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三维尺寸测量技术及方法

编辑:惠州市宏泰光学仪器有限公司时间:2019-06-12

   随着科学技术和工业生产的迅猛发展,许多领域越来越多地提出了对三维工件尺寸和形状参数测量的要求。目前人们虽然已经成功地开发出许多种测量方法及仪器,但是由于它们都存在成本、测量范围、测量精度及测量速度等多方面的限制,还不能满足科技和生产发展的需要。本文针对国内外的发展现状,对现有的三维尺寸测量方法进行概述,指出它们存在的优缺点,并根据需要对它们的发展趋势进行了预测。

非接触式测量
   非接触式测量技术是随着近年来光学和电子元件的广泛应用而发展起来的,其测量基于光学原理,具有高效率、无破坏性、工作距离大等特点,可以对物体进行静态或动态的测量。此类技术应用在产品质量检测和工艺控制中,可大大节约生产成本,缩短产品的研制周期,大大提高产品的质量,因而倍受人们的青睐。随着各种高性能器件如半导体激光器LD、电荷耦合器件CCD、CMOS图像传感器和位置敏感传感器PSD等的出现,新型三维传感器不断出现,其性能也大幅度提高,光学非接触测量技术得到迅猛的发展。
   非接触式三维测量不需要与待测物体接触,可以远距离非破坏性地对待测物体进行测量。其中,光学非接触式测量是非接触式测量中主要采用的方法。
接触式测量
   物体三维接触式测量的典型代表是坐标测量机(CMM,Coordinate Measuring Machine)。CMM是一种大型精密的三坐标测量仪器,它以精密机械为基础,综合应用电子、计算机、光学和数控等先进技术,能对三维复杂工件的尺寸、形状和相对位置进行高精度的测量。
三坐标测量机作为现代大型精密、综合测量仪器,有其显著的优点,包括:
(1)灵活性强,可实现空间坐标点测量,方便地测量各种零件的三维轮廓尺寸及位置参数;
(2)测量精度高且可靠;
(3)可方便地进行数字运算与程序控制,有很高的智能化程度。

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