二次元影像測量儀的目的、測量功能和測量原理

二維影像測量儀是一種高精度的測量和測試儀器。二維影像測量儀是基于CCD數(shù)字圖像，依靠計算機屏幕測量技術(shù)和強大的空間幾何運算軟件能力生成的。計算機安裝專用的控制和圖形測量軟件后，就成為具有軟件靈魂的測量大腦，是整個設(shè)備的主體。第二元素影像測量儀利用自己的硬件（CCD、目鏡、物鏡數(shù)據(jù)線、視頻采集卡）將采集到的圖像通過數(shù)據(jù)線傳輸?shù)诫娔X的數(shù)據(jù)采集卡，然后軟件顯示出來在電腦顯示器上成像，由操作者使用鼠標在電腦上進行快速測量。作為精確到微米級的測量儀器，后期的使用和維護要特別注意。使用和維護不當(dāng)不僅會縮短影像測量儀的使用壽命，而且測量精度也無法保證。下面仙機網(wǎng)小編為大家介紹一下使用、測量功能、測量原理、詳細操作步驟、安全注意事項、與2.五維測量儀的區(qū)別、常見故障及日常維護、發(fā)展趨勢。

第二維的目的影像測量儀

1、圖表影像測量儀多用于測量二維尺寸。廣泛應(yīng)用于各種精密行業(yè)。影像測量儀適用于各種精密單、雙面、多層線路板、柔性板、五金件、沖壓件、層壓板的各種硬、塑件的平面尺寸精密測量。影像測量儀結(jié)合機、光、電，將工件帶入電腦進行18-230次加工，顯示在屏幕上，可直接拍照存檔或表面觀察、測量、繪圖。測量數(shù)據(jù)可用于SPC統(tǒng)計，制作EXCEL報表影像測量儀，圖紙文件可轉(zhuǎn)換成CAD圖紙使用。

2、二維影像測量適用于所有以二坐標測量為目的的應(yīng)用領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用于手機配件、家電、連接器、機械配件、精密治具、塑膠、儀器、機械、電子、模具、注塑、五金、橡膠、低壓電器、磁性材料、精密五金、精密沖壓、連接器、端子、手機、電腦（電腦）、液晶電視（LCD）、印刷電路板（電路板、PCB）、汽車、醫(yī)療器械、鐘表、儀器儀表等，測量產(chǎn)品也涉及多個行業(yè)。

二次元影像測量儀的測量函數(shù)

1、自動捕捉測量功能（自動捕捉點、線、圓、圓弧等）在軟件主界面放置工件時，只需選擇相應(yīng)的繪圖命令，軟件智能準確自動繪制工件實時圖像中的線條、圓等基元，這種繪圖方式比肉眼挑點更準確、更快捷，避免人為錯誤。

2、基于智能圖像處理的高精度光學(xué)輔助對焦和測高功能：

具有自動和手動對焦功能，選擇目標區(qū)域后，可自動或手動移動Z軸，搜索最清晰的位置。該軟件會自動捕獲和區(qū)分，以最大限度地減少人為錯誤。

3、地圖功能

人性化的地圖導(dǎo)航功能，可幫助您快速定位大型工件的局部位置，縮短操作所需的搜索時間。打開地圖以虛擬測量或?qū)Ш健?/p>

4、全自動和手動CNC測量

CNC編程測量分為自動模式和手動模式。在自動數(shù)控模式下，當(dāng)檢測大量工件時，只需對測量過程進行一次編程，即可自動進行多次自動重復(fù)測量。手動工作臺采用手動CNC方式，可實現(xiàn)模擬CNC的自動測量功能，提高工作效率。

5、陣列測量

陣列測量可以自動測量同一工件上陣列分布的部分。它只需要對分配的部分進行編程并設(shè)置分配規(guī)則以自動測量。

6、圖紙對比

打開與實際圖像不符的 CAD 設(shè)計圖。使用繪圖比較中的拉直功能將打開的繪圖與圖像重疊。使用拉直的圖表，可以進行測量或簡單的比較。

7、SPC 統(tǒng)計

內(nèi)置SPC（Statistical Process Control）功能，可在測量后讀取指定的測量數(shù)據(jù)，生成XR、Xm-R等控制圖，并計算最大值、最小值、平均值、標準偏差、偏移值、Ca、Cp、Cpk等統(tǒng)計系數(shù)。

