二次元影像測量儀原理

作(zuo)為高精密光學測(ce)量(liang)儀器，二(er)次元影像測(ce)量(liang)儀的坐(zuo)標(biao)采(cai)集原(yuan)理是(shi)整個控制(zhi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的一項關鍵技術和任(ren)務。一方(fang)面要(yao)對(dui)空間坐(zuo)標(biao)值精確定(ding)時(shi)讀(du)取(qu)，以便對(dui)測(ce)量(liang)狀態(tai)進(jin)行監測(ce)(對(dui)于CNC型控制(zhi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)，該讀(du)數(shu)值作(zuo)為整個運(yun)動系(xi)(xi)統(tong)(tong)伺服(fu)(fu)控制(zhi)的位(wei)置反(fan)饋值輸入到伺服(fu)(fu)控制(zhi)系(xi)(xi)統(tong)(tong))。另一方(fang)面，當系(xi)(xi)統(tong)(tong)發出采(cai)樣控制(zhi)信號(hao)時(shi)，又(you)要(yao)實時(shi)地將當時(shi)的空間坐(zuo)標(biao)值采(cai)樣讀(du)入，作(zuo)為以后(hou)的數(shu)據處理的輸入參(can)數(shu)。

二次(ci)元(yuan)影像測量儀常(chang)用的(de)位移傳感器是光(guang)柵(zha)尺(chi)(chi)，光(guang)柵(zha)尺(chi)(chi)讀(du)數頭輸(shu)出信號(hao)的(de)一(yi)個電周期(qi)對(dui)應(ying)光(guang)柵(zha)的(de)一(yi)個柵(zha)柜。由(you)于光(guang)柵(zha)的(de)柵(zha)柜一(yi)般(ban)為4-100MM，這樣的(de)空(kong)間分辨力顯然不能滿(man)足二次(ci)元(yuan)影像測量儀的(de)要(yao)求，因(yin)此要(yao)對(dui)此信號(hao)進(jin)行細分處理(li)。

目前使用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)光柵(zha)尺(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)輸出信號(hao)(hao)一(yi)般(ban)有(you)兩(liang)種形式，一(yi)是(shi)(shi)相(xiang)(xiang)位角相(xiang)(xiang)差90度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)2路方(fang)波信號(hao)(hao)，二是(shi)(shi)相(xiang)(xiang)位依次相(xiang)(xiang)差90度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)4路正弦信號(hao)(hao)，比較常用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)方(fang)波信號(hao)(hao)輸出。坐(zuo)(zuo)標(biao)采信原理是(shi)(shi)建立(li)在光柵(zha)尺(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)原理上，利用(yong)光柵(zha)尺(chi)把(ba)系統收集起來的(de)(de)(de)(de)(de)數據通過(guo)軟(ruan)件(jian)(jian)分析坐(zuo)(zuo)標(biao)化(hua)處理.將空間(jian)立(li)體的(de)(de)(de)(de)(de)，或者平(ping)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)任意兩(liang)點之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)距離(li)轉化(hua)成一(yi)定(ding)比例的(de)(de)(de)(de)(de)數值。然(ran)后(hou)(hou)在電(dian)腦基(ji)坐(zuo)(zuo)標(biao)原點的(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)本(ben)上來建立(li)坐(zuo)(zuo)標(biao)點，一(yi)個(ge)電(dian)子版的(de)(de)(de)(de)(de)工件(jian)(jian)示意圖就是(shi)(shi)由(you)無數的(de)(de)(de)(de)(de)這樣的(de)(de)(de)(de)(de)處理后(hou)(hou)坐(zuo)(zuo)標(biao)值描(miao)述而成.從電(dian)腦屏(ping)上看到的(de)(de)(de)(de)(de)示意圖,小(xiao)到一(yi)條(tiao)線,大則一(yi)個(ge)面(mian)，都是(shi)(shi)由(you)這樣的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)個(ge)個(ge)小(xiao)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)坐(zuo)(zuo)標(biao)值來集中描(miao)述的(de)(de)(de)(de)(de)。這種原理有(you)點類似于(yu)高(gao)相(xiang)(xiang)素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)圖片，由(you)N*M個(ge)小(xiao)格子組成的(de)(de)(de)(de)(de)畫面(mian)。

