**精度设计的新思路——激光测厚仪的精度设计**
史锦顺
**摘要**就激光测厚仪的理论分析与精度设计的实例，讲解规范公式与提高精度的方法。提高精度的方法主要是两条：改变光路方向，从结构机制上减小误差；在应用计算机的条件下，以长度标准量块为比较标准，将通常的误差因素转变成比较常数，从而提高精度。这种以计算机应用为背景的比较式计值方式可以用于多种场合。
**引言**
激光测厚仪是一种非接触测量，实现钢板热轧生产过程中的在线测量。该机的基本方案立基于线阵光敏元件(CCD)与几何光学。是大学毕业不久的年轻人提出的。1985年我在所里（当时是电子部27所）作系列学术报告，由此机缘，课题负责人邀我处理该项目的理论问题。我在经过几个月的苦心琢磨，特别是对精度的一番刻意探求之后，形成了激光测厚仪精度设计的基本思路，在课题组作了两次报告，遂被采用。1988年第一台在首钢试用成功。此后多年，此种激光测厚仪在不少大中钢厂中应用，并有出口。这里谈谈其学术思路，涉及几点有一定参考价值的提高精度的方法。
同任何测量装置一样，激光测厚仪的核心问题是精度。本工作就精度问题的分析与处置，见解如下：
①提出一种光路，使由被测物倾斜引入的误差降低数十倍。
②建立参数作用表达显明的规一化测量公式。
③提出一种新计值方式：在规一公式的基础上，多点校准、内插计算，从而大大降低结构参数误差、公式常数误差和线阵CCD非线性误差。
④通过误差分析明确：横梁立柱温度效应有互补关系。主框架横梁立柱由同一种铸铁一体铸成，这种方案比外国人用石英做横梁的方案，不仅材料便宜，加工容易而且该项误差小。得知结构参数可以有较大偏差，但变化必须足够小。
整理此文，同第一次讲，过去26年了。我那次经历了若干不眠之夜，产生的一些设想，得到当时大学毕业不久的几位青年人的肯定，并在他们的努力下形成产品，也是我学术活动的一段佳话。这里需说明的是，我并未参加其具体工作。具体工作，包括某些专利性工作，是他们完成的。总之，这里写的只是当初个人的理论设想，和实际上的应用，并不一一对应。
因公式太多，详见压缩文件[attach]44625[/attach]