測量儀器技術(shù)的發(fā)展新動向和趨勢

作者：消防檢測設(shè)備
發(fā)布時間：2020-10-20 15:25:39
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測量儀器技術(shù)的發(fā)展新動向和趨勢
提高生產(chǎn)效率的條件及其與測量工程的關(guān)系主要表現(xiàn)在三個方面，即縮短交貨日期、提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低加工成本。本文即以此為切入點(diǎn)，結(jié)合第20屆日本國際機(jī)床展覽會上的量儀展品，介紹測量技術(shù)的發(fā)展動向。

測量技術(shù)的發(fā)展趨勢

近十余年來，機(jī)床高速化的進(jìn)展極為迅速。從測量領(lǐng)域來看，一部分測量儀器在高速化、自動化方面有了明顯的進(jìn)步；但從整個行業(yè)來看，測量儀器高速化的進(jìn)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于機(jī)床行業(yè)，由此而往往造成工序之間的不平衡。提高測量效率和加強(qiáng)與其他工序的聯(lián)接，使貨物流能順暢進(jìn)行，這是縮短交貨日期的主要課題。在此前提下，縱觀本屆展覽會的測量儀器產(chǎn)品，可以發(fā)現(xiàn)，許多廠家推出了提高檢測速度、提高操作性能和功能多樣化的不同產(chǎn)品，它們的共同特點(diǎn)都是著重提高測量效率，許多新技術(shù)也是圍繞這一中心開發(fā)出來的。

為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，各公司都在積極開發(fā)可靠性高的高精度測量技術(shù)。近年來，隨著ISO9000s及ISO9000標(biāo)準(zhǔn)的貫徹，測量儀器管理系統(tǒng)的完善已迫在眉睫。遺憾的是，在本屆展覽會上，相關(guān)的校正儀器或標(biāo)準(zhǔn)型儀器卻并不太多。會上展出了一些新的測量技術(shù)和關(guān)鍵性的改進(jìn)技術(shù)，由此，可以看出各公司對技術(shù)創(chuàng)新還是抱著積極的態(tài)度。對于儀器的維修保養(yǎng)，用戶和制造商均非常重視。有些展出的測量儀器對安裝場所的溫度條件，已并不如從前那樣苛刻，有的儀器則是綜合了多種測量工具的功能。這些新產(chǎn)品表明，廠家在開發(fā)降低成本的測量儀器方面，也是不遺余力的。

提高效率的測量技術(shù)

非接觸式高速形狀測量技術(shù)

汽車車身或泵葉輪等大型零件的形狀測量，大都要求采用高速獲取三維位置數(shù)據(jù)的測試手段，迄今主要使用帶有多關(guān)節(jié)或水平懸臂式接觸測頭的三坐標(biāo)測量機(jī)進(jìn)行測量。但接觸式測量方法在測量大型零件時，將受到諸多限制，不利于提高測量效率。針對這種情況，本屆展覽會上展出了多種非接觸式測量方法，可對上述大型零件進(jìn)行高密度高速測量。

日本東京精密公司開發(fā)了一種新型三坐標(biāo)測量機(jī)，這是一種可移動式三維光學(xué)測量裝置，它利用干涉條紋圖象和三角測量方式進(jìn)行非接觸測量。機(jī)內(nèi)裝有三臺攝像機(jī)，可對220mm(縱向)×330mm(橫向)視野內(nèi)的物體位置坐標(biāo)進(jìn)行每秒最大密度為4點(diǎn)/mm2的掃描，30～40秒鐘即可計算處理完畢，測量精度為60?m。該機(jī)利用了一種新型數(shù)據(jù)處理技術(shù)，例如，按0.5mm間距測量相當(dāng)于1000mm×1500mm的汽車車門的數(shù)據(jù)，包含各個測量工序在內(nèi)，總共只需40分鐘即可完成測量作業(yè)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行解析處理。

日本東京貿(mào)易工程系統(tǒng)公司展出的Comet系統(tǒng)也是一種可移動式非接觸三坐標(biāo)測量機(jī)，該機(jī)雖然也利用三角測量原理，但卻可使作為測量指標(biāo)的光柵條紋回轉(zhuǎn)，從而獲得多個等高線數(shù)據(jù)。這種測量方式不易受被測對象表面狀態(tài)的影響，可獲得較高的測量精度。

上述系統(tǒng)由于可在單位表面獲取三維位置數(shù)據(jù)，因此，與接觸式測量方式相比，可進(jìn)行高速檢測作業(yè)。另外，由于非接觸測量不會增加測量受力，因此，可對軟質(zhì)材料進(jìn)行高精度測量。此類系統(tǒng)所獲得的數(shù)據(jù)，可比照CAD數(shù)據(jù)進(jìn)行評價，因此，各公司必須設(shè)計工藝及相關(guān)的應(yīng)用實(shí)例向用戶公開說明。

這種可進(jìn)行高密度高速測量的技術(shù)，可望應(yīng)用于設(shè)計模型時的詳細(xì)數(shù)值化等逆向工程技術(shù)領(lǐng)域。

OPTON公司展出一種高速M(fèi)oire3D攝像機(jī)，它可高速獲取一定范圍內(nèi)的形狀數(shù)據(jù)，并進(jìn)行計算，實(shí)時顯示測量結(jié)果。該機(jī)可按10000coma/秒的速度測量50×50～1000×1000mm范圍內(nèi)的形狀。例如，可用于振動、位移解析或波面的觀察、在線測量等領(lǐng)域。

測量功能的綜合化

綜合化也稱復(fù)合化，它包含兩個方面的含義，一是提高測量機(jī)的功能，增加檢測項(xiàng)目；另一方面是擴(kuò)大檢測范圍，一臺測量機(jī)配有多個方式不同的檢測器，可分別檢測不同的測量對象。過去需使用多臺測量機(jī)才能完成的測量作業(yè)，現(xiàn)在用一臺多功能測量機(jī)即可完成，因此，可大幅度提高測量作業(yè)的效率和測量精度。

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