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影像儀在角度測(cè)量的應(yīng)用

更新時(shí)間:2021-01-05點(diǎn)擊次數(shù):764

  二次元影像測(cè)量?jī)x是二維測(cè)量?jī)x器里功能多,擁有廣泛的應(yīng)用范圍。二次元影像儀的基本測(cè)量功能包括對(duì)點(diǎn)、線、圓以及圓弧的采集,而通過(guò)對(duì)二次元的這些基本測(cè)量功能的組合,基本上可完成所有的二維影像的測(cè)量。角度測(cè)量就是其中的一個(gè)代表*。
角度測(cè)量是二次元測(cè)量?jī)x基于點(diǎn)、線測(cè)量功能的一種基礎(chǔ)性的二次元的測(cè)量功能,其主要方法有兩種,它們是切線法和采點(diǎn)計(jì)算法。
切線法是指人工旋轉(zhuǎn)屏幕上或者鏡頭內(nèi)刻線,分別對(duì)準(zhǔn)工件兩條邊線,通過(guò)編碼器或者圓光柵計(jì)數(shù)來(lái)測(cè)量角度的方法。這種方法又分為兩種,投影切線法和影像切線法,二次元影像測(cè)量?jī)x就是通過(guò)影像切線法的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)精密測(cè)量的。
切線法操作方便簡(jiǎn)單,但是測(cè)量精讀低,適合快速批量檢測(cè)。
相比于切線法,采點(diǎn)計(jì)算法的測(cè)量功能有著更高的測(cè)量精度。
所有的幾何元素都是有點(diǎn)組成的,包括基本元素直線,曲線和圓弧。二維平面角度由基本幾何元素兩條直線組成,直線由無(wú)數(shù)的點(diǎn)組成。所以角度測(cè)量準(zhǔn)確與否,采點(diǎn)是關(guān)鍵的。
針對(duì)二次元的角度測(cè)量技巧,我們總結(jié)了以下幾個(gè)方面,在這里和大家共同分享。

角度測(cè)量技巧一:回歸直線偏差小
在角度測(cè)量的過(guò)程中,重復(fù)精度很差,同一個(gè)人同樣的方法,兩次測(cè)量重復(fù)誤差達(dá)到0.5度之多,是經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題。
很多影像測(cè)量軟件,包括三坐標(biāo)測(cè)量軟件,直線采集都是默認(rèn)為兩點(diǎn)。對(duì)于一些比較規(guī)則,直線性較好的零件來(lái)說(shuō),不會(huì)引起太大誤差,但對(duì)于直線性不好,毛刺較多的零件來(lái)說(shuō),兩點(diǎn)采集直線的方法會(huì)帶來(lái)很大的誤差,且重復(fù)精度很差,這樣的直線構(gòu)成的角度,多次測(cè)量的重復(fù)性肯定不會(huì)好了。
如果我們使用多點(diǎn)尋回歸直線的方法來(lái)確定角度的兩邊,所采直線會(huì)更貼近被測(cè)工件的實(shí)際邊線,直線偏差就會(huì)減少,同時(shí),測(cè)量誤差也會(huì)減少許多,測(cè)值重復(fù)性大大改善。

角度測(cè)量技巧二:直線采集盡量長(zhǎng)
影像測(cè)量?jī)x,由于屏幕顯示有限,加上放大倍率較大(一般在0.7檔~4.5檔  28X~180X),屏幕顯示部分的工件尺寸實(shí)際只有幾毫米,很多測(cè)量人員在檢測(cè)的時(shí)候習(xí)慣只在屏幕顯示部分上采集點(diǎn)、線元素。如果采集的點(diǎn)有偏差,所采線段越短,那么所測(cè)得的角度值偏差就會(huì)越大,線段越長(zhǎng),測(cè)得角度值偏差就會(huì)越小。理論角度為30度,采點(diǎn)偏差0.25mm,,我們可以清楚的看到線段長(zhǎng)短對(duì)測(cè)量值的影響。
所以我們?cè)跍y(cè)量角度的時(shí)候,盡量將角度兩邊的線采集長(zhǎng)些,如果屏幕顯示范圍太小,可以移動(dòng)工作臺(tái),在角度所在直線的起點(diǎn)位置附件采一點(diǎn),然后在終點(diǎn)位置采一點(diǎn),這樣所測(cè)角度誤差將會(huì)大大減小。

角度測(cè)量技巧三:放大倍率大
很多機(jī)械零件,被測(cè)角度邊線很短,只有2mm~3mm,例如,軸類零件倒角。如果我們還使用鏡頭小檔0.7,或者1來(lái)采點(diǎn)測(cè)量的話,工件成像也只有48mm~120mm,采點(diǎn)偏差會(huì)給測(cè)量值帶來(lái)很大影響。如果我們換用放大倍率3或者4的話,工件成像能達(dá)到240mm~480mm,圖像邊緣的真實(shí)情況容易觀察,采點(diǎn)偏差將會(huì)降到低。不過(guò),這種方法也帶來(lái)了很多不便,圖形過(guò)大,顯示窗口只能顯示很小一部分,但對(duì)于操作熟練的檢測(cè)人員和追求高精度的品管來(lái)說(shuō),這些應(yīng)該都不是問(wèn)題。
角度測(cè)量雖然只是二次元影像儀測(cè)量功能中的基礎(chǔ)部分,通過(guò)此測(cè)量功能的體現(xiàn),讓我們更直觀的認(rèn)識(shí)到了二次元測(cè)量?jī)x的廣泛的應(yīng)用范圍,PCB板、手機(jī)配件、連接器等等,工業(yè)生產(chǎn)中的每一種,都可以通過(guò)二次元影像儀的檢測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo)。

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