1.一种波形唇油封唇口曲面形状误差测量装置，其特征在于，包括定位与测量调节装置、摄像头调节装置、测量装置和计算机：定位与测量调节装置包括工作平台，工作平台上设置有角度分度盘支撑台和角度分度指示器，在角度分度盘支撑台上同心安装有角度分度盘和工作圆台；

摄像头调节装置包括螺纹立柱、升降支架和伸缩横架，螺纹立柱设置在工作平台侧边中点处，螺纹立柱的两侧对称设置有导柱，升降支架与螺纹立柱螺纹连接，升降支架的两侧设置有导套且导套安装在导柱上，伸缩横架的末端连接在升降支架的顶端；

测量装置包括纵向激光测距仪、横向激光测距仪、标靶、测量杆、测量头、上微距摄像头、点激光源和下微距摄像头，横向激光测距仪和纵向激光测距仪安装在升降支架上并分别位于伸缩横架的上下两侧，标靶安装在伸缩横架的前端，测量杆的顶端与伸缩横架连接且测量杆位于标靶的正下方，测量杆的底端连接所述的测量头，上微距摄像头、点激光源、下微距摄像头三者纵向竖直排列且由上而下依次安装在测量头上；

其中，角度分度指示器、纵向激光测距仪、横向激光测距仪、上微距摄像头、下微距摄像头分别与计算机连接。

2.如权利要求1所述的波形唇油封唇口曲面形状误差测量装置，其特征在于，所述工作圆台半径方向上安装有运动滑轨，运动滑轨上设置有直角定位块，直角定位块由直线电机驱动沿运动滑轨平移，直线电机还与计算机连接。

3.如权利要求1所述的波形唇油封唇口曲面形状误差测量装置，其特征在于，所述螺纹立柱的底端设置有立柱旋钮，导套上设置有定位螺母。

4.如权利要求1所述的波形唇油封唇口曲面形状误差测量装置，其特征在于，所述伸缩横架的末端设置有伸缩横架旋钮。

5.如权利要求1所述的波形唇油封唇口曲面形状误差测量装置，其特征在于，所述工作平台的外形为长方形，所述角度分度盘支撑台、角度分度盘、工作圆台的外形均为圆形；所述工作圆台、角度分度盘、角度分度盘支撑台和工作平台四者的中心在同一垂线上。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的波形唇油封唇口曲面形状误差测量装置的测量方法，包括以下步骤：(1)首先设定固定坐标系，将固定坐标系原点O设置在工作圆台的圆心处，X轴平行于长方形工作平台的宽边，Y轴平行于长方形工作平台的长边，Z轴按照右手准则确定；

然后将油封放置在工作圆台上，并借助直角定位块使油封中心与工作圆台圆心重合；

(2)以下微距摄像头位置为基准，通过观察上微距摄像头和下微距摄像头拍摄的放大图像来调整升降支架，最终使点激光照射在油封第一条主唇口曲线LP上形成测量点P；然后调整伸缩横架的长度来控制上微距摄像头和下微距摄像头与油封内圈表面的距离，使得计算机上形成的图像最为清晰；调整完成后记录此时横向激光测距仪的示数L1P和纵向激光测距仪的示数L2P，下微距摄像头拍下照片AP，上微距摄像头拍下照片BP，此时下微距摄像头中心在固定坐标系中的位置坐标为(XsP，YsP，ZsP)；

然后通过调整升降支架使点激光分别照射在第二条唇口曲线LM和第三条唇口曲线LN上，分别形成测量点M和N，则两个测量点M和N位置处，横向激光测距仪的示数分别为L1M和L1N，纵向激光测距仪的示数分别为L2M和L2N，下微距摄像头分别拍下照片AM和AN，上微距摄像头分别拍下照片BM和BN，下微距摄像头对应的位置坐标分别为(XsM，YsM，ZsM)和(XsN，YsN，ZsN)；

利用此法，对于不同的测量点位置下微距摄像头对应的位置坐标数值由下式确定：

式中：i分别取P，M或N时代表不同的测量点；C1为螺纹立柱中心线到横向激光测距仪中心的距离；C2为螺纹立柱中心线到固定坐标系原点O的距离；C3为固定坐标系原点O到工作平台平面的距离；C4为下微距摄像头中心到纵向激光测距仪中心的距离；

