二次元影像測量儀原理

作為(wei)高精(jing)密光(guang)學測(ce)量儀器(qi)，二次元影像測(ce)量儀的坐標采(cai)集原理是整(zheng)(zheng)個控(kong)(kong)制系(xi)統(tong)的一項關鍵技(ji)術和(he)任(ren)務。一方面(mian)要對空(kong)間坐標值(zhi)精(jing)確(que)定時(shi)讀(du)取，以便對測(ce)量狀(zhuang)態進行監(jian)測(ce)(對于CNC型控(kong)(kong)制系(xi)統(tong)，該讀(du)數值(zhi)作為(wei)整(zheng)(zheng)個運動系(xi)統(tong)伺服控(kong)(kong)制的位置反饋值(zhi)輸入(ru)到伺服控(kong)(kong)制系(xi)統(tong))。另一方面(mian)，當系(xi)統(tong)發出采(cai)樣(yang)控(kong)(kong)制信號(hao)時(shi)，又要實(shi)時(shi)地將當時(shi)的空(kong)間坐標值(zhi)采(cai)樣(yang)讀(du)入(ru)，作為(wei)以后的數據處(chu)理的輸入(ru)參數。

二(er)次元(yuan)(yuan)影像(xiang)(xiang)測量(liang)儀常用的(de)位移傳感(gan)器是光柵(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)尺，光柵(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)尺讀數頭輸(shu)出信(xin)號的(de)一(yi)個(ge)電周期對應光柵(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)的(de)一(yi)個(ge)柵(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)柜。由于光柵(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)的(de)柵(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)柜一(yi)般為4-100MM，這樣的(de)空間分辨力(li)顯然(ran)不(bu)能(neng)滿足二(er)次元(yuan)(yuan)影像(xiang)(xiang)測量(liang)儀的(de)要求，因此要對此信(xin)號進行細(xi)分處理。

目前使用的(de)(de)光(guang)柵尺(chi)的(de)(de)輸(shu)出信號一(yi)(yi)般有(you)兩種形式，一(yi)(yi)是(shi)相(xiang)位角相(xiang)差(cha)90度的(de)(de)2路方波(bo)信號，二是(shi)相(xiang)位依次相(xiang)差(cha)90度的(de)(de)4路正弦信號，比(bi)較常用的(de)(de)是(shi)方波(bo)信號輸(shu)出。坐(zuo)(zuo)(zuo)標(biao)采信原理(li)是(shi)建(jian)立(li)在(zai)光(guang)柵尺(chi)的(de)(de)原理(li)上，利用光(guang)柵尺(chi)把系統(tong)收集起來的(de)(de)數據(ju)通過軟件分(fen)析(xi)坐(zuo)(zuo)(zuo)標(biao)化(hua)處理(li).將空間(jian)立(li)體的(de)(de)，或者平面的(de)(de)任意兩點之間(jian)的(de)(de)距離轉化(hua)成一(yi)(yi)定比(bi)例(li)的(de)(de)數值。然后(hou)在(zai)電腦(nao)基(ji)(ji)坐(zuo)(zuo)(zuo)標(biao)原點的(de)(de)基(ji)(ji)本上來建(jian)立(li)坐(zuo)(zuo)(zuo)標(biao)點，一(yi)(yi)個電子版的(de)(de)工(gong)件示意圖(tu)就是(shi)由(you)無數的(de)(de)這樣的(de)(de)處理(li)后(hou)坐(zuo)(zuo)(zuo)標(biao)值描述(shu)而成.從電腦(nao)屏上看(kan)到的(de)(de)示意圖(tu),小(xiao)(xiao)到一(yi)(yi)條線,大則一(yi)(yi)個面，都是(shi)由(you)這樣的(de)(de)一(yi)(yi)個個小(xiao)(xiao)小(xiao)(xiao)的(de)(de)坐(zuo)(zuo)(zuo)標(biao)值來集中描述(shu)的(de)(de)。這種原理(li)有(you)點類似于高(gao)相(xiang)素(su)的(de)(de)圖(tu)片，由(you)N*M個小(xiao)(xiao)格子組成的(de)(de)畫(hua)面。

