电阻基板面平行度检测算法的分析

　　发动机是汽车技术的核心，而节气门是汽车发动机的重要控制部件。采用电子节气门控制系统，可以使节气门开度得到精确控制，同时简化了控制系统结构。电子节气门主要分为3个部分：执行器、节气门片和节气门位置传感器。节气门位置传感器的主要功用是检测发动机的节气门开度，同时检测发动机的运转工况。节气门位置传感器的电阻基板通过UV胶被固定在壳体上, 电阻基板平面相对壳体平面的平行度直接决定了碳刷与电阻碳膜之间的接触压力与距离，影响电子节气门反馈电压的输出线性度以及发动机管理单元的命令响应，所以电阻基板安装平行度的检测在实际生产中具有重要意义。电子节气门内部电阻基板与节气门壳体的装配关系如图1所示。壳体外圈的光滑面为电子节气门体与汽车动力总成组装的安装定位平面，同时它也是电阻基板安装平行度的基准参考平面，是一个非常重要的检测要素。

　　1 电阻基板面平行度的检测原理及设备

　　根据GB/T 1958-2004 《产品几何量技术规范(GPS)形状和位置公差检测规定》 可以得知，形位误差检测原则分5种：与拟合要素比较原则、测量坐标值原则、测量特征参数原则、测量跳动原则和控制实效边界原则。其中“测量坐标值原则”是指测量被测提取要素的坐标值， 并经过数据处理获得形位误差值。近几年来，坐标测量法成为自动化检测复杂几何误差的主要方法，也是本文设计中所运用的方法。基于坐标值测量法的检测方法主要有双目体视法、激光三角法和三坐标法。在都满足检测精度的前提下，激光三角法检测方案在成本与占地面积方面优于三坐标法，而在检测速度方面优于双目体视法，其结构也较简单，比较符合在线检测系统的设计要求。在本课题中，如采用工作平台对激光在被测零件上的采样点进行X、Y方向定位，并通过激光三角法原理获取激光光点在被测零件表面的Z向位移，就可以获得被测要素在直角坐标系中的三坐标值，通过平行度误差评定算法与数据处理就可以计算出电阻基板相对壳体基准面的平行度误差。为了保证检测精度与稳定性，测量设备采用基于CCD检测器件的激光测距传感器。CCD特点是稳定度高、成像质量好、测量重复性好，但功耗较高，生产成本较高。

　　2 电阻基板面平行度的计算

　　2.1 面平行度的数学模型

　　根据GB/T 1182-2008国家标准中平行度公差定义,面对基准平面平行度公差带的定义为，公差带为间距等于公差值t，平行于基准平面的两平行平面所限定的区域。方向为基准平面的法向,大小为两平行平面的间距。