二次元影像測量儀怎么用

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1．影像儀掃描(miao)工件時注意避光。

2．注(zhu)意(yi)測(ce)頭的運動(dong)方向，防(fang)止影像測(ce)量儀移(yi)動(dong)過程中測(ce)頭撞上工件。

3．掃(sao)描(miao)工件時，請(qing)勿觸動，否則(ze)影(ying)響二(er)次元影(ying)像儀(yi)掃(sao)描(miao)結(jie)果(guo)。

4．掃描工件時，被影像儀掃描面不(bu)能過(guo)于傾斜，否則測量(liang)不(bu)準(zhun)。

5．掃描結束后，注(zhu)意(yi)關閉影(ying)像儀激光。

6．關機時，請先關影像儀掃描軟件，再關控制箱。

二次元影像日常操作中的注意事項

1．先開影像儀控制箱電源，再啟動掃描軟件。

2．將影(ying)像儀工(gong)作(zuo)臺上的雜物清理干凈，再進(jin)行影(ying)像儀設備(bei)歸零(ling)，防(fang)止測(ce)頭發(fa)生碰撞。

3．請勿將(jiang)過重的物(wu)體擺(bai)放(fang)于轉臺(tai)上，以致損壞影像儀轉臺(tai)。

4．禁(jin)止將工(gong)件固定在影(ying)像儀轉(zhuan)臺上噴涂反(fan)差(cha)劑。

5．影像儀工作(zuo)臺運動時盡量避免急停。

一臺好的(de)影像(xiang)測(ce)(ce)量儀需要(yao)有超(chao)高的(de)精度(du)，以此來保(bao)證測(ce)(ce)量數據的(de)精確性。我們在(zai)日常使用影像(xiang)測(ce)(ce)量儀的(de)時候，正確的(de)操(cao)作(zuo)機器，是每個操(cao)作(zuo)人員必須了(le)解的(de)常識，也是二次元(yuan)影像(xiang)測(ce)(ce)量儀保(bao)持精度(du)的(de)方(fang)法。

二次元影像的5種掃描方法

一、開線掃描法

開(kai)線(xian)(xian)掃描(miao)(miao)時側(ce)頭從起(qi)點(dian)開(kai)始掃描(miao)(miao)，沿著一定的方向，并(bing)按照(zhao)預(yu)訂步(bu)長(chang)進行掃描(miao)(miao)至終點(dian)。開(kai)線(xian)(xian)掃描(miao)(miao)法(fa)是最(zui)基本的方法(fa)，而開(kai)線(xian)(xian)掃描(miao)(miao)又分為有、無CAD模型(xing)兩種(zhong)不同(tong)情況。

1. 無CAD模型：被測工件沒有CAD的先輸(shu)入邊界點的名義值：打(da)開對話(hua)框中——“邊界點”——“點擊(ji)(ji)1”——輸(shu)入掃描(miao)起(qi)始點數據——“雙擊(ji)(ji)D”——輸(shu)入方(fang)(fang)向(xiang)點的坐標值——“雙擊(ji)(ji)2”——輸(shu)入終點掃描(miao)數值。在掃描(miao)對話(hua)框中——“方(fang)(fang)向(xiang)1技術”——最(zui)大欄中輸(shu)入新步長值，檢(jian)查設定(ding)的方(fang)(fang)向(xiang)矢量是否正確，該方(fang)(fang)向(xiang)矢量十分重要，當所有數據確定(ding)好后(hou)再點擊(ji)(ji)——“創建”——就可以了。

2. 有CAD模型：用(yong)鼠(shu)標(biao)左鍵點擊(ji)(ji)CAD模型的(de)表面就可(ke)以開始掃描(miao)(miao)，此時(shi)DMI程序(xu)可(ke)以在CAD模型上自(zi)動生成一(yi)點，并標(biao)注為“1”，表示掃描(miao)(miao)的(de)起始點；定義(yi)掃描(miao)(miao)方(fang)向，之(zhi)后點擊(ji)(ji)掃描(miao)(miao)邊(bian)界(jie)或掃描(miao)(miao)終(zhong)點，標(biao)志為“2”。對于1和2之(zhi)間的(de)任何一(yi)點，程序(xu)已經確(que)定了(le)其(qi)坐標(biao)值和矢量。然后再(zai)確(que)定其(qi)他一(yi)些值，再(zai)點擊(ji)(ji)——“測量”——“創建”。