二次元影像測量儀怎么用

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1．影像儀掃描工件時注意避光。

2．注意測(ce)(ce)頭的(de)運動(dong)(dong)方(fang)向，防止影像測(ce)(ce)量儀移動(dong)(dong)過程中測(ce)(ce)頭撞上工件。

3．掃(sao)描工件時，請勿觸動(dong)，否則影響二次元(yuan)影像儀(yi)掃(sao)描結果。

4．掃描工件(jian)時，被影像(xiang)儀掃描面(mian)不能過于傾斜，否則測量不準。

5．掃(sao)描(miao)結束后，注意關(guan)閉影像儀激光。

6．關機時，請先關影像(xiang)儀掃描(miao)軟件，再關控(kong)制(zhi)箱。

二次元影像日常操作中的注意事項

1．先開影像儀控(kong)制箱電源，再啟動(dong)掃描(miao)軟件。

2．將(jiang)影(ying)像儀(yi)工作臺上的雜(za)物清理干凈，再進行影(ying)像儀(yi)設備歸零，防止測頭發生碰撞。

3．請勿將過重(zhong)的物體擺放于轉臺上，以致(zhi)損(sun)壞影像儀(yi)轉臺。

4．禁(jin)止將工件(jian)固定(ding)在(zai)影像儀轉臺上噴(pen)涂反差劑。

5．影像儀工作臺運(yun)動時盡量避免急停(ting)。

一臺好(hao)的(de)影像測(ce)量(liang)儀(yi)需要有超高(gao)的(de)精度，以此來保(bao)證測(ce)量(liang)數據(ju)的(de)精確性。我們在日常使用(yong)影像測(ce)量(liang)儀(yi)的(de)時候(hou)，正確的(de)操(cao)作(zuo)(zuo)機器(qi)，是(shi)(shi)每(mei)個(ge)操(cao)作(zuo)(zuo)人員必須(xu)了解的(de)常識(shi)，也(ye)是(shi)(shi)二次元影像測(ce)量(liang)儀(yi)保(bao)持精度的(de)方法。

二次元影像的5種掃描方法

一、開線掃描法

開(kai)線(xian)掃描(miao)時側頭從起點開(kai)始(shi)掃描(miao)，沿著(zhu)一定的方(fang)向，并按照預(yu)訂(ding)步(bu)長進(jin)行掃描(miao)至終點。開(kai)線(xian)掃描(miao)法是最基本(ben)的方(fang)法，而開(kai)線(xian)掃描(miao)又分為有、無CAD模型兩種不同情況。

1. 無CAD模型：被測工件沒有CAD的(de)(de)先輸(shu)入(ru)(ru)(ru)(ru)邊界(jie)(jie)點(dian)的(de)(de)名義值(zhi)：打開(kai)對(dui)話框中——“邊界(jie)(jie)點(dian)”——“點(dian)擊(ji)(ji)1”——輸(shu)入(ru)(ru)(ru)(ru)掃描起(qi)始點(dian)數(shu)據——“雙擊(ji)(ji)D”——輸(shu)入(ru)(ru)(ru)(ru)方向(xiang)(xiang)點(dian)的(de)(de)坐標值(zhi)——“雙擊(ji)(ji)2”——輸(shu)入(ru)(ru)(ru)(ru)終點(dian)掃描數(shu)值(zhi)。在(zai)掃描對(dui)話框中——“方向(xiang)(xiang)1技術(shu)”——最(zui)大欄中輸(shu)入(ru)(ru)(ru)(ru)新(xin)步長值(zhi)，檢查設(she)定(ding)的(de)(de)方向(xiang)(xiang)矢量是(shi)否正確，該方向(xiang)(xiang)矢量十分(fen)重要，當(dang)所有數(shu)據確定(ding)好后再點(dian)擊(ji)(ji)——“創建”——就可(ke)以(yi)了。

2. 有CAD模型：用(yong)鼠標左鍵點擊(ji)CAD模型的(de)表(biao)面就可(ke)以(yi)開始掃描(miao)(miao)，此時DMI程序可(ke)以(yi)在(zai)CAD模型上自動生成一(yi)(yi)點，并標注為“1”，表(biao)示掃描(miao)(miao)的(de)起始點；定義掃描(miao)(miao)方向(xiang)，之(zhi)后點擊(ji)掃描(miao)(miao)邊界或掃描(miao)(miao)終點，標志為“2”。對于(yu)1和(he)2之(zhi)間的(de)任何一(yi)(yi)點，程序已經確定了其坐標值和(he)矢量。然后再確定其他一(yi)(yi)些值，再點擊(ji)——“測量”——“創建”。

