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          影像测量仪的测量误差

          日期:2018-06-13 作者:admin 人气:

          影像测量仪是一种十分精密的仪器,所以稍微有一点不合理就会导致严重的误差。 

          一、误差分类

          那其中的误差大致分为:偶然误差、系统误差和粗差。

          偶然误差是指当其他条件都一致时进行同一量的测量,发现误测量的数值大小、符号都不相同,而且没有规律可言。类似这种误差是人力所不能控制的,或者说人力所无法估计的误差。这样的误差就是偶然误差,有时候是没办法避免的。

          系统误差是指在其他条件一致时进行同一量的测量,出现误差,并且误差是有规律的出现。这种误差就是系统原因,是一种系统误差。系统误差可以通过科学的方法减弱或者改正。

          粗差是指测试者粗心大意所造成的误差,这种误差是可以避免的,是一种常见的错误操作。

          然而这其中误差的产生还有很重要的仪器原因,是由于仪器本身的结构构造所导致的误差,下面就来解释一下误差产生的原因。

          二、工作原理

          几何光学仪器中影像测量仪是这十几年来发展最快的一种类型。它是由光、电、机三者有机结合,组成精密的测量仪器。基于光学投影原理再结合现代光学技术、计算机处理技术,通过测量工件的边缘轮廓、长度尺寸、平面度、角度等一些数值,并用计算机软件进行计算,最后用表格、图像等形式表达出来。   

          这种仪器能够高效的测量工件,仪器本身又很精密,可以用于品质检测、产品开发、逆向工程等领域。随着科技发展自动化的影像测量仪也渐渐在工业普及,国内好一点的仪器X/Y轴精度可达2+L/200μm,而Z轴精度可达5μm。像兆丰精密仪器中的龙门全自动光学影像坐标测量仪就有这么高的精度。

           其实影像测量仪和投影仪的光学原理很类似,但是前者工件轮廓被CCD传感器接收后要通过计算机进行数据处理;而后者则直接将像投影到屏幕上。因此两者在精度上就有着天然之别。另外影像测量仪除配有底光、同轴光外,还配有环形光,用于前两者失效时使用,光照十分充足。

          三、误差来源

           影像测量仪是基于光学原理的所以测量时要先对焦,然后对准后读数。读数是通过光栅尺系统,所以光照条件和光栅尺精度很重要。误差就有以下来源:

          1. 测量室温度引起误差

          2. 光照条件变化误差

          3. 光栅尺误差

          4. 工作台移动误差

          5. 工作台测量轴垂直度误差

          6. 显微镜轴与工作台垂直度误差

           一般情况下只有温度和光照条件还可以控制误差,其他条件在仪器出厂时就已经确定了,改变的可能性小。温度会使得工件和光栅尺有热胀冷缩的物理现象,所以一般将室温控制在18℃--24℃以内,这样就可以减少误差。

          对于光照的话只能使适合的光照,太暗或太亮都是不适合的,一般的测量仪都能调节亮度,并且亮度调节范围大调节均匀。。


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