全自動影像測量儀產生測量誤差的原因
時間:2014-11-04 10:25:00 來源:本站 作者:admin
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全自動影像測量儀產生測量誤差的原因
全自動影像測量儀是在數字化影像測量儀基礎上發展起來的人工智能型現代光學非接觸測量儀器，其承續了數字化儀器優異的運動精度與運動操控性能，融合機器視覺軟件的設計靈性，屬于當今最前沿的光學尺寸檢測設備。億輝光電有限公司生產的全自動影像測量儀能夠便捷而快速進行坐標測量與SPC結果分類，滿足現代制造業對尺寸檢測日益突出的要求：更高速、更便捷、更精準的測量需要，解決制造業發展中的又一個瓶頸技術。應用于工廠現場測量的影像測量儀,通常其分辨力為0.001mm,測量不確定度一般為(3+L/200)μm左右,其中L為測量長度(mm),應用于精密計量、量值傳遞等高精度測量領域的影像測量儀,測量不確定度一般優于(1.0+L/300)μm。
在影像測量儀上的測量均是單軸或二維平面坐標的測量,測量時先對焦,后對準,再讀數(計數),最后計算處理。讀數來自于標尺即光柵系統,對焦對準依靠顯微鏡光學系統,還有一個直接影響測量效果和精度的照明光源,因為,基于影像方法測量的儀器,如果被測件不能被有效正確的照明,則測量的結果顯然要偏離其真實尺寸。除前述因素外,環境條件也是制約測量精度不可忽視的因素。基于上述分析,可以歸納出以下幾個方面的誤差來源:
1.光柵計數尺的誤差;
2.工作臺移動時存在的直線度、角擺帶來的誤差;
3.工作臺兩測量軸垂直度帶了的誤差;
4.顯微鏡光軸與工作臺面不垂直帶了的誤差;
5.測量室溫度帶來的誤差;
6.光源照明條件的變化帶來的對焦和對準誤差。
在這幾種因素中,前四項誤差,是硬件誤差,在儀器制造過程中已經形成并固定下來,一般無法改變;溫度影響帶來的誤差,必須通過控制測量室的溫度和等溫過程來減小其影響。最后一項則常被忽視,而在實際測量中,當光源照明條件改變時,直接影響被測工件的照明效果和影像質量,主要是因為影像測量儀的圖像是通過CCD接收,盡管CCD具有自動調節增益的功能,但當亮度過大時即失去調節功能,導致被測工件影像在縮小,當亮度過低時,工件影像反而變大。
這種影響,對于測量具有重復圖形結構之間的間距時,只要整個測量過程中照明條件保持不變,其影響可以忽略,因為每個重復圖形結構都同時在變大或變小,間距的測量計算直接消除了影像變形的影響,如測量玻璃尺寸、網格板刻線間距;除了這種特殊情形外,如測量圓的直徑、工件的長度和寬度,都將帶來明顯的誤差。
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