第二維的測量原理影像測量儀

1、基本測量原理

在實際測量中，對于同一個被測量，往往可以采用多種測量方法。為降低測量不確定度，應(yīng)盡可能遵守以下基本測量原則：

(1）阿貝原則：測量過程中被測長度和參考長度應(yīng)該放在同一條直線上的原則。如果被測量長度和參考長度并排放置，在測量比較中加工過程中由于制造誤差的存在，移動方向的偏移，兩段的夾角造成很大的誤差，誤差的大小不僅與兩段的夾角有關(guān)，還與兩段的距離有關(guān)它們。距離越大，誤差越大。越大。

(2）基準統(tǒng)一原則：計量基準應(yīng)與加工基準、使用基準統(tǒng)一。即過程計量應(yīng)以工藝基準作為計量基準，最終檢驗量應(yīng)采用設(shè)計基準作為測量基準。

2、最短鏈原理

在間接測量中，與被測量具有函數(shù)關(guān)系的其他量與被測量形成測量鏈。構(gòu)成測量鏈的環(huán)節(jié)越多，被測量的不確定性就越大。因此，應(yīng)盡可能減少測量鏈中的環(huán)節(jié)數(shù)，以保證測量精度，這就是所謂的最短鏈原理。當(dāng)然，根據(jù)這個原則，最好不要使用間接測量，而是使用直接測量。因此，只有在無法使用直接測量，或者直接測量的準確性無法保證時，才使用間接測量。所需尺寸的量塊組應(yīng)由最少數(shù)量的量塊組成，這是最短鏈原理的實際應(yīng)用。最小變形原則：由于實際溫度與標準溫度和力（重力和測量力）的偏差，測量儀器和被測零件都會發(fā)生變形，導(dǎo)致測量誤差。測量過程中，控制測量溫度及其變化，保證測量儀器和被測部件有足夠的等溫時間，選擇與被測部件線膨脹系數(shù)相近的測量儀器，選擇合適的測量力并保持穩(wěn)定，選擇合適的支撐點等，都是實現(xiàn)最小變形原則的有效措施。由于實際溫度與標準溫度和力（重力和測量力）的偏差，測量儀器和被測部件都會變形，從而導(dǎo)致測量誤差。測量過程中，控制測量溫度及其變化，保證測量儀器和被測部件有足夠的等溫時間，選擇與被測部件線膨脹系數(shù)相近的測量儀器，選擇合適的測量力并保持穩(wěn)定，選擇合適的支撐點等，都是實現(xiàn)最小變形原則的有效措施。由于實際溫度與標準溫度和力（重力和測量力）的偏差，測量儀器和被測部件都會變形，從而導(dǎo)致測量誤差。測量過程中，控制測量溫度及其變化，保證測量儀器和被測部件有足夠的等溫時間，選擇與被測部件線膨脹系數(shù)相近的測量儀器，選擇合適的測量力并保持穩(wěn)定，選擇合適的支撐點等，都是實現(xiàn)最小變形原則的有效措施。

二維影像測量儀詳細操作步驟

1、打開電腦前影像測量儀，檢查電腦主機的電源插頭、顯示屏、測量站是否連接好。

2、打開電腦主機電源開關(guān)，啟動電腦，進入YR-YCSPC軟件操作系統(tǒng)。

3、點擊二維主程序→Yanuxnig（圖2)此時顯示頻率上會出現(xiàn)“找零位”對話框，點擊“確定”，移動移動X、Y、θ 軸的手柄，當(dāng)程序找到零點時，對話框自動消失。

4、進入最常用的圖形模式，用鼠標滾輪在屏幕上點擊“中”，調(diào)節(jié)輔助光的亮度，使被測物體的圖像清晰可見。

5、將待測物放在玻璃臺上，慢慢調(diào)整X、Y、Φ軸移動手柄，使待測物清潔干凈，穩(wěn)定顯示在相框內(nèi)。（注意：不要直接在θ軸上方調(diào)整變焦相機。然后選擇工具欄中的測量等工具來處理物體。

6、使用完畢，關(guān)閉攝像頭輔助燈，即將“Medium”設(shè)為0。退出YR-YCSPC軟件操作系統(tǒng)，關(guān)閉電腦。清潔玻璃載物臺并移動 X 和 Y 軸以將載物臺返回到其原始位置。