上微距摄像头与下微距摄像头在Z轴方向的距离为T，则在下微距摄像头位置坐标确定的前提下，上微距摄像头的位置坐标即为(Xsi,Ysi,Zsi+T)；

(3)单一测量位置照片数据处理，以下微距摄像头拍摄的照片Ai(i分别取P，M或N时表示不同的测量点)进行阐述，上微距摄像头拍摄的照片Bi(i分别取P，M或N时表示不同的测量点)按相同方法处理；由于照片中的像点以像素为单位，需建立像素图像坐标系{o，u，v}和毫米为单位的物理图像坐标系{o1，x，z}之间的转换关系；其中以像素为单位的图像坐标系原点o位于照片的左下角，u轴水平向右，v轴垂直向上，其中物理图像坐标系原点o1位于像素坐标为(u0，v0)的像素点上，x轴水平向右，z轴垂直向上，两种图像坐标之间的转换关系如下式所示：式中：k×l为像素点的大小，k和l单位为毫米，属于微距摄像头的内参数；

已知照片AP中测量点P的像素坐标为(up，vp)，由式(Ⅱ)转换到物理图像坐标系{o1，x，z}下的坐标值为(xp，zp)，其他照片中的相应测量点在物理图像坐标系中的坐标由式(Ⅱ)亦可获得；

为将测量点的坐标进一步转换到摄像坐标系中，建立下摄像坐标系{Ox1,Xx1,Yx1,Zx1}：原点Ox1位于下微距摄像头的中心，Xx1轴和Zx1轴分别与x轴和z轴平行，Yx1轴与图像平面垂直相交，交点即为所述物理图像坐标系原点；同时建立上摄像坐标系{Ox2,Xx2,Yx2,Zx2}：原点Ox2位于上微距摄像头的中心，Xx2轴和Zx2轴分别与x轴和z轴平行，Yx2轴与图像平面垂直相交，交点即为照片Bi的物理图像坐标系原点；

测量点在下摄像坐标系中的坐标Yx1i根据双目视觉测距原理由下式获得：

式中：f为微距摄像头的焦距，属于摄像头的内参数；|zAi|和|zBi|分别为测量点在照片Ai和照片Bi(i分别取P，M或N时表示不同的测量点)物理图像坐标系中z坐标的绝对值；

单个分度位置时，下摄像坐标系中任意测量点的坐标值Xx1i和Zx1i值可由下式反算得到：

式中：i分别取P，M或N时表示每个分度位置不同的测量点；

计算完成后，任意测量点在下摄像坐标系中的坐标可表示为(Xx1i,Yx1i,Zx1i)；

(4)上述操作完成后，将油封内圈表面沿圆周方向进行分度测量并计算所有测量点的坐标，分度角度为 (取值范围为5°～10°)，则相应的有 个分度位置，即得到n个测量位置，默认初始测量位置为第0分度位置；依靠工作圆台带动油封旋转实现每个分度位置的拍照测量，全部测量完成后，特定测量点P，M，N扩展到整个圆周面上可表示为Pj，Mj，Nj(j表示分度位置的序号j＝0,1,2,3···n-1)；则每个特定测量点在固定坐标系下的坐标(Xij，Yij，Zij)可根据下摄像坐标系和固定坐标系之间的关系由下式反算得到：式中：i分别取P，M或N时表示每个分度位置不同的测量点；j表示分度位置的序号j＝0,

1,2,3…n-1；

(5)曲面形状误差评定，依照步骤(4)测量完成后可以得到一个3×n型值数据点阵U，具体如下所示：U＝[Pj,Mj,Nj]T  (Ⅵ)

由点阵U利用B样条曲面插值方法可以构造唇口曲面，B样条曲面方程如下所示：

式中：0≤u≤1,0≤v≤1，Bi,1(u)和Bj,3(v)为基函数，ri,j为所述型值数据点阵U；

求解曲面方程(Ⅶ)后可得到固定坐标系中油封主唇口上两张闭合唇口曲面S1，S2；

在固定坐标系下创建标准唇口曲面S01，S02；由于唇口曲面为正弦波形，通过坐标变换旋转唇口曲面S1，S2的波形峰值点与标准唇口曲面S01，S02模型峰值基准重合，旋转后的唇口曲面记为S11，S21；

为评定唇口曲面S11，S21的曲面形状误差，取唇口曲面S11为例，在唇口曲面S11的u，v两个方向测量得到的每两个型值点之间插入两个参数点，这样就得到了唇口曲面上一个7×3n的点阵；分别计算每个点到标准唇口曲面的距离Ds1i(i＝1,2,3…7×3n)为唇口曲面S11的曲面偏差，利用每个点的偏差值可以绘制曲面偏差云图，直观展现曲面的形状误差，在具体的数值评定中，取曲面偏差中的最大值Ds1max和平均值Ds1e两个指标来评定唇口曲面的形状误差。