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影响影像测量仪测量精度的具体分析

发布日期: 2021-11-21 点击: 688

影响影像测量仪测量精度的具体分析

影像测量仪是近十年来发展最快的几何光学测量仪器。它是基于光学投影原理,结合现代光电技术和计算机处理技术的应用,完成对工件边缘轮廓的瞄准来实现测长的二维平面坐标位置测量仪。该仪器可高效检测各种复杂工件的轮廓、表面形状、尺寸、角度和位置,尤其是精密零件的显微检测和质量控制,适用于产品开发、逆向工程、质量检测等领域。电子和图像处理技术的开发和应用为多功能、影像测量仪的高精度和自动化。工厂现场测量使用的影像测量仪分辨率通常为0.001m,测量不确定度一般在(3+L/200)μm左右。

先分析影像测量仪的结构

影像测量仪 一般由机械、照明、测长、图像采集、计算机和测量软件六部分组成,其结构框图如图1所示。

光学影像测量_光学影像测量仪台超_影像测量仪

影像测量仪一般具有较大的测量范围,通常配备变焦物镜(0.7╳~4.5╳)。照明光源除了普通的底光和顶光外,还有一个环形照明灯,适用于底光和顶光都不能有效照明的场合。

光学影像测量仪台超_影像测量仪_光学影像测量

其次,影像测量仪影像测量仪误差源的测量是单轴或二维平面坐标的测量。测量时,先对焦,再对准,再读取,最后计算处理。读数来自尺子或光栅系统,焦点对准依靠显微镜光学系统,还有直接影响测量效果和精度的照明源。因为,基于图像法的测量仪器,如果不能有效、正确地照射试件,测量结果明显偏离其真实尺寸。除了上述因素外,环境条件也是制约测量精度的因素,不容忽视。根据以上分析,

1)光栅计数尺错误;

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2) 工作台移动时直线度和角摆引起的误差;

3) 工作台两测量轴垂直度引起的误差;

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4) 微镜光轴与工作台面不垂直,造成误差;

5) 测量室温度偏离参考温度20℃造成的误差;

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6)光源光照条件变化引起的对焦和对准误差。

其中,前四种错误为硬件错误,在仪器制造过程中已形成并固定,一般无法更改。必须通过控制测量室的温度和等温过程来减少温度影响引起的误差。它的影响很小。

最后一项经常被忽视。在实际测量中,当光源的光照条件发生变化时,会直接影响被测工件的光照效果和图像质量,主要是因为影像测量仪的图像是由CCD接收的,虽然CCD具有自动调整增益,但当亮度过高时,调整功能会丧失,导致被测工件图像缩小。当亮度太低时,工件的图像变大。在测量重复图案结构之间的距离时可以忽略这种影响,只要在整个测量过程中光照条件保持不变影像测量仪,因为每个重复图案结构同时变大或变小。计算直接排除图像畸变的影响,如测量玻璃尺、网格板刻线间距等;除了这种特殊情况,比如测量圆的直径影像测量仪,工件的长宽,都会带来明显的误差。

为满足制造加工行业的测量需求,无锡创实在光源系统、工作平台、成像系统等方面设计开发了MVC全自动影像测量仪。以上因素综合考虑,几乎不受机械误差和环境因素的影响,保证了测量的稳定性和准确性。目前MVC全自动影像测量仪已广泛应用于钣金行业(冲压件、激光切割件)等平面零件尺寸检测。

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