瓷碗口缘圆度等级快速判定装置doc.docx
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瓷碗口缘圆度等级快速判定装置doc
第29届全国青少年科技创新大赛参赛项目
瓷碗口缘圆度等级快速判定装置
作者：
杨谨睿
单位：
湖南省长沙市长郡中学
指导老师：
彭世文彭曼君
二0一四年五月
目录
摘要1
关键词1
一、课题的确定及意义2
1.1课题确定的背景2
1.2项目的意义3
二、设计目的与基本思路4
2.1设计目的4
2.2基本思路4
（1）装置设计的依据4
（2）装置设计的功能定位4
（3）功能实现的技术难点5
三、原理方案构思与实验6
3.1原理方案的构思6
3.2实验研究10
四、装置设计制作与试用11
4.1装置的设计11
（1）标准球体的设计12
（2）环形光源的确定12
（3）光敏电阻12
（4）光电转化触发指示电路设计12
4.2装置的制作13
4.3装置的试用13
五、结语14
5.1项目的主要贡献14
5.2进一步改进设想15
5.3体会与鸣谢15
六、参考文献15
七、附录16
主要仪器及技术参数：
16
摘要
本项目从减轻瓷厂质检人员劳动强度和提高产品质量管理水平的愿望出发，针对瓷碗口缘圆度等级快速判定需要，应用所学的学科知识和创新思维，设计出“瓷碗口缘圆度等级快速判定装置”。
该装置主要由底座、检测光源、标准定位球体、光敏电阻、信息转换器、等级显示器等部件组成。
使用时，只要将瓷碗紧扣在装有光敏电阻的球体处，启动检测光源和信息转换及处理系统，很快在显示器上显示出所检验的瓷碗的口缘的圆度等级（优等品、合格品、次品）。
本项目的主要创新点在于：
1、应用横向思维和物场分析法，构建了由两物（球体上的瓷碗，光敏电阻器）和一场（光场）组成的瓷碗口缘圆度等级快速判定物场体系，利用光敏电阻阻值变化来解决圆度检测的方法，突破了采用长度类量具对圆度进行测量的常规思维，为装置的创新设计提供了新的技术途径。
2、装置采用标准球体定位瓷碗和形成口缘圆周，突破了回转体需要轴线定位的思维定势，解决了瓷碗口缘圆度检验定位的技术难题，而且不需要设计专门的夹紧装置，减少了检测辅助时间，提高了功效，方便实用。
3、采用本装置提出的球体定位-光电转化方法，可以对标准瓷碗口缘的光电参数进行测试，并据此可以提出瓷碗口缘圆度等级判定的对比标准，为装置的可靠性校正提供了实用方法。
本装置的进一步优化设计和系列化设计，可以在陶瓷行业推广应用。
关键词
瓷碗；口缘圆度等级；球体定位；光电转换；快速判定
一、课题的确定及意义
1.1课题确定的背景
湖南省醴陵市是我国三大古“瓷都”之一，陶瓷生产有1700多年的历史，是举世闻名的釉下五彩瓷原产地，其日用瓷产量约占世界总产量的10.8%。
去年暑假，因学校组织“走进工厂”实践活动，我有幸和同学去了离长沙不远的醴陵市，对“瓷都”的特色产业有了直接的体验，不仅拓宽了视野增长了知识，而且还在观察与思考中获得了一项科技创新的课题。
当时，我们在醴陵重点参观了华联瓷业公司的日用瓷生产基地。
在日用瓷碗生产车间，各种形状和颜色的精美瓷器让我目不暇接。
当技术员引领我们来到质检车间时，看到十几个工人在一条流水线上对圆形瓷碗进行品质检测（图1.1）。
图1.1工人在流水线上对圆形瓷碗进行品质检测
技术员介绍说，根据产品质量标准，需要对瓷碗在烧制后产生的口缘形变情况进行检测，其中包括瓷碗口缘高度和口缘圆度。
为了提高产品的市场竞争力和创造品牌，该厂还增加了瓷碗的口缘平整度和口缘圆度等检验项目。
然后通过综合评判确定出厂瓷器的质量等级（优等品、合格品、次品）。
在现场，我看见工人师傅在检查口缘圆度时，采用的是目测法，即用双眼来观察判断。
我对目测法检查的情况特别感兴趣，也从流水线上拿了几只碗观看。
