测量尺寸测量仪相关介绍
测量尺寸测量仪的定义和作用
尺寸测量仪指的是可测量圆柱物体的外径或物体高度、宽度及厚度等的设备。其测量对象不仅为尺寸值,还可用于获得摆动宽度或定位等信息。它是我们日均使用频率较高的检测设备,在科学研究、技术测量、工业自动化过程控制、生产等领域发挥着重要作用。
常见测量尺寸测量仪的类型及特点
传统手动测量工具
- 游标卡尺:能够实施以长度(外形)测量为代表的内径及高度差等测量,使用简单,测量精度相对较高,被广泛用于生产制造现场。有M型游标卡尺和用于测量大型目标物的BC型游标卡尺等,数显式游标卡尺的应用也逐渐增多。使用时需注意避免对游标过度施力导致外量爪弯曲产生误差,正常状态下,刻度为零时外量爪贴合处不应透光。校正周期方面,游标卡尺、高度尺规、深度计通常有一定要求。
- 千分尺:夹住目标物测量其大小的工具,部分机型能进行精确到位的测量。通常所说的千分尺指外径千分尺,还有内径千分尺、3点式内径千分尺、测杆千分尺、深度千分尺等不同类型。根据弓架大小,测量范围不同,量程通常间隔25mm。近年来数字千分尺逐步普及。使用前需用干净布料擦拭测砧与测微螺杆表面,校正需要借助标准块或专用尺规,要定期用平晶确认测砧面平行与否,测量金属目标物或校正时需注意热膨胀影响,校正周期一般为3个月。
光学测量仪器
- 图像尺寸测量仪:在二次元测量仪基础上衍生出来的新型测量仪器,也叫一键式测量仪、闪测仪。采用双远心光学镜头,拥有高精度影像尺寸量测技术。侧重于双远心镜头的整体成像(拍照式),结合高分辨率工业相机及高精度图像分析处理算法,通过软件计算后实现测量。核心优势在于测量大批量小型精密零部件,反应更灵敏,能在短时间内完成多个工件的测量任务,有效提高测量效率,且能很好避免误差产生,取得更准确测量结果。例如中图仪器VX系列一键式图像尺寸测量仪,外形设计小巧精致,占地面积小,拍照式测量原理有效避免阿贝误差,测量精度受现场环境、使用时间影响较小。
- 光学3D轮廓测量仪:也叫白光干涉仪,是目前三维形貌测量领域高精度的3D三维测量仪,各行业技术的快速更新换代对其提出了更高要求。
- 投影仪:光学测量仪的一种,工作机理是将目标物置于载物台上,通过从下方照射光源,将目标物的轮廓投影到屏幕上,采用远心光学系统可实现准确测量。最初用于目标物的轮廓检测,后出现附带测量功能的投影仪,能测量小型物体及形状复杂的物体,无需通过目镜观察,支持多人同时观察,被广泛用于电子部件及精密部件等的检测、测量。
- 工具显微镜:通过搭配使用光学显微镜与精密可动工作台实施目标物测量的装置,和投影仪一样采用远心光学系统可实现准确测量。根据用途可分为工具显微镜、工厂用工具显微镜、万能工具显微镜等。测量值可输出为各类CAD数据,使用时需在没有灰尘的环境下,安装台不能有振动、倾斜。
其他类型测量仪器
- CCD测量仪:利用CCD图像传感器来获取物体图像信息,并通过对图像进行处理和分析来实现测量目的。核心部件CCD是半导体器件,能将光学信号转换为电信号。光线通过光学系统照射到CCD芯片上,芯片中像素单元根据光强产生电荷,经后续电路处理形成数字图像信号。其工作包括光电转换、电荷存储、图像采集与处理等过程,部分仪器还配备机械运动系统用于多视角或自动扫描测量。
- 全自动尺寸测量仪器:能够快速、准确、无需人工干预地测量物体尺寸,利用光学、电子、机械等技术,采集物体图像或信号,经处理计算出物体尺寸参数,如长度、宽度、高度、直径、角度等。具有测量速度快、精度高、范围广、过程简单、结果可靠等优点。可分为光学式(使用光学系统采集图像,通过图像处理软件计算尺寸,结构简单、成本低、适用范围广)、电子式(使用电子元件采集电信号,通过信号处理软件计算尺寸,精度高、灵敏度高、抗干扰能力强)、机械式(使用机械装置驱动探头与物体接触,通过测量头位移或转角计算尺寸,结构稳定、寿命长、易于维护)等类型。
- 三次元测量仪:又称三次元量床,日本用语为三次元测定机,可对物体进行三维坐标测量,能弥补影像测量仪的一些不足,但可能受市场价格影响超出厂家经济预算,且不适用于小工件测量。
测量尺寸测量仪的应用场景
工业制造领域
- 机械加工:用于测量各种机械零件的尺寸,确保零件符合设计要求,保证机械设备的装配精度和性能。例如在汽车制造行业,曲轴、汽缸盖、活塞等零部件的尺寸测量可借助图像尺寸测量仪进行,确保产品质量的稳定性;在模具制造中,模具尺寸测量仪可用于检测模具的尺寸精度,保证模具生产出的产品符合质量标准。
- 电子制造:对电子元器件和微型零件进行精确测量,以确保产品的性能和质量。如在手机制造业中,各种微小元器件如电容、电感等都需要进行精确测量,图像尺寸测量仪能够通过其高精度的测量技术,对这些微型零件进行准确测量,提高生产效率和产品的一致性。
建筑工程领域
在建筑工程、土木研究中,测量仪器为各项建筑工作提供精准数据,担负着重要使命。例如红外测距仪广泛应用于地形测量、战场测量、工业测控等领域,利用红外线传播时的不扩散原理进行精密测距。
日常生活领域
手机尺子测量仪是一种实用工具,可帮助我们快速准确地测量物品大小。使用方式有多种,如使用应用程序(利用手机摄像头测量物品大小)、在线测量工具,一些手机还内置了测量工具(使用加速度计和陀螺仪测量物品大小)。
测量尺寸测量仪的选择要点
根据测量需求
- 测量对象:考虑厂家最常测量的产品、被测量产品是否批量检测、是否要求测量速度、测量的产品是否适合移动等。例如,对于批量小型精密零部件的测量,图像尺寸测量仪是较好的选择;而对于大型工件的测量,可能需要选择三坐标测量仪等。
- 测量精度:根据测量产品所要求的规格与参数、被测量产品之精密度要求来选择。不同的测量仪器测量范围和精度有差异,如投影仪不适合测量塑胶件的不透明部分尺寸,三坐标测量机不适用于小工件测量,影像测量仪不能测量较大与较重的工件等。
根据经济预算
不同类型和精度的测量仪器价格差异较大,需要结合厂家的经济预算来选择合适的测量仪器。例如德国蔡司三坐标测量仪价格相对较高,若预算有限可能需要考虑其他性价比更高的产品。