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影像测量仪的测量误差是如何产生的?
作者:管理员    发布于:2019-12-16 15:09:27    文字:【】【】【】浏览 (1245)

       影像测量仪的测量误差是如何产生的?图像测量仪是近十年来几何光学测量仪的快速发展,它基于光学投影原理,结合现代光电技术和计算机处理技术的应用。已完成二维平面坐标位置测量仪,它对准试样的边缘轮廓以实现长度测量,该仪器可以检测各种复杂形状的轮廓,表面形状,尺寸,角度和位置,适用于产品开发,逆向工程,质量检查等领域,与传统工具显微镜和投影仪相比,CCD相机传感器,数字光栅位置输出设备和自动定位伺服控制系统已添加到硬件中。对于测量或软件功能,具有自动聚焦,自动瞄准和各种复杂的自动计算处理功能,电子和图像处理技术的开发和应用,它为图像测量仪器的多功能,高精度和自动化程度提供了关键的技术支持。用于工厂现场测量的图像测量仪,通常分辨率为0。001mm,测量不确定度一般为3 + L /200μm。其中,L为测量长度mm,用于在图像测量仪器中用于高精度测量领域,例如精度测量和测量值传输。测量不确定度通常优于1.0 + L /300μm。图像测量仪的结构组成和光学原理特性,图像测量仪通常由六个零件:机械,照明,长度测量,图像采集,计算机和测量软件。图像测量仪的光学原理与普通投影仪的光学原理非常相似。区别在于,前者图像的测量部分由CCD传感器接收,并由计算机收集并处理图像,后者将图像直接投影到投影观察屏幕上,轮廓由人完成操作人员的视线,导致测量精度和自动化程度之间存在很大差异。图像测量仪通常具有较大的测量范围,通常配备0.7x〜4.5x变焦对象镜头。除了普通的底灯和顶灯之外,照明光源还具有环形照明灯,适用于底灯和顶灯均不能有效照明的应用。 
       影像测量仪器的误差源,影像测量仪器上的测量是单轴或二维平面坐标测量。测量时,先聚焦,然后对准,然后读取并计数,最后进行计算和处理,读数来自标尺,即光栅系统。聚焦和对准依赖于光学显微镜还有一个照明光源会直接影响测量效果和精度。因为如果测量仪器是基于图像方法,如果无法有效正确地照亮被测物,测量结果明显偏离其真实大小。除了上述因素之外,环境条件也是限制测量精度的不可忽略的因素,基于通过以上分析,可以总结出以下误差源:
 a、光栅计数标尺的误差; 
 b、工作台移动时的直线度和摆角误差; 
 c、工作台两个测量轴的垂直度误差; 
 d、显微镜的光轴不垂直于工作表面错误; 
 e、由测量室的温度引起的错误; 
 f、由照明条件的变化引起的聚焦和对准错误。 
        在这几个因素中,前四个错误是在仪器制造过程中形成并修复的硬件错误通常无法更改;最后一项经常被忽略,而在实际测量中,当照明条件下照明时,通常会忽略由温度影响引起的误差。光源的变化会直接影响被测工件的照明效果和图像质量。主要原因是影像测量仪的图像被CCD接收。尽管CCD具有自动调节增益的功能,但是当亮度太大时,调节功能会丢失。

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