团体标准编制说明《纤维预制体型面尺寸测量 三维激光扫描法》

团体标准编制说明《纤维预制体型面尺寸测量三维激光扫描法》一、工作简况1.任务来源2017年南京玻璃纤维研究设计院有限公司承担了科技部“十三五”国家规划项目的研究，课题名称《XX预制体设计制造与检测技术》。在该课题中，对复杂构件预制体外形尺寸检测与质量控制技术进行了研究。由于预制体有以下几个特征：（1）沿母线方向，织物厚度逐渐变化；（2）沿母线方向，织物周长逐渐变化；（3）同一高度处，预制体端面不同象限对应的预制体厚度不同。所以纤维预制体型面尺寸检测成为难题。为了能准确评价纤维预制体型面尺寸，及时了解预制体的编织质量，项目团队根据实际情况采用三位激光扫描法并设计与预制体相适用的检测方案，在此基础上建立纤维预制体型面尺寸测量评价方法。2021年，南京玻璃纤维研究设计院有限公司向CSTM建筑材料领域委员会秘书处提出了《纤维预制体型面三维激光扫描检测方法》团体标准制订申请。3月18日，CSTM标准委员会批准《纤维预制体型面尺寸测量三维激光扫描法》立项，标准归口管理委员会为CSTM/FC03/TC10建筑材料领域委员会玻璃纤维及碳纤维技术委员会，标准计划编号为CSTMLX031000619-2021，由南京玻璃纤维研究设计院有限公司负责起草。2.主要工作工程2021年4月召开了标准起草工作组成立会暨第一次工作研讨会，会上讨论了标准草稿和工作大纲，对工作组成员进行了分工安排。参会人员按会议议程进行了各项工作的讨论，初步形成标准初稿。2021年5月对标准要求中指标的验证试验分析。2021年6月与行业专业技术骨干及专家进行充分讨论交流，经工作组成员单位共同协商，最终达成一致意见，形成标准“征求意见稿”和编制说明。二、标准化简况及制定原则1.标准化简况本标准适用于纤维预制体外形面的三维激光扫描检测。随着纤维预制体成型的技术不断发展，在未来的工业化进程中，纤维预制体有着巨大的需求，在航空航天、地面交通、船舶、国防军工等方面，纤维预制体的全年需求量会越来越大。2.制定原则纤维预制体（fiberpreform）是一种采用定型剂或纺织方法等将增强材料预成型为所需形状的纤维复合材料增强体，广泛应用于航空航天、地面交通、船舶、国防军工等多领域。对纤维预制体来说，型面尺寸精度是其能否达到使用需求的关键所在。因此，迫切需要研究纤维预制体型面检测技术，为纤维预制体的质量提升及应用推广开辟更大的空间，这其中寻求统一、有效的评价纤维预制体型面尺寸的方法就显得尤为重要。制定该标准，将提供有效的预制体型面尺寸检测方法，对我国纤维预制体发展具有重要的推动作用。目前国内暂未有纤维预制体外形面的三维激光扫描检测方法的相关标准，也暂未发现有关该类检测方法的国际标准。因此提出了研究“纤维预制体型面尺寸测量三维激光扫描法”的课题。已研制完成了试验所需要的工装，现已完成验证试验，并对试验方案进行了优化，确定了试验参数，建立了纤维预制体外形面的三维激光扫描检测试验手段。三．采用国际标准和国外先进标准情况，与国际、国外同类标准水平的对比情况目前国内暂未有纤维预制体外形面的三维激光扫描检测方法的相关标准，也暂未发现有关该类检测方法的国际标准。四、标准主要内容1.编制原则本文件严格遵循GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的有关规定，结合当前纤维预制体型面尺寸检测应用领域的发展需求，参考国内外先进的技术方法，本着理论基础与实际生产相结合的原则，确保试验方法的可操作性和试验结果的准确性编写。2术语定义下列术语和定义适用于本文件。2.1型面surface表征纤维预制体形状特征的外形轮廓。3测试原理本文件规定了纤维预制体型面尺寸检测的试验方法，三维激光扫描仪的相机可以获得投影到被扫描对象上的激光，该激光随对象形状发生变形，由于相机事先经过准确标定，就可以通过计算获得激光线所投影的线状三维信息。通过标记点跟踪技术，实时获取激光准确的空间位置。线状三维信息结合空间位置获得激光准确的空间位置，从而形成连续的三维数据，完成型面扫描工作。通过计算机，将实际扫描的数据与理论模型采用数据处理软件进行对比分析，就可以获取型面尺寸检测结果。4.试验步骤本文件对测试过程的操作步骤、操作方法和应注意的事项作了详细说明。试样测试的操作步骤和操作方法，在文件的标准文本中有详细的说明，而文中提及的一些注意事项来源于试验操作过程中，大量的试验验证工作往往会发现试验操作过程中存在的一些问题，列出这些所需要注意的事项，可以总结出试验过程中可能发生的一些问题，避免应试验操作不当从而引起的试验误差，既保证了试验结果的准确性，又提高了试验效率。五．主要试验（或验证）情况分析及预期经济效益标准起草小组根据标准要求建立了纤维预制体外形面的三维激光扫描检测的试验方案。为了使样品具有代表性，我们收集了各类不同型面的预制体的典型产品，按照试验方案完成了验证试验。纤维预制体产业已被国家列入加快发展的战略型新兴产业。制定这个标准，将为国内生产、使用、设计研发纤维预制体的企业提供具体检测方法；有效保证纤维预制体成品率，提高研制效率，降低研制成本；保证纤维预制体质量水平、促进生产技术进步，为我国纤维预制体近净尺寸成型的发展提供重要的技术支撑；填补纤维预制体型面检测方法标准空白，进一步完善我国纤维预制体型面检测方法标准体系建设。六、与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特别是强制性标准的协调性：本标准填补了纤维预制体外形面的三维激光扫描检测方法的空白，与现行相关法律、法规、规章及相关标准完全协调。七、重大分歧意见的处理经过和依据：暂无重大分歧意见。八．标准水平建议，预期的社会经济效果：建议为推荐性标准。预期作用：如果《纤维预制体型面尺寸测量三维激光扫描法》形成团体标准后，将为纤维预制体外形面的三维激光扫描检测提供重要的依据，将促进中国纤维预制体产品质量进一步提高，将有助于推动中国不仅成为纤维预制体生产大国，而且有助于成为纤维预制体应用强国，产生良好的经济效益和社会效益。九、贯彻标准的要求和措施建议（包括组织措施、技术措施、过度办法、实施日期等）：建议2021年12月实施，由标准化技术归口单位进行宣贯。十、废止现行相关标准的建议：本标准为首次发布。十一、标准中如果涉及专利，