说实在的，我根本判断不出，因为它们的圆度差别并不明显。
我十分佩服工人师傅的慧眼和经验。
他们从传送带上将碗拿下，观察几秒钟，便作出判断，按照优等、合格和次品分捡开来。
我问工人师傅累不累，他们说接连不断地查看和判断，颇为费劲，下班后常感到身心疲惫。
我向技术人员请教为什么在瓷碗口缘圆度检验方面不用专门的质检仪器或设备呢？
技术人员告诉我：
对瓷碗口缘圆度，是可以用游标卡尺或其他的圆度仪来检测，但如果企业用专业仪器设备来检测，那么这项工作花的时间和成本都较高。
在生产流水线上，需要对大量的瓷碗进行快速等级分拣，采用目测法最为高效、简捷。
当然，上岗的质检人员都是经过了专门的岗位培训和技能考核的，因此目测结果总体上是可信的。
企业也知道从关心劳动者身心健康和提高产品等级判定的准确性和一致性的方面考虑，应当实现检验工作的机械化和自动化。
但是有人认为瓷碗对口缘形状误差的检验要求不高，用不着花精力和财力去研发精密性的检验仪器或设备；也有人反映过去有技术人员想研发专门的瓷碗口缘检验设备，但碰到了技术难题，如瓷碗难以轴线定位和实现快速装卸。
所以要设计出结构简单、操作方便、检验可靠而又成本低廉的检验装置，谈何容易。
因此，许多企业至今都还是采用较为实用的目测法来判定瓷碗的口缘圆度等级。
在学校科技节期间，我开始寻找科技创新的课题。
老师提醒大家多想想社会实践活动中看见的或想到的事情，从中悟出与社会生产生活相关的创新设计课题。
老师的提醒自然使我回想起醴陵之行的那个问题，质检工人师傅太辛苦了，我能够为他们做点事情该多好呀！
传统的目测瓷碗口缘圆度的办法也应当改改了。
在科学技术高度发达的今天，用机电检测来代替人工目测，真的那么难吗？
我将这种打算告诉了科技创新指导老师，老师认为课题源自企业生产需要，具有现实意义，值得探索。
于是，我下定决心，选择了“瓷碗口缘圆度等级快速判定装置”作为本年度青少年科技创新的工程学课题。
1.2项目的意义
（1）本项目源自企业生产实际需要，能够设计出符合企业生产要求的“瓷碗口缘圆度等级快速判定装置”，对于减轻工人的劳动强度，提高企业产品质量等级分拣技术水平，都具有积极的意义。
（2）本项目要设计的“瓷碗口缘圆度等级快速判定装置”，要求达到结构简单、操作方便、判定可靠、成本低廉的基本要求，具有一定的挑战性。
如果能够拿出可行的新方案，必然需要匠心独具，走前人和他人没有走过的路。
因此，本项目具有研究性学习和创造性设计的意义。
（3）作为高中学生独立承担本项目的创新设计，无疑承受一般改进性设计和变参数设计所没有的学习压力和心理压力。
研究设计过程，对自己是一次令人难忘的意志磨练，我想这种经历对自己的成长是有益的。
换言之，本项目也符合青少年科技创新大赛“创新、体验、成长”的宗旨。
二、设计目的与基本思路
2.1设计目的
本项目从减轻瓷厂工人劳动强度和提高企业产品质量等级判定技术水平的愿望出发，设计一种结构简单、操作方便、判定可靠、成本低廉的瓷碗口缘圆度等级快速判定装置，实现从人工目测到机械检测的转变。
2.2基本思路
（1）装置设计的依据
装置设计的基本依据是瓷厂的客观需要。
因此，需要再次去瓷厂就瓷碗口缘圆度等级判定问题进行调查，了解瓷碗形变的原因，瓷碗形变的技术标准，工人师傅目测的基本方法以及关于机械检测的希望，同时还要听取技术人员（特别是过去搞过技术革新的人）的意见或建议。
（2）装置设计的功能定位
装置设计需要实现“圆度等级快速判定”的总功能，其中包括瓷碗定位、等级判定以及等级显示等分功能。
期望能够采用结构简单、操作方便、判定可靠、成本低廉的机电装置来满足功能要求。
在功能定位方面，还需要明确以下两点：
其一，本装置的功能或性能，只是根据企业标准中对流水线上的瓷碗口缘的圆度情况进行判定，分出优等品、合格品和次品等三种品质，由于瓷碗的质量体系中还包括其他项目（如口缘高度差、口缘直径差、口缘平整度等），本装置得出的判定结果仅仅是供瓷碗品质判定的一项参考指标。