2D影像測量儀安全注意事項

1、工作臺等活動部件的運動行程上不得放置工具或其他物品，禁止在設(shè)備上放置無關(guān)重物。

2、不允許隨意改變影像測量儀設(shè)定的工作參數(shù)。

3、觸摸屏應(yīng)遠離磁性物質(zhì)。

4、上位機上的USB程控U盤不得移動或拔出，也不得外接U盤、存儲卡等與上位機。

5、必須遵循正常的開機和關(guān)機程序，以防止測量應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)丟失。

6、如果某軸在運行過程中運行不順暢，不要用力拉，檢查軸上是否有雜物或其他異常。如不能正常運行，請通知設(shè)備部相關(guān)人員進行維修。

二維影像測量儀和2.五維測量儀器的區(qū)別

隨著國內(nèi)工業(yè)的深入發(fā)展，對測量儀器的需求也越來越廣泛。無論是從事模具、塑膠、五金、沖壓、電子等領(lǐng)域，只要涉及到精密的尺寸要求，都需要通過尺寸測量設(shè)備來驗證產(chǎn)品的研發(fā)和加工。無論精度合格與否，在這個過程中，質(zhì)檢人員經(jīng)常會遇到二維測量儀器、2.五維測量儀器、三維測量儀器等設(shè)備的概念。如果對這些概念不熟悉，很難真正理解和區(qū)分。

1、二維測量儀又稱“影像測量儀”，主要用于測量精密零件的長、寬、角等二維尺寸，也可以用于一些特殊領(lǐng)域的產(chǎn)品二維尺寸制作。CAD圖紙。以我司祥星二維測量儀為例，使用的大理石底座和立柱極大地提供了產(chǎn)品穩(wěn)定性，受溫度影響較小。因為是二維測量，所以一般需要檢測的產(chǎn)品比較少。最常用的祥星XVM-3020 對價格來說也是最好的型號。

2、2.五維測量儀是二維測量儀的升級版。在早期的概念中，二維測量儀是XY數(shù)據(jù)讀數(shù)，而2.五維測量儀是XYZ三軸讀數(shù)，隨著儀器功能的完善，2.@ >我們所說的五維測量儀不僅滿足于簡單的Z軸讀數(shù)功能，而是在二維測量儀的基礎(chǔ)上增加了進口測高探頭。更有效地檢測產(chǎn)品高度和深度臺階。

3、市面上的三維測量儀有幾種不同的概念。一種是三維測量儀，也就是“三維測量儀”。探針接觸測量功能可對產(chǎn)品的三維尺寸進行全方位測量。檢測，特別是在產(chǎn)品的球面、曲面的位置等方面具有突出的功能；三維測量儀還有一個常見的概念是指“自動影像測量儀”Z軸可以自動聚焦XYZ并有讀數(shù)。在二維或2.5維的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)Z軸自動對焦和產(chǎn)品編程批量檢測功能。

二次元影像測量儀的常見故障及日常維護

1、電梯驅(qū)動故障。常見問題有升降時異響、無法升降、落下時有墜落感、彈跳、傳輸時空反沖大、微調(diào)時無傳輸、投影幕框松動等。

2、工作臺故障。一般光桿容易空轉(zhuǎn)，光桿傳動跳動，摩擦傳動不順暢，工作臺運動有噪音，工作臺運動卡死。解決故障時，要查明故障原因，然后對癥下藥。可通過調(diào)整彈簧的螺絲松緊度、更換軸承、加新油、加潤滑油、更換光桿、調(diào)整或更換光桿支架等方式解決。

3、投影屏幕故障。當(dāng)有轉(zhuǎn)動聲時，可將端面的雜質(zhì)（如銹跡）清理干凈，更換新的定位軸承。轉(zhuǎn)動時摩擦力大，可松開鎖緊螺釘，或更換摩擦輪。轉(zhuǎn)動不均勻時，可更換表盤座、摩擦輪、摩擦輪軸等。在投影幕不轉(zhuǎn)動的情況下，可以擰緊角磨機，焊接信號線，連接插座。

4、投影成像失敗。如果圖像模糊，圖像有暗區(qū)，圖像有黑點，成像對比度暗，可以清洗物鏡、投影屏、工作臺玻璃、聚光鏡、反射鏡等。調(diào)整或更換燈絲。如果燈泡電源電壓過低，安裝總功率調(diào)節(jié)器。

5、圖像成像失敗。出現(xiàn)黑屏?xí)r，可檢查電源線是否接好，電源電壓等，將顯示器信號線插緊。如果部件損壞，則需要更換顯示器或十字線發(fā)生器。物鏡變焦時十字線與對準點偏差較大時，重新調(diào)整鎖緊鏡筒的螺絲，或更換鏡筒。當(dāng)被測工件的一側(cè)有陰影時，可調(diào)整攝像頭或玻璃四個角上的螺絲，將工件拉直。