二、閉線掃描法

閉線(xian)掃(sao)描(miao)法可(ke)以掃(sao)描(miao)工(gong)件的(de)內表面(mian)和外表面(mian)。只(zhi)要(yao)確(que)定起始(shi)點(dian)和方向(xiang)即(ji)可(ke)。雙(shuang)擊邊界點(dian)1——雙(shuang)擊方向(xiang)點(dian)D——輸(shu)入(ru)(ru)坐(zuo)標值——選擇線(xian)性或變量(liang)——輸(shu)入(ru)(ru)步長——定義觸測類型(xing)為矢量(liang)、表面(mian)或者邊緣——雙(shuang)擊初始(shi)矢量(liang)——輸(shu)入(ru)(ru)點(dian)1的(de)矢量(liang)——點(dian)擊創建即(ji)可(ke)。

如果被(bei)測工件(jian)為CAD模(mo)型(xing)(xing)，則先確認為閉線(xian)測量(liang)——點擊工件(jian)表面起始點——在CAD模(mo)型(xing)(xing)上就會生成“1”——再點擊掃(sao)描方(fang)向——點擊創建即可。

三、面片掃描

所謂面(mian)(mian)片(pian)掃(sao)(sao)描(miao)就(jiu)(jiu)是掃(sao)(sao)描(miao)一篇(pian)區(qu)域(yu)，需要(yao)確(que)定(ding)開(kai)始點(dian)、方向點(dian)、掃(sao)(sao)描(miao)寬(kuan)度、掃(sao)(sao)描(miao)長度等，然后根據給(gei)出的邊(bian)界(jie)點(dian)確(que)定(ding)掃(sao)(sao)描(miao)面(mian)(mian)片(pian)，三個點(dian)為(wei)三角形(xing)(xing)面(mian)(mian)片(pian)，四(si)個點(dian)就(jiu)(jiu)是四(si)邊(bian)形(xing)(xing)面(mian)(mian)片(pian)了。

四、截面掃描法

只有是CAD曲面(mian)的工件(jian)(jian)才(cai)能用(yong)截面(mian)掃(sao)(sao)描法，可以對(dui)工件(jian)(jian)某(mou)一(yi)面(mian)掃(sao)(sao)描，也(ye)可以對(dui)多個(ge)面(mian)進行(xing)(xing)掃(sao)(sao)描。按(an)下“剖切(qie)CAD”按(an)鈕，可在CAD曲面(mian)模型中找到所有的孔，然后采用(yong)與開線(xian)掃(sao)(sao)描法一(yi)樣的方式(shi)掃(sao)(sao)描，程序可以繞開每(mei)一(yi)個(ge)孔，進行(xing)(xing)掃(sao)(sao)描。“刨(bao)(bao)切(qie)法”是——進入邊界點——CAD元素選擇(ze)——選擇(ze)表面(mian)——刨(bao)(bao)切(qie)CAD。如果工件(jian)(jian)中沒有定義孔，就(jiu)不需要刨(bao)(bao)切(qie)CAD。

五、邊界掃描法

同(tong)樣邊(bian)(bian)界(jie)(jie)掃(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)法只(zhi)適合于有CAD曲(qu)面的工件(jian)，掃(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)過程(cheng)為：選(xuan)定邊(bian)(bian)界(jie)(jie)掃(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)或內邊(bian)(bian)界(jie)(jie)掃(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)——啟(qi)動(dong)“選(xuan)擇”——逐一添加需掃(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)的曲(qu)面——退出復選(xuan)框——選(xuan)擇掃(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)起(qi)始點(dian)——確定掃(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)終止點(dian)——在掃(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)構造編輯框內填入增值、CAD公差等——選(xuan)擇計算邊(bian)(bian)界(jie)(jie)——確認(ren)偏差值正確后(hou)——按下“產生測點(dian)”——點(dian)擊創建(jian)即可。

為了(le)保證二次元(yuan)影像測(ce)量儀的(de)測(ce)量精度，在操作的(de)過(guo)程中(zhong)，有些方面是需要我們特別留意的(de)，只有這樣(yang)我們才(cai)能更好的(de)保證測(ce)量的(de)結果，從(cong)而延長影像測(ce)量儀的(de)使(shi)用壽命。