其二，本装置的瓷碗口缘圆度等级判定，是经过装置的技术系统检测后得出的，显示的“优等”、“合格”和“次品”信息，仅仅是相对企业瓷碗口缘圆度标准的一种概率判断，并非对瓷碗口缘圆度误差大小的检测。
由于，瓷碗毕竟不同于需要互换的机械零件，因此，采用比较性的模糊判定等级是人们允许的、技术上难度也低一些。
当然，判定结果应当靠近企业标准关于“优等”、“合格”和“次品”的统计学比例。
（3）功能实现的技术难点
实现瓷碗口缘圆度等级快速判定，涉及瓷碗定位、物场建构、信息转换、等级比较等技术问题。
在调查中得知，企业的瓷碗生产流水线上难以使用机电装置对其口缘圆度等级进行判定，主要是装置设计中碰到的第一个技术难题是如何对圆碗进行定位，即确定其在装置中具有作为检测基准的位置。
一般说来，回转体零件在机加工或机检测时，都采取内孔或外圆表面（实际上是轴线）结合端面来定位的，常用的定位工具有三爪卡盘、心轴、V形块等。
由于瓷碗的特殊结构和材质，不可能移植的方式解决瓷碗在夹具中的定位问题。
因此，本装置设计必须突破常规，使用其他不常见的办法实现碗的定位。
装置的技术原理方案构思，在装置设计中具有重要的作用。
在此设计中，必须认识到，对瓷碗口缘圆度等级的判定，既然不是用量具去测量其几何形状误差或偏离公差的大小，而是在与标准瓷碗的比较中判定其离开标准圆碗的程度，那么就得突破测量几何形状误差的直线思维，采用横向思维或U形思维，通过问题置换去“曲径通幽”。
在使用横向思维求解时，创造学介绍的“物场分析法”值得借鉴。
任何产品质量等级的检验或判定，都需要有相应的技术标准，否则，检验或判定结果都是无效的。
每个行业都需要相应的国家技术标准或企业内部标准。
在调查中得知，陶瓷行业目前有《中华人民共和国国家标准：
日用陶瓷器变形检验方法》，该标准主要内容是对扁平制品口缘高度差和空心制品口缘直径差的检验方法与检验工具方面的规定。
目前，国家标准体系中尚未有关于瓷碗口缘圆度差的检验标准。
目前企业组织瓷碗生产，其瓷碗口缘圆度差的检验只能按企业内部标准或企业产品质量规范来实施。
本项目设计时，可以参考企业内部标准，也可以采用这样的办法来建立比较标准：
选择经过企业质管部门严格技术检验过的各等级的标准瓷碗若干个，在与新设计装置技术原理相同的实验装置上进行一一检验，获取相应的检验数据，经过分析，确定一种瓷碗口缘圆度等级比较标准，用以验证新装置的使用性能是否符合设计要求。
三、原理方案构思与实验
3.1原理方案的构思
在装置设计基本思路确定之后，紧接的工作是构思技术原理方案。
在本装置的技术原理方案构思过程中，《通用技术》课程知识是基础，而灵感和联想则起了思维突变的作用。
记得那天我为原理方案冥思苦想不得其解后，走到学校运动场上去轻松片刻。
当我看见某同学单手抓篮球扣篮时，联想冲击脑海：
“手掌--篮球---篮环”，“瓷碗---定位球---环形灯管”；“未投中--差点--投中”，“不合格---合格---好极了”等联想要素，让我好像领悟到了瓷碗口缘圆度等级快速判定方案的影子。
待联想的“影子”经过逻辑思维的加工之后，一种原理性方案浮出脑海：
将将瓷碗扣在球体上，不管瓷碗怎样放，两者的接触线总是圆形，这就解决了瓷碗口缘圆度检测所需要的定位难题，而且用不着专门的夹具，这对快速检验是有利的。
那么，怎样才能实现自动检测呢？
创造学中介绍的创造技法“物场分析法”引导我进一步思考。
物场分析法是原苏联学者Γ.C.阿利特舒尔首创的一种创造技法。
所谓“物场”，是指物质与物质之间相互作用与互相影响的一种联系。
比如，电铃的响声给了人一种信号，其中“电铃”，“人”属于“物质”的概念，那么“场”又是指什么呢?
