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TECHNICAL ARTICLES 二次元影像測量儀是二維測量儀器里功能多,擁有應(yīng)用范圍。二次元影像儀的基本測量功能包括對點(diǎn)、線、圓以及圓弧的采集,而通過對二次元的這些基本測量功能的組合,基本上可完成所有的二維影像的測量,角度測量就是其中的一個(gè)代表*。
角度測量是二次元測量儀基于點(diǎn)、線測量功能的一種基礎(chǔ)性的二次元的測量功能,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,分別對準(zhǔn)工件兩條邊線,通過編碼器或者圓光柵計(jì)數(shù)來測量角度的方法。這種方法又分為兩種,投影切線法和影像切線法,二次元影像測量儀就是通過影像切線法的功能來實(shí)現(xiàn)精密測量的。
切線法操作方便簡單,但是測量精讀低,適合快速批量檢測。相比于切線法,采點(diǎn)計(jì)算法的測量功能有著更高的測量精度。
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,直線由無數(shù)的點(diǎn)組成。所以角度測量準(zhǔn)確與否,采點(diǎn)是關(guān)鍵的。
針對二次元的角度測量技巧,總結(jié)了以下幾個(gè)方面,在這里分享給大家。
一:采用多點(diǎn)尋回歸線方法
在角度測量的過程中,重復(fù)精度很差,同一個(gè)人同樣的方法,兩次測量重復(fù)誤差達(dá)到0.5度之多,是經(jīng)常出現(xiàn)的問題。
很多影像測量軟件,包括三坐標(biāo)測量軟件,直線采集都是默認(rèn)為兩點(diǎn)。對于一些比較規(guī)則,直線性較好的零件來說,不會引起太大誤差,但對于直線性不好,毛刺較多的零件來說,兩點(diǎn)采集直線的方法會帶來很大的誤差,且重復(fù)精度很差,這樣的直線構(gòu)成的角度,多次測量的重復(fù)性肯定不會好了。
如果我們使用多點(diǎn)尋回歸直線的方法來確定角度的兩邊,所采直線會更貼近被測工件的實(shí)際邊線,直線偏差就會減少,同時(shí),測量誤差也會減少許多,測值重復(fù)性大大改善。
二:采集線條盡量選長一點(diǎn)
影像測量儀,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,很多測量人員在檢測的時(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,那么所測得的角度值偏差就會越大,線段越長,測得角度值偏差就會越小。,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短對測量值的影響。
所以我們在測量角度的時(shí)候,盡量將角度兩邊的線采集長些,如果屏幕顯示范圍太小,可以移動工作臺,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),這樣所測角度誤差將會大大減小。
三:盡量選擇高倍率放大
很多機(jī)械零件,被測角度邊線很短,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來采點(diǎn)測量的話,工件成像也只有48mm~120mm,采點(diǎn)偏差會給測量值帶來很大影響。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)偏差將會降到低。不過,這種方法也帶來了很多不便,圖形過大,顯示窗口只能顯示很小一部分,但對于操作熟練的檢測人員和追求高精度的品管來說,這些應(yīng)該都不是問題。
角度測量雖然只是二次元影像儀測量功能中的基礎(chǔ)部分,通過此測量功能的體現(xiàn),讓我們更直觀的認(rèn)識到了二次元測量儀的廣泛的應(yīng)用范圍,二次元更加全面的證明了這一點(diǎn),電線電纜、模具五金、橡膠塑料、PCB板、手機(jī)配件、連接器等等,工業(yè)生產(chǎn)中的每一種,都可以通過二次元影像儀的檢測來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo)。
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