測(cè)量投影儀于角度測(cè)量的應(yīng)用

    測(cè)量投影儀是二維測(cè)量?jī)x器里功能最多，擁有最為廣泛的應(yīng)用范圍。二次元影像儀的基本測(cè)量功能包括對(duì)點(diǎn)、線、圓以及圓弧的采集，而通過(guò)對(duì)二次元的這些基本測(cè)量功能的組合，基本上可完成所有的二維影像的測(cè)量。角度測(cè)量就是其中的一個(gè)代表典范。

    角度測(cè)量是二次元測(cè)量?jī)x基于點(diǎn)、線測(cè)量功能的一種基礎(chǔ)性的二次元的測(cè)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(duì)準(zhǔn)工件兩條邊線，通過(guò)編碼器或者圓光柵計(jì)數(shù)來(lái)測(cè)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，測(cè)量投影儀就是通過(guò)影像切線法的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)精密測(cè)量的。

    切線法操作方便簡(jiǎn)單，但是測(cè)量精讀低，適合快速批量檢測(cè)。

    相比于切線法，采點(diǎn)計(jì)算法的測(cè)量功能有著更高的測(cè)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(wú)數(shù)的點(diǎn)組成。所以角度測(cè)量準(zhǔn)確與否，采點(diǎn)是最關(guān)鍵的。

    針對(duì)二次元的角度測(cè)量技巧，嘉騰儀器專(zhuān)門(mén)總結(jié)了以下幾個(gè)方面，在這里和大家共同分享。

    角度測(cè)量技巧一：回歸直線偏差小

在角度測(cè)量的過(guò)程中，重復(fù)精度很差，同一個(gè)人同樣的方法，兩次測(cè)量重復(fù)誤差達(dá)到0.5度之多，是經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題。

    很多影像測(cè)量軟件，包括三坐標(biāo)測(cè)量軟件，直線采集都是默認(rèn)為兩點(diǎn)。對(duì)于一些比較規(guī)則，直線性較好的零件來(lái)說(shuō)，不會(huì)引起太大誤差，但對(duì)于直線性不好，毛刺較多的零件來(lái)說(shuō)，兩點(diǎn)采集直線的方法會(huì)帶來(lái)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(cè)量的重復(fù)性肯定不會(huì)好了。

    如果我們使用多點(diǎn)尋回歸直線的方法來(lái)確定角度的兩邊，所采直線會(huì)更貼近被測(cè)工件的實(shí)際邊線，直線偏差就會(huì)減少，同時(shí)，測(cè)量誤差也會(huì)減少許多，測(cè)值重復(fù)性大大改善。

    角度測(cè)量技巧二：直線采集盡量長(zhǎng)

    影像測(cè)量?jī)x，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(cè)量人員在檢測(cè)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(cè)得的角度值偏差就會(huì)越大，線段越長(zhǎng)，測(cè)得角度值偏差就會(huì)越小。如圖2所示，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(zhǎng)短對(duì)測(cè)量值的影響。

    所以我們?cè)跍y(cè)量角度的時(shí)候，盡量將角度兩邊的線采集長(zhǎng)些，如果屏幕顯示范圍太小，可以移動(dòng)工作臺(tái)，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(cè)角度誤差將會(huì)大大減小。

    角度測(cè)量技巧三：放大倍率盡量大

    很多機(jī)械零件，被測(cè)角度邊線很短，只有2mm～3mm，例如，軸類(lèi)零件倒角。如果我們還使用鏡頭檔0.7，或者1來(lái)采點(diǎn)測(cè)量的話，工件成像也只有48mm～120mm，采點(diǎn)偏差會(huì)給測(cè)量值帶來(lái)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)情況更容易觀察，采點(diǎn)偏差將會(huì)降到。不過(guò)，這種方法也帶來(lái)了很多不便，圖形過(guò)大，顯示窗口只能顯示很小一部分，但對(duì)于操作熟練的檢測(cè)人員和追求高精度的品管來(lái)說(shuō)，這些應(yīng)該都不是問(wèn)題。

角度測(cè)量雖然只是二次元影像儀測(cè)量功能中的基礎(chǔ)部分，通過(guò)此測(cè)量功能的體現(xiàn)，讓我們更直觀的認(rèn)識(shí)到了二次元測(cè)量?jī)x的廣泛的應(yīng)用范圍，東瑞二次元更加的證明了這一點(diǎn)，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(guò)二次元影像儀的檢測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo)。