只要分析一下电铃的响声为什么会传到人的耳里，就会知道“空气的振动”是其中的原因，如果是在真空中，人是听不到电铃的声音的。
即是说，在“电”与“人”之间存在着一个“声场”。
事实上，世界上的物体本身是不能实现某种作用的，只有同某种“场”发生联系后才会产生对另一物体的作用或承受相应的反作用。
就科学领域来说，温度场、机械场、声场、引力场、磁场、电场，等等，是物场的具体存在形式。
构成一个物场需要三要素：
两个物质和一个场。
利用物场分析又是怎样实现创造的呢?
一般说来，它主要是通过对物场构成的分析和对物场的变换来实现的。
任何物场都可以分为完全物场体系、不完全物场体系和非物场体系等类型。
物场分析法的基本内容就是在判别物场类型的前提下进行创造性思考，或对非物场体系或不完全物场体系进行补建，或对完全物场体系中的要素进行变换以发展物场。
无论补建或变换，其最终目的都是使物场三要素之间的相互作用更为有效，功能更加完整和可靠。
针对本项目设计，如果仅仅想到瓷碗和球体，那是构不成物场的，只有构建出图3.1所示的完全物场体系，才能产生圆度等级判定的功效。
图3.1瓷碗检测的物场体系
在瓷碗检测的物场体系中，环形灯管提供光场，球体上的瓷碗和光敏电阻在光场中会产生联系。
因为，瓷碗扣在标准球体上后，它们的接触处形成圆形相贯线，该线的圆度差可以代表瓷碗口缘的圆度差。
由于瓷碗口缘处的不圆度，在接触处必然存在微小的缝隙，环形灯管的光线可以射进瓷碗与球面之间的空间。
光线与碗内的光敏电阻接触时，光敏电阻的电阻值发生变化，从而将光的强弱信息转换为电信息。
有了这种信息转换，就可以实现非电量的电测。
再设计一种比较电路和显示电路，就可以输出瓷碗口缘圆度等级判定信息。
想到这里，我马上跑去告诉指导老师。
指导老师听完汇报，高兴地说创意很好。
于是，在老师指导下，我绘出图3.2所示的原理方案。
图3.2装置的技术原理方案
由图3.1可见，装置主要由底座1、环形灯管2、定位球3、光敏电阻5、信息处理器6以及等级显示器7等组成。
显然，原理方案设计应用了我们所学的数学知识。
在高中数学《立体几何》
“球的概念和性质”中就提到过，用一个平面去截球，截面是圆面。
用一个平面去截球面，截线为圆。
把圆形瓷碗扣在球体的任意位置上，两者的接触线（相贯线）理论上也是个圆。
将球视为标准的理想球体，即回转半径处处相等的球体。
生产线上的圆碗的口缘则是半径有所变化的封闭圆弧。
采用球体来定位瓷碗，就不需要确定瓷碗的圆心了。
测试时也不需要将碗夹紧，只要用手轻轻按住就可以了。
在《通用技术》课程中，我们知道光敏电阻器的基本原理。
它是将光通信息转换为电信息的电子器件。
光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器，又称为光电导探测器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。
还有另一种入射光弱，电阻减小，入射光强，电阻增大（如图3.2）。
图3.3金属封装的硫化镉光敏电阻结构图
光敏电阻的工作原理是基于内光电效应。
在半导体光敏材料两端装上电极引线，将其封装在带有透明窗的管壳里就构成光敏电阻，为了增加灵敏度，两电极常做成梳状。
用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导体。
通常采用涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上制作很薄的光敏电阻体及梳状欧姆电极，接出引线，封装在具有透光镜的密封壳体内，以免受潮影响其灵敏度。
入射光消失后，由光子激发产生的电子—空穴对将复合，光敏电阻的阻值也就恢复原值。
在光敏电阻两端的金属电极加上电压，其中便有电流通过，受到一定波长的光线照射时，电流就会随光强的增大而变大，从而实现光电转换（见图3.4）。
光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时既可加直流电压，也加交流电压。
