摘 要：在三坐标测量中，测量元素之间的距离，是最为常用的一项功能，也是其它形位公差测量的基础，所以正确理解距离的含义，掌握距离的评价方法，在测量中是至关重要的;与大多数尺寸计算相比，距离计算不太直观，二维距离的方向总是平行于工作平面，三维距离是元素间的空间距离，因此，主意到这一点将非常重要，大多数的计算错误都跟参数的选择时忽略二维、三维的判断有关系;本文以PC-DMIS测量软件为例，阐述距离在不同情况下所呈现的不同特性，结合实际应用案例，浅析对距离的评价。

关键词：工作平面;二维距离;三维距离;延伸性

1、前言

距离简单来说就是两特征元素的间距，受到空间和视觉的约束，有二维和三维之分，所呈现的数值是不一样的;在距离的测量评价中，对于立体空间和视觉投影的不同情况，往往由于界分不清，容易造成评价的偏差和测量的反复。

PC-DMIS测量软件对距离的评价，分为二维（2D）距离和三维（3D）距离，通过设定不同的参数，使距离的评价更加准确。PC-DMIS测量软件中距离评价对话框如图1，下面阐述具体的应用。

2、二维距离的测量评价

所谓的二维距离，就是将特征元素投影在设定的平面上所呈现的距离，在PC-DMIS测量软件中设定不同的工作平面就相当于设定了投影平面，设定方法如图2。在设定工作平面中后，选中距离评价对话框中距离类型中的2Dimensional（2维）（见图1），在选择相应参数不同要求的二维距离评价。

二维距离的评价中，对于距离评价对话框中Relationship（关系） 栏的选取情况

较为重要（见图1），以下便以此分类进行二维距离评价的分析。

2.1关系栏不选取的情况下（只有二维时可用），评价两个特征元素的二维距离。

按顺序选取两个特征元素，有两种不同的计算方式主要取决与第二特征元素，分别为第二特征元素不具有延伸性（如圆、点等）和第二特征元素具有延伸性（如平面、直线等）。

2.1.1如果第二特征元素不具有延伸性，二维距离就是这两个特征元素的质心投影到工作平面上形成的两点之间的距离，即两点连线的长度。

2.1.2如果第二特征元素具有延伸性（如平面、直线等），第一特征元素仍按质心投影成单点，第一特征元素投影成直线等具有延伸性，两特征元素的二维距离就是投影点到投影线的垂直距离。

2.2关系栏选取的情况下（只有二维时可用），评价两个特征元素的二维距离。

在关系栏中有选取To feature（按特征）和To axis（坐标轴）之分（见图1）;

2.2.1选中按特征选项，同时Orientation（方向）选项是Perpento（垂直于）还是Parallelto（平行于），下面以平行于为例。按顺序选取两特征元素（第二特征元素要具有延伸性），两个特征元素投影到工作平面后，二维距离为两特征元素的质心且平行与第二特征元素投影线的距离。

2.2.2选中坐标轴选项，也是确定方向是垂直于或平行于，下面以平行与X轴为例。选取两个特征元素，计算二维距离为两特征元素的质心投影到工作平面上，平行于选定坐标轴X的距离。

3、三維距离的测量评价

所谓的三维距离，就是两个特征元素在空间里所呈现的距离，不需要向任何平面投影。评价时选中距离评价对话框中距离类型的3维，按顺序选取两个特征元素，有两种不同的计算方式主要取决与第二特征元素，分别为第二特征元素不具有延伸性（如圆、点等）和第二特征元素具有延伸性（如平面、直线等）。

3.1如果第二特征元素不具有延伸性，三维距离就是这两个特征元素的质心间的空间距离，也就是两质心点连线的长度。

3.2如果第二特征元素具有延伸性，两者的三维距离就是第一特征元素的质心到第二特征元素的垂直距离。

4、结束语

本文阐述了在PC-DMIS测量软件中对距离的定义与分类，并浅析了不同类型距离的评价方法，易于理解和应用。

参考文献：

[1] PC-DMIS 2010 CAD++ FOR CMM 培训手册.

[2] PC-DMIS初级培训手册.

[3]高级编程培训手册.

作者简介：

苏林华，出生年月：19871009，性别：女民族：汉，籍贯（精确到市）：河南省商丘市民权县，当前职务：三坐标测量，当前职称：助理工程师，学历：本科，研究方向：三坐标测量.