大理石平板作为加工基准和检测基准,其工作面的平面度对提高机械产品的精度和测量精度起着重要的作用。然而现有测量方法存在测量效率低、精度低且不能自动化检测等问题。为此,本文提出一种高精度自动化的平板平面度扫描测量方法,并建立了以高精度光谱共焦传感器为数据采集装置、以光学平晶作为标准器并结合二维长行程直线导轨的测量系统,并完成了该测量系统的搭建,将其用于平板平面度扫描测量。主要研究内容如下:1、针对常用的平板平面度测量没有实现自动化的问题,设计了一套平板平面度扫描测量系统,由计算机控制传感器沿着二维长行程直线导轨移动,获取面型数据,实现了平板平面度测量的自动化。2、针对平板平面度测量常用的测量方法需要人工布点,使得测量仪器的定位精度对测量结果产生较大影响的问题,采用双光谱共焦传感器背向安装,通过对两个面上的点对应扫描测量,再对两个面的数据进行整合分析和处理,从而消除测量仪器的定位精度带来的误差,提高了平板平面度测量精度。3、针对以光学平晶为基准,双光谱共焦传感器背向安装时的同轴度要求,研制了笼式结构夹具。实验结果表明,其同轴度误差小于0.05mm,满足传感器同轴安装要求,提高了位移测量精度。同时,针对该测量系统设计了对应的软件系统,实现了位移传感器高效率、高精度的路径扫描测量。4、最后,使用该测量系统进行平板平面度测量实验,使用二级大理石平板作为被测件,测量其工作面平面度,平面度小于11.48μm,不确定度为1.65μm。实验结果表明,该系统测量平板平面度的精度符合预期,可作为一种平板平面度测量方法使用。课题研究成果对于提高平板平面度测量精度及效率,实现平板平面度自动化扫描测量有着重要的意义。图51幅,表14个,参考文献77篇。