測量儀器技術的發展新動向和趨勢

作者：消防檢測設備
發布時間：2020-10-20 15:25:39
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測量儀器技術的發展新動向和趨勢
提高生產效率的條件及其與測量工程的關系主要表現在三個方面，即縮短交貨日期、提高產品質量和降低加工成本。本文即以此為切入點，結合第20屆日本國際機床展覽會上的量儀展品，介紹測量技術的發展動向。

測量技術的發展趨勢

近十余年來，機床高速化的進展極為迅速。從測量領域來看，一部分測量儀器在高速化、自動化方面有了明顯的進步；但從整個行業來看，測量儀器高速化的進展遠遠滯后于機床行業，由此而往往造成工序之間的不平衡。提高測量效率和加強與其他工序的聯接，使貨物流能順暢進行，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品，可以發現，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品，它們的共同特點都是著重提高測量效率，許多新技術也是圍繞這一中心開發出來的。

為了提高產品質量，各公司都在積極開發可靠性高的高精度測量技術。近年來，隨著ISO9000s及ISO9000標準的貫徹，測量儀器管理系統的完善已迫在眉睫。遺憾的是，在本屆展覽會上，相關的校正儀器或標準型儀器卻并不太多。會上展出了一些新的測量技術和關鍵性的改進技術，由此，可以看出各公司對技術創新還是抱著積極的態度。對于儀器的維修保養，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。這些新產品表明，廠家在開發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

非接觸式高速形狀測量技術

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據的測試手段，迄今主要使用帶有多關節或水平懸臂式接觸測頭的三坐標測量機進行測量。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行高密度高速測量。

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

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

上述系統由于可在單位表面獲取三維位置數據，因此，與接觸式測量方式相比，可進行高速檢測作業。另外，由于非接觸測量不會增加測量受力，因此，可對軟質材料進行高精度測量。此類系統所獲得的數據，可比照CAD數據進行評價，因此，各公司必須設計工藝及相關的應用實例向用戶公開說明。

這種可進行高密度高速測量的技術，可望應用于設計模型時的詳細數值化等逆向工程技術領域。

OPTON公司展出一種高速Moire3D攝像機，它可高速獲取一定范圍內的形狀數據，并進行計算，實時顯示測量結果。該機可按10000coma/秒的速度測量50×50～1000×1000mm范圍內的形狀。例如，可用于振動、位移解析或波面的觀察、在線測量等領域。

測量功能的綜合化

綜合化也稱復合化，它包含兩個方面的含義，一是提高測量機的功能，增加檢測項目；另一方面是擴大檢測范圍，一臺測量機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才能完成的測量作業，現在用一臺多功能測量機即可完成，因此，可大幅度提高測量作業的效率和測量精度。

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