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VICI Vision丨光學(xué)測(cè)量?jī)x旋轉(zhuǎn)測(cè)量的原理 |
發(fā)布者:admin 點(diǎn)擊:350 發(fā)布時(shí)間:2024-7-4 |
光學(xué)軸類測(cè)量?jī)x被廣泛應(yīng)用在各種精密加工產(chǎn)業(yè)中,是機(jī)械、車(chē)削、儀表、鐘表、航空航天及生物醫(yī)療等行業(yè)的計(jì)量室、實(shí)驗(yàn)室以及生產(chǎn)車(chē)間不可缺少的計(jì)量檢測(cè)設(shè)備之一。 那么軸光學(xué)測(cè)量?jī)x是如何工作的?旋轉(zhuǎn)測(cè)量的原理又是什么?今天我們?yōu)榇蠹液?jiǎn)單介紹一些關(guān)于光學(xué)測(cè)量的基本概念。
光學(xué)測(cè)量的概念 MTL機(jī)器由產(chǎn)生明亮平行光的LED冷光源和接受光源的工業(yè)遠(yuǎn)心相機(jī)組成。 如圖所示,在測(cè)量過(guò)程中平行光照亮待分析的工件,并由位于另一側(cè)的工業(yè)遠(yuǎn)心相機(jī)獲取圖像。 采集的圖像由多個(gè)像素組成,這些像素的密度取決于攝像機(jī)的分辨率和工件的長(zhǎng)度,每個(gè)像素都有一個(gè)隨灰度變化的色調(diào)。 MTL系統(tǒng)能夠通過(guò)詳細(xì)的像素分析來(lái)識(shí)別灰度的變化,以便以******方式識(shí)別輪廓。 在通過(guò)旋轉(zhuǎn)去測(cè)量回轉(zhuǎn)類零件的圓度、偏擺度等行為公差時(shí),零件上某個(gè)位置到工件軸心的距離是隨著角度變化而變化的,體現(xiàn)在設(shè)備上就是相機(jī)接收到的光束被零件遮擋的輪廓是實(shí)時(shí)變化的,通過(guò)旋轉(zhuǎn)電機(jī)上的編碼器可以得到發(fā)生變化時(shí)的角度,這樣既有角度值也有該角度對(duì)應(yīng)的測(cè)量值,就可以通過(guò)算法去將他擬合成一個(gè)“圓”,不同的測(cè)量值在“圓”上體現(xiàn)為起伏不定的波浪。 工件的圓度越好,這個(gè)擬合出的“圓”越接近一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)圓。 當(dāng)我們想獲取這個(gè)“圓”的圓度,或者相對(duì)于基準(zhǔn)位置的偏擺度時(shí)就可以將它帶入到不同的算法中去計(jì)算我們想要的值。 這就是我們的光學(xué)軸類測(cè)量?jī)x之所以能旋轉(zhuǎn)測(cè)量零件的秘密。 測(cè)量的概念和定義 測(cè)量:通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量設(shè)備根據(jù)規(guī)范操作(根據(jù)特定程序和使用特定工具執(zhí)行),確定被測(cè)物體物理尺寸的值。測(cè)量結(jié)果總是由三個(gè)參數(shù)表征:數(shù)值、測(cè)量單位和測(cè)量不確定度。
真值:即真實(shí)值,在一定條件下,被測(cè)量客觀存在的實(shí)際值。通常是一個(gè)未知量,一般說(shuō)的真值是指理論真值、規(guī)定真值、相對(duì)真值。 理論真值也稱絕對(duì)真值,如三角形內(nèi)角和180度。 約定真值也稱規(guī)定真值,是一個(gè)接近真值的值,它與真值之差可忽略不計(jì)。實(shí)際測(cè)量中可以以在沒(méi)有系統(tǒng)誤差的情況下,足夠多次的測(cè)量值的平均值作為約定真值。 相對(duì)真值是指當(dāng)高一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)器的指示值即為下一等級(jí)的真值,此真值被稱為相對(duì)真值。 我們?nèi)粘J褂玫?/span>校準(zhǔn)件就是相對(duì)真值,它是通過(guò)第三方更高精度的測(cè)量?jī)x獲取的值。
絕對(duì)誤差:是測(cè)量值 (單一測(cè)量值或多次測(cè)量值的均值)與真值之差。測(cè)量結(jié)果大于真值時(shí),誤差為正,反之為負(fù)。 相對(duì)誤差為絕對(duì)誤差與真值的比值 (常以百分?jǐn)?shù)表示)。 絕對(duì)偏差為某一測(cè)量值與多次測(cè)量值的均值之差。
準(zhǔn)確度或精密度:重復(fù)測(cè)量結(jié)果的平均值(或在單個(gè)測(cè)量的情況下獲得的單個(gè)值 )與實(shí)際值之間的偏差。
精度:同一被測(cè)物重復(fù)測(cè)量結(jié)果的偏差(單個(gè)值與平均值的偏差)。 在下圖中,A和B系列數(shù)據(jù)完全相同,而B(niǎo)系列提供的平均值偏離了預(yù)期值,該值由靶心表示:因此,該測(cè)量值被稱為不準(zhǔn)確。 C系列中均值處于靶心,但離散程度較高,說(shuō)明設(shè)備測(cè)量的較為準(zhǔn)確,但精度稍差。 在D中,既沒(méi)有精度也沒(méi)有準(zhǔn)確性。
測(cè)量不確定度:與單個(gè)測(cè)量結(jié)果相關(guān)的不確定度測(cè)量不確定度是“表征合理地賦予被測(cè)量之值的分散性,與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)”。 這個(gè)定義中的“合理”,意指應(yīng)考慮到各種因素對(duì)測(cè)量的影響所做的修正,特別是測(cè)量應(yīng)處于統(tǒng)計(jì)控制的狀態(tài)下,即處于隨機(jī)控制過(guò)程中。也就是說(shuō),測(cè)量是在重復(fù)性條件(見(jiàn)JJF1001-2011《通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義》第5.14條)或復(fù)現(xiàn)性條件(見(jiàn)5.15條)下進(jìn)行的,此時(shí)對(duì)同一被測(cè)量做多次測(cè)量,所得測(cè)量結(jié)果的分散性可按5.17條的貝塞爾公式算出,并用重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)〔偏〕差sr或復(fù)現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)〔偏〕差sR表示
重復(fù)性:在相同的條件下,在合理的短時(shí)間內(nèi),使用相同的工具、相同的操作員獲得的值的分散性。
再現(xiàn)性:通過(guò)使用不同的工具和操作員執(zhí)行相同的測(cè)量和/或在相對(duì)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)獲得的分散性。 瑞埃德檢測(cè) |
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