如何對影像測量儀進(jìn)行質(zhì)量評估
作者:牧象儀器
來源:www.ztlaser.cn
時(shí)間:2017-07-07 10:25
影像測量儀是由機(jī)械主題、標(biāo)尺系統(tǒng)、影像探測系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)和測量軟件等部分組成的精密檢測儀器。主要利用影像測頭采集工件的影像,通過圖像處理技術(shù)提取各種復(fù)雜形狀工件表面的坐標(biāo)點(diǎn),再利用坐標(biāo)變換和數(shù)據(jù)處理技術(shù)轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)測量空間中的各種幾何要素,從而計(jì)算得到被測工件的實(shí)際尺寸、形狀和相互位置關(guān)系。這樣精密的光學(xué)檢測儀器在購買時(shí)如何進(jìn)行質(zhì)量好壞的評估呢?我們可以從以下六個(gè)方面進(jìn)行參考:
?。?)外觀與結(jié)構(gòu)
精密測量儀類產(chǎn)品的外觀與結(jié)構(gòu)是用戶選擇的重要依據(jù),好的產(chǎn)品外觀與結(jié)構(gòu),給人以穩(wěn)重、可靠、精密的感覺,往往是決定一款產(chǎn)品在市場獲得成敗的重要因素。
目前影像測量儀結(jié)構(gòu)形式主要有立柱式結(jié)構(gòu)、固定橋式結(jié)構(gòu)與移動(dòng)橋式結(jié)構(gòu)。立柱式結(jié)構(gòu)和固定橋式結(jié)構(gòu)在小量程的影像測量儀中應(yīng)用都很廣泛,各有優(yōu)勢。移動(dòng)橋式結(jié)構(gòu)主要用在特大量程的影像測量儀中。立柱式結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢在于結(jié)構(gòu)緊湊、占用場地小、裝取工件方便;固定橋式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是產(chǎn)品穩(wěn)重、大氣,但占用場地也較大,裝取工件不太方便;移動(dòng)橋式結(jié)構(gòu)則容易實(shí)現(xiàn)大量程測量,測量過程中工件固定不動(dòng)。
?。?)光源系統(tǒng)
光源系統(tǒng)在影像測量儀中起著至關(guān)重要的作用,直接決定著一臺影像儀性能的好壞、功能的強(qiáng)弱。好的光源系統(tǒng)可幫助影像測頭獲取清晰、銳利、均勻一致的正確圖像,確保測量的精度與重復(fù)性。二次元為實(shí)現(xiàn)對不用材質(zhì)、不同形狀、不同種類的工件提供有效的照明,完成復(fù)雜的測量任務(wù),影像測量儀通常都會提供三種照明光源:表面光源、輪廓光源、同軸光源。
表面光源為工件上表面的測量提供照明。好的表面光源,要能提供不同入射角度和不同入射方向的照明,確保不同的工件獲得一致的照明效果。
輪廓光源為工件外輪廓、通孔等測量提供照明。輪廓光源通常安裝在影像測量儀的底座上,三坐標(biāo)測量儀在工作時(shí),圖像上被工件阻擋部分成像為黑色,無阻擋部分為白色,幫助影像測頭獲得黑白分明、對比度高、邊界清晰的工件圖像。在輪廓光源照明下,儀器往往能達(dá)到最高的測量精度。
同軸光源沿著鏡頭光軸方向投射到工件表面,可為工件的高反射率表面和深孔部位的測量提供照明。
(3)多測頭集成
二次元影像測頭在二維尺寸測量上具備的無可比擬的速度優(yōu)勢,但影像測頭也有其不擅長的地方,在三維測量中,測量效率不夠高,工件側(cè)面特征無法測量等。
由此就出現(xiàn)了多測頭集成的需求,綜合使用影像測頭、接觸式測頭、激光測頭和白光測頭等,可針對不同的工件及不同的測量需求,選擇最合適的測量方式,以便提供最佳的測量精度以及最好的測量效率。在二維尺寸的大批量檢測時(shí),可使用影像測頭;在測量復(fù)雜工件側(cè)壁,而對效率要求又不高的情況下,可選擇接觸式測量;在復(fù)雜工件的三維測量中,如果對效率要求很高,可使用白光測頭或激光測頭。
?。?)測量性能
精度是二次元測量儀的根本,精度是用戶選擇儀器的重要指標(biāo)之一。影像測量儀的測量精度主要取決于影像測頭的質(zhì)量、照明光源系統(tǒng)性能、儀器運(yùn)動(dòng)及定位精度,數(shù)據(jù)處理測量軟硬件的質(zhì)量和水平也是極其重要的影響因素。作為自動(dòng)化二次元測量儀,測量效率是客戶最為看重的要素之一。高的測量效率可以帶來減少設(shè)備投入、提高生產(chǎn)效率、降低人工費(fèi)用等好處。
?。?)測量功能
影像測量儀的基本測量功能通常包括:點(diǎn)、線、圓、弧等多種基本幾何量的測量,在測量方式上,提供多種提取及構(gòu)建方式;多種形狀公差和位置公差的測量;提供多種坐標(biāo)系建立方式;提供手動(dòng)測量與自動(dòng)批量測量;批量測量程序可記錄測量基元、提取方式、機(jī)臺操控、光源控制、自動(dòng)聚焦等過程;可導(dǎo)入導(dǎo)出CAD圖紙;測量數(shù)據(jù)輸出到指定格式的報(bào)表中。
除了這些基本測量功能外,儀器廠商通常還會提供SPC、圖紙比對、離線編程、定制輸出報(bào)表等擴(kuò)展功能。部分廠商還會針對特定用戶行業(yè)的測量需求,開發(fā)相應(yīng)的專用軟件或硬件,增加儀器測量功能,如小模數(shù)齒輪測量實(shí)驗(yàn)篩校準(zhǔn)等。
?。?)其他方面
產(chǎn)品易用性、對環(huán)境的適應(yīng)性、操作界面是否人性化等方面,也是判別儀器性能的重要因素,是否能方便建立測量任務(wù)、制定及輸出報(bào)表、機(jī)臺操控等,影響用戶對儀器的接受程度。