6、電氣故障。常見故障有燈泡不亮、軸流風(fēng)機不轉(zhuǎn)、燈泡易燒、保險絲易燒、變壓器過熱、損壞等。

7、電子故障。若電箱按鈕失靈，可清洗系統(tǒng)，更換新面罩；如果軸不計，可更換滑座或OP板或整條尺，重新接信號線，更換主板。如果數(shù)碼管缺筆畫，則需要更換或維修。

8、準確性失敗。包括XYZ軸精度不準、二坐標測量精度差、角度指示誤差大、不同平面測量誤差大等。針對此類故障，應(yīng)注意糾正和調(diào)整。

如果想讓影像測量儀的故障少一些，就要注意定期對儀器進行維護。儀器的存放環(huán)境非常重要。應(yīng)放置在清潔干燥、溫度適宜的室內(nèi)，以免光學(xué)零件表面發(fā)霉、金屬零件生銹、灰塵、雜物脫落。光學(xué)零件表面應(yīng)保持清潔，不得用手觸摸，應(yīng)經(jīng)常清洗。

二次元的發(fā)展趨勢影像測量儀

1、影像測量儀結(jié)構(gòu)設(shè)計創(chuàng)新與材料替代

通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)提高產(chǎn)品剛性，減輕運動部件重量；用密度楊氏模量比低的材料、薄壁空心結(jié)構(gòu)等代替?zhèn)鹘y(tǒng)的花崗巖，更輕的材料降低了運動的慣性。因此，鋁、陶瓷和合成材料在影像測量儀中得到了廣泛的應(yīng)用。

2、高速動態(tài)性能需要改進的動態(tài)補償能力

動態(tài)誤差與影像測量儀 的結(jié)構(gòu)參數(shù)和運動規(guī)律密切相關(guān)。因此，在研究產(chǎn)品特性時，可以通過改進影像測量儀的結(jié)構(gòu)設(shè)計來提高控制系統(tǒng)的性能，可以實現(xiàn)高速測量，保證高精度。

3、非接觸式側(cè)頭測量法的應(yīng)用

傳統(tǒng)的接觸測試下，工件與測頭的接觸速度不能太快，極大地限制了測量速度。雖然掃描測量方法比點測量方法效率高得多，但它仍然受到觸摸檢測的限制。非接觸式探頭的應(yīng)用可以避免頻繁的加速、減速、碰撞等，大大提高了測量速度。此外，從可靠性和安全性的角度來看，非接觸式探頭也具有更大的優(yōu)勢。

4、離線編程技術(shù)的廣泛使用

所謂離線編程技術(shù)，是指借助編程技術(shù)，無需影像測量儀即可在3D圖形環(huán)境下完成測量程序的編寫，不僅有效提高了影像測量儀 提高了實際使用效率，也提高了測量程序的準備效率。離線編程技術(shù)的應(yīng)用，使測量準備與生產(chǎn)準備和生產(chǎn)過程同步，從而節(jié)省更多的測量機時間，提高生產(chǎn)效率。

以上就是仙機網(wǎng)小編為大家講解的使用方法、測量功能、測量原理、詳細操作步驟、安全注意事項、與2.五維測量儀的區(qū)別、常見故障。以及日常維護、發(fā)展趨勢。當(dāng)然下個月要延長二次元影像測量儀的使用壽命，一定要保養(yǎng)，注意防塵、防腐、防潮、防震，不要放置其他無關(guān)的物品在成像儀的上部；儀器應(yīng)放置在清潔干燥的房間內(nèi)（室溫18-24°C，濕度低于30%~75%），避免光學(xué)部件表面污染、金屬部件生銹、灰塵和雜物落入移動導(dǎo)軌導(dǎo)軌，從而影響儀器的性能；儀器的傳動機構(gòu)和移動導(dǎo)軌應(yīng)定期潤滑，使其運動平穩(wěn)，保持良好的使用狀態(tài)；玻璃工作臺和油漆表面的污垢可用中性清潔劑和水擦干凈。最后，二次元影像測量儀的LED光源使用壽命長，但是如果發(fā)現(xiàn)光源燒壞等問題要及時聯(lián)系廠家，專業(yè)人員會更換。

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