基于虚拟切片三维数字化无损测量方法具有测量精度高、成本低、数据测量与处理快、可测量物体内部轮廓等特点,由于测量质量精度高,其测量装置中精密片层质量检测系统精度是研究的关键技术之一,直接影响微小单元体质量的计算精度,而重量载荷则是片层质量检测系统精度的主要影响因素。通过片层质量计算推导过程与工程力学有限元分析,量化重量载荷变化对片层质量误差的影响,并研究可行有效的误差补偿方法,最后通过验证实验证明该误差补偿方法具有可靠性。

虚拟切片无损测量装置可改进传统三维无损测量装置的不足,具有测量精度高、成本低、数据测量与处理快、可测量物体内部轮廓等优点。其中,精密进给系统是该装置的关键子系统,精密进给系统是影响片层质量精度的直接因素,同时也间接影响微小单元体质量的计算精度,因此,提高精密进给系统精度是优化基于虚拟切片无损测量装置的关键问题。通过对该装置精密进给系统的误差分析及误差补偿研究,实现精密进给系统误差均值从±0.008mm到±0.0056mm的优化,验证测量点中误差补偿成功率91.5%。验证结果证明误差补偿效果明显且稳定。