实际校准直径后，得到的标定后测头测针直径的标定值小(xiǎo)于其名义值。
（2）测头测针在点接触式测量过程中，会产生极其微小(xiǎo)的形变，这种形变会加大触发信号的延迟，这也是造成这种现象的原因之一。
（3）测头传感器的触发信号传递给计数器所需的时间是固定的。但是在触发信号传递的这段时间内，光栅读数的变化率与坐(zuò)标测量机的触测速度是相关的，触测速度快时，测针的“标定直径"就小(xiǎo)。