半导体的导电能力取决于半导体导带内载流子数目的多少。
由此可设计采用光敏电阻的光通量检测电路。
光敏电阻伏安特性曲线光敏电阻光照特性曲线
图3.4光敏电阻特性曲线图
3.2实验研究
实验名称：
不同等级瓷碗内的灯光照度值及圆度值确定实验
实验目的：
1.确定不同等级瓷碗扣在标准球上碗内的照度值，作为生产线瓷碗扣在球体上的灯光照度的对比标准，以间接检验瓷碗口缘圆度等级。
2.利用三坐标圆度仪测试不同等级瓷碗的口缘圆度，从而确定圆度值与光照度值的对应关系。
实验器材：
由醴陵华联瓷业提供圆形瓷碗一批（其中优等品、合格品、次品瓷碗各10个）；XYI-III全数字照度计（杭州新叶光电工程技术有限公司生产）、ZEISSCALYPSO（三坐标圆度仪）、直径200mm的黑色塑料空心球、环形光源。
实验步骤：
（1）从由《国家日用陶瓷器变形检验方法GB3300—1991》已经确定等级的瓷碗中任意选出优等品、合格品、次品瓷碗各10个；
（2）将光照度仪感应部分安装在空心球顶部；
（3）将各个瓷碗分别倒扣在空心球上，环形光源透过瓷碗口缘与空心球体之间的缝隙进入碗内，安装在空心球顶部的光照度仪感应部分接收入射光线，光照度仪显示出瓷碗内的光照度值，记录数据。
（4）利用三坐标圆度仪对待测瓷碗进行瓷碗口缘圆度的测量，记录数据。
（5）对记录的数据进行分析，得出结论。
实验结果（表3.1）：
表3.1不同等级瓷碗口缘的碗内光照值与圆度值
等级
碗号
优等品碗
合格品碗
次品碗
光照度（lux）
圆度
光照度（lux）
圆度
光照度（lux）
圆度
1
0.0029
0.1880
0.1990
0.6991
1.6603
0.9089
2
0.0272
0.3608
0.2040
0.8034
2.3380
0.9387
3
0.0192
0.1920
0.2871
0.6216
0.3352
1.0341
4
0.0286
0.3347
0.0853
0.7730
1.2154
0.9003
5
0.0132
0.3890
0.1795
0.8334
2.7125
0.9801
6
0.0209
0.4903
0.1961
0.8102
2.7906
1.0334
7
0.0035
0.3753
0.0057
0.6883
0.6218
0.9672
8
0.0178
0.2571
0.2073
0.7591
0.7230
0.9704
9
0.0254
0.4109
0.2661
0.7249
2.9547
0.9349
10
0.0164
0.4544
0.2350
0.7010
1.6103
0.9227
由表3.1可知，优等品瓷碗口缘与标准球贴合后碗内所对应的灯光照度大致为0.002～0.03lux（包含0.03lux）、圆度大致为0.5以下，合格品瓷碗口缘与标准球贴合后碗内所对应的灯光照度大致为0.03～0.3lux（包含0.3lux）、圆度大致为0.5～0.9之间，不合格品瓷碗口缘与标准球贴合后碗内所对应的灯光照度大致为0.3～3.0lux（包含3.0lux）、圆度为0.9以上。
（见图3.2.1）
图3.2.1瓷碗口缘圆度等级对应的光照度值范围及圆度值范围
四、装置设计制作与试用
4.1装置的设计
在确定装置技术原理方案的基础上，需要进行结构设计。
其主要内容包括：
（1）标准球体的设计
标准球的作用有二：
定位瓷碗和形成灯光照度比较标准。
设计时采用不易形变、直径为200mm的黑色塑料空心球（江西萍乡市中兴填料有限公司供货）。
标准球固定在装置底座上。
（2）环形光源的确定
环形光源的作用是为检测提供光场。
设计时采用飞利浦T5环形灯管，外径为185mm。
将其安装在底座的内腔，靠近球体中部，其光线以能照射到瓷碗口缘处为准。
（3）光敏电阻
光敏电阻用于光电转换，将入射的光信号转换成电信号。
设计时
采用深圳龙信达科技有限公司生产的LXD5649D。
它安装在球体的顶部，检测时位于瓷碗与球形成的空间内。
