RationalDMIS 2022 测头构建与校验
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1.测座
旋转测头座代替了测头组合进行测量，旋转测头座有两个旋转轴，探针在空间内可以任意方向探测，如用一个探针可探测相互垂直的孔。
旋转测头座使三轴测量机成为五轴测量机（直线轴X、Y、Z和旋转轴C，摆动轴A或B）。一般情况下，旋转轴和摆动轴并非持续运动，而是转到某个固定位置后被机械式锁紧，再进行探测。
可以根据旋转测头座的结构（会影响探针测头位置的重复精度），探针长度和待检准球对探针系统进行一次性校正，或每次旋转或摆动后也需进行校正。
如果需要测头从不同方位进行测量，如测量工件上不同方位的孔，则使用间歌式旋转分有吸引力。需要注意的是，附加的旋转轴和质量会增大坐标测量机的单点测量不确定度。另外，使用旋转测头后不需要使用探针组或频繁换针，可降低同一测量任务下的测量不确定度。旋转测头座上使用的探针系统有一些基本要求：探针系统的探测功能不受方向影响，且探针重量在测头座承受范围内，大多数探针系统满足不了这些要求。
探针最常用的探针是红宝石球探针，必要时还可使用加长杆。探针可以竖直、水平或任意角度使用，有时需要使用系列探头完成工件测量，如对齿轮进行测量。对于某些特殊测量，如用盘形测头扫描外圆轮廓。
2.校正
在用球形测头进行机械式探测时，系统记录的往往不是测头与工件接触点的坐标，而是球形测头的圆心坐标。机械式探测产生一定的接触力又使得探针杆发生弯曲，单个测点（球心）不再是测头的几何半径，而是由于弯曲减小的半径，即所谓的有效半径，将导致测得的探针测头有效半径小于实际半径。
测头的有效半径是通过标准球测得的，标准球的形状偏差非常小，可作为校准测头直径的基准。首先用探针测量标准球的直径，测得的直径带有偏差，此偏差是由测头直径的偏差、触发式探针系统的触发点延迟或模拟式探针系统的探针杆弯曲造成的，在校准后探针只以有效半径进行工作并对测头直径偏差、触发点延迟或探针杆弯曲进行补偿。
有一种针对模拟测量系统的成本更高的校正方法是：
确定探针在X、Y、Z三个方向上的弯曲情况，并通过对减，小了的有效半径和探针的测头参考点进行相应的测量校正方式补偿变形，用这种测量方式探针可以看成具有无限刚度。
另一种改进的校正方法是：测量标准球上大量的点，用测得的球形形状偏差对探针系统进行补偿，且补偿量精确到各个探测方向上，则可基本消除测量时探测方向的影响刚度。
另一种改进的校正方法是：测量标准球上大量的点，用测得的球形形状偏差对探针系统进行补偿，且补偿量精确到各个探测方向上，则可基本消除测量时探测方向的影响。
2.1多重探针
标准球也用于确定多重探针的相互位置，首先用第一个探针进行测量，确定标准球的球心位置，再用第二个及其他探针确定标准球球心位置，存储所测得标准球的不同位置作为探针测头的相对位置。这样使用任意多的探针进行测量，其相对位置都能计算出来，实际测量时，就好像使用一个探针一样。当然在测量时，必须记录各个探针的数据。