二、閉線掃描法

閉(bi)線掃(sao)描(miao)法(fa)可以掃(sao)描(miao)工件(jian)的內(nei)表(biao)(biao)面和(he)外表(biao)(biao)面。只(zhi)要確(que)定起始點(dian)和(he)方向即可。雙(shuang)擊邊界點(dian)1——雙(shuang)擊方向點(dian)D——輸(shu)入(ru)坐標值——選擇線性(xing)或變量——輸(shu)入(ru)步(bu)長(chang)——定義觸(chu)測類型為矢量、表(biao)(biao)面或者邊緣——雙(shuang)擊初始矢量——輸(shu)入(ru)點(dian)1的矢量——點(dian)擊創建即可。

如(ru)果被測工件為CAD模型(xing)，則先確認為閉線測量——點(dian)擊(ji)工件表面起始(shi)點(dian)——在CAD模型(xing)上就(jiu)會生成“1”——再點(dian)擊(ji)掃描方(fang)向——點(dian)擊(ji)創建(jian)即可。

三、面片掃描

所謂面(mian)(mian)片掃描(miao)就是掃描(miao)一篇區域，需要(yao)確定開始點、方(fang)向點、掃描(miao)寬(kuan)度、掃描(miao)長度等，然后根據給出(chu)的(de)邊(bian)界點確定掃描(miao)面(mian)(mian)片，三個點為三角(jiao)形(xing)面(mian)(mian)片，四個點就是四邊(bian)形(xing)面(mian)(mian)片了。

四、截面掃描法

只有(you)是CAD曲面(mian)的(de)工件才能(neng)用截面(mian)掃(sao)描法(fa)，可以(yi)對(dui)工件某一(yi)面(mian)掃(sao)描，也(ye)可以(yi)對(dui)多個面(mian)進行掃(sao)描。按(an)(an)下(xia)“剖切CAD”按(an)(an)鈕，可在CAD曲面(mian)模型中(zhong)找到所有(you)的(de)孔，然(ran)后采用與開(kai)(kai)線(xian)掃(sao)描法(fa)一(yi)樣的(de)方式掃(sao)描，程序可以(yi)繞(rao)開(kai)(kai)每一(yi)個孔，進行掃(sao)描。“刨切法(fa)”是——進入(ru)邊界點——CAD元素選擇(ze)——選擇(ze)表面(mian)——刨切CAD。如果工件中(zhong)沒有(you)定(ding)義孔，就不需要(yao)刨切CAD。

五、邊界掃描法

同樣邊界(jie)掃(sao)(sao)描法(fa)只(zhi)適合于(yu)有CAD曲面的工件，掃(sao)(sao)描過程(cheng)為：選(xuan)定邊界(jie)掃(sao)(sao)描或內邊界(jie)掃(sao)(sao)描——啟動“選(xuan)擇”——逐一添加需掃(sao)(sao)描的曲面——退出(chu)復選(xuan)框——選(xuan)擇掃(sao)(sao)描起始點(dian)——確定掃(sao)(sao)描終止點(dian)——在掃(sao)(sao)描構造編輯框內填入增值(zhi)、CAD公差等(deng)——選(xuan)擇計算(suan)邊界(jie)——確認偏(pian)差值(zhi)正確后(hou)——按(an)下(xia)“產生測點(dian)”——點(dian)擊創建即(ji)可。

為了保證(zheng)二(er)次元影像測量(liang)儀(yi)的(de)(de)測量(liang)精度，在(zai)操作的(de)(de)過程中，有些方(fang)面是需要(yao)我們(men)特別留意的(de)(de)，只有這樣(yang)我們(men)才能更好(hao)的(de)(de)保證(zheng)測量(liang)的(de)(de)結果，從而(er)延長影像測量(liang)儀(yi)的(de)(de)使用(yong)壽命。