（4）光电转化及指示电路设计
根据选定光照度自动检测所用的光电传感器类型；根据实验选择的瓷碗等级确定三种以上不同光照条件，测定不同光照条件下光电传感器的输出。
传感器测量电路采用集成运算放大器构成的比较器完成，完成至少三种以上不同光照条件下的显示功能。
各部分单元电路间关系方框图（如图4.1.1）和装置电路图（如图4.1.2）
图4.1.1各部分单元电路间关系方框图
图4.1.2装置电路图
4.2装置的制作
根据上述设计方案，制作了装置的样机模型（图4.2）。
装置主要由底座、环形光源、标准球、光敏电阻、光电转化及指示电路组成。
装置由9VDC电源供电。
工作时，将需检测的圆形瓷碗扣在标准球上，置于球顶的光敏电阻接收环形日光灯管发出的经瓷碗缘口缝隙进入的光线,根据进入光线强弱触发指示电路。
图4.2装置外观图
装置使用前，必须进行调节校准。
可选取按企业认准的优等品、合格品和次品瓷碗放置在装置的标准球上，观察所显示的判定等级是否对应。
如果有偏差，可调节变阻器RW1，直到校准为止。
一旦校正，便可在生产线上使用。
4.3装置的试用
4.3.1装置与人工检测对比试验
装置制作完成后，安排了试用。
在醴陵华联瓷业公司，特邀了两名质检员，要求他们分别按自己的经验采用目测法，对100只瓷碗口缘圆度等级进行判定，记录判定结果和时间。
再使用本装置对同样的100只瓷碗进行口缘圆度等级判定，记录判定结果和时间。
试验结果如表4.1所示。
表4.1.装置与人工对比试验记录
对比项目
优等
合格
次品
用时
1
质检员1检测
35%
57%
8%
6分22秒
2
质检员2检测
20%
75%
15%
5分22秒
3
新装置检测
28%
61%
11%
3分40秒
从表4.1可以看出，对照企业标准，质检员1目测的结果是优等品率偏高，次品偏低，属质检把关较松的检验。
质检员2目测的结果是优等品率偏低，次品偏高，属质检把关较紧的检验。
两个质检员获得的检验结果，不一致性比较明显。
新装置的判定结果比较接近企业设定的等级比例标准，检验所花的时间与专门质检工的检验时间减少30%～40%，明显提高了检测速度。
4.3.2装置检测的等级瓷碗的圆度检测
检测目的：
通过与企业标准的瓷碗口缘圆度值的比较，检验新装置的检测效果。
检测设备：
上述试验中装置检测出的优等品、合格品瓷碗各10个，三坐标圆度仪（型号为：
ZEISSCALYPSO）
检测方法：
利用同一台三坐标圆度仪（型号为：
ZEISSCALYPSO）分别对两种等级瓷碗口缘进行圆度值得测量，记录数据。
检测结果：
（见表4.2）
表4.2不同标准的等级瓷碗口缘的圆度值测量数据
等级
碗号
优等品
合格品
1
0.3395
0.6607
2
0.2117
0.5033
3
0.2902
0.5190
4
0.1880
0.6391
5
0.2769
0.7169
6
0.3881
0.6539
7
0.4005
0.6980
8
0.2586
0.7902
9
0.1608
0.7001
10
0.2303
0.7491
由表4.2中的数据可知，无论是优等品还是合格品，新装置标准瓷碗口缘圆度值都各等级圆度范围内，说明新装置达到了对瓷碗口缘圆度等级判定的要求。
企业技术人员认为，装置进一步完善后，可在车间里进行瓷碗口缘圆度等级的判定作业。
五、结语
5.1项目的主要贡献
本项目从减轻瓷厂质检人员劳动强度和提高产品质量管理水平的愿望出发，针对瓷碗口缘圆度等级快速判定需要，应用所学的学科知识和创新思维，设计出“瓷碗口缘圆度等级快速判定装置”。
项目的主要创新点在于：
1、应用横向思维和物场分析法，构建了由两物（球体上的瓷碗，光敏电阻器）和一场（光场）组成的瓷碗口缘圆度等级快速判定物场体系，其用光敏电阻变化检测来解决圆度误差程度的方法，突破了采用长度类量具对圆度进行测量的常规思维，为装置的创新设计提供了新的技术途径。
2、装置采用
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