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坐标测量原理先容
2018-01-04 | 行业资讯

坐标测量是一种用于测量零件或部件的几何尺寸、形状和相互位置的测量方法,通过测量空间任意的点、线、面以及相互位置,获得被测量几何型面上各测点的几何坐标尺寸,再由这些点的坐标值经过数学运算求出被测零部件的几何尺寸和形状位置误差。经过数十年的发展,坐标测量从原理上来看,已经从传统的接触式测量扩展到非接触式测量以及复合式测量。


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接触式测量


接触式测量


接触式测量是指在测量过程中测量工具与被测工件表面直接接触而获得测点位置信息的测量方法。目前常见的接触测量有三坐标测量机。

三坐标测量机是由三个带有光栅尺的坐标轴组成,当测头在测量过程中移动时,由App将走过的光栅格数根据光栅的分辨率记录并转化为长度值,然后由数据处理App进行相应的数学运算,求出被测点的位置以及被测几何元素的参数,如圆的半径、直径 和圆心位置等。


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▲ 非接触式测量                                                                                       ▲ 影像测量


非接触式测量


非接触式测量是指在测量过程中测量工具与被测工件表面不发生直接接触而获得测点信息的测量方法。目前常用的非接触测量方法包括:激光扫描、影像测量、照相测量和工业 CT 扫描等。

激光扫描是近二十年发展起来的一项新的测量工艺,其原理是由半导体激光器发出的激光通过聚光透镜在被测曲面上结成光点并反射,光敏元件(如PSD)接收其散射光,根据其在PSD 上的位置,即可测出被测点的空间坐标。

影像测量是由光学放大系统对被测物体进行放大,经过CCD摄像系统采集影像特征并送入计算机后,高效地检测各种复杂精密零部件的轮廓和表面形状尺寸、角度及位置,进行微观检测与质量控制。

照相测量是指利用相机对物体多个角度测量得到图像信息,再根据空间物体投影原理,利用物体表面的标志点信息对物体进行三维空间位置的换算,进而求出物体表面标志点的三维信息。


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▲ 工业CT


工业CT扫描是用计算机断层成像技术指应用于工业中的核成像技术。其基本原理是依据辐射在被检测物体中的减弱和吸取特性。同物质对辐射的吸取本领与物质性质有关。所以,利用放射性核素或其他辐射源发射出的、具有一定能量和强度的X射线或γ射线,在被检测物体中的衰减规律及分布情况,就有可能由探测器陈列获得物体内部的详细信息,最后用计算机信息处理和图像重建技术,以图像形式显示出来。


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▲ 复合式测量


复合式测量


复合式测量是指在同一个测量系统上集成两个以上的测量工艺或方法,常见的复合式 测量机有三坐标测量机与激光扫描的集成、三坐标测量机与图像测量的集成,以及上述三种测量工艺的集成等。复合式测量系统的优点是利用同一台测量机,可以测量一个零件的不同特征,从而使测量 的结果更准确,效率更高,并节约机器的购置成本。

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