影(ying)像测量(liang)仪(yi)是(shi)建(jian)立(li)(li)在(zai)CCD数位影(ying)像的(de)(de)(de)基础上,依托于(yu)计(ji)算机(ji)屏幕测量(liang)技术和空(kong)间(jian)(jian)几何运算的(de)(de)(de)强大(da)软件(jian)能(neng)(neng)力(li)而产生(sheng)的(de)(de)(de)。计(ji)算机(ji)在(zai)安装上专用控制与图形测量(liang)软件(jian)后(hou),变成(cheng)了(le)具(ju)有软件(jian)灵魂的(de)(de)(de)测量(liang)大(da)脑,是(shi)整个设备(bei)的(de)(de)(de)主体。它能(neng)(neng)快速读(du)取光学尺的(de)(de)(de)位移数值,通过(guo)建(jian)立(li)(li)在(zai)空(kong)间(jian)(jian)几何基础上的(de)(de)(de)软件(jian)模块运算,瞬间(jian)(jian)得出所(suo)要的(de)(de)(de)结果;并在(zai)屏幕上产生(sheng)图形,供(gong)操作员进(jin)行(xing)图影(ying)对照,从(cong)而能(neng)(neng)够直观地分辨(bian)测量(liang)结果可能(neng)(neng)存在(zai)的(de)(de)(de)偏差。
一、误(wu)差的(de)(de)定义:所测(ce)得的(de)(de)数值(zhi)与其真值(zhi)(标称值(zhi))之间的(de)(de)差。理论真值(zhi)(名义值(zhi)):设(she)计时(shi)给(ji)定,或者计算(suan)得到的(de)(de)值(zhi),如零件的(de)(de)名义尺寸,也可以理解为图纸上(shang)标注(zhu)的(de)(de)值(zhi);约定真值(zhi):一些几何量(liang)(liang)和物理量(liang)(liang)的(de)(de)公认值(zhi)。例如,由(you)国(guo)际数据委员会推荐的(de)(de)真空光(guang)速(su)、阿伏加德(de)罗常量(liang)(liang)等特定量(liang)(liang)的(de)(de)zui新值(zhi)。相对真值(zhi):更高测(ce)量(liang)(liang)精(jing)度等级的(de)(de)标准仪器测(ce)量(liang)(liang)出来的(de)(de)值(zhi)。
无(wu)论(lun)(lun)测量精(jing)度多高,误(wu)差是客(ke)观存在的(de)(de),真值(zhi)通常(chang)是未(wei)知的(de)(de),因(yin)此误(wu)差通常(chang)是未(wei)知的(de)(de)。这(zhei)里(li)的(de)(de)真值(zhi)与理论(lun)(lun)真值(zhi)不是一个概念。
二(er)、产生随机误差(cha)的(de)原因:
1、测(ce)量装置(zhi)方面的因素:零部件变形、信号(hao)处(chu)理电路的随机噪声(sheng)等。
2、环境方面的(de)因素:温度、湿(shi)度、气压(ya)的(de)变化,光照(zhao)强度、电磁场的(de)变化等(deng)。
3、人为方面的因素(su):瞄准(zhun)、读数不稳定,人为操作不当(dang)等。可(ke)以(yi)证明:当(dang)测(ce)量次数趋向无限时,算(suan)术(shu)平均值必然趋近于真值。
三、系统误(wu)差(cha):是指在(zai)确(que)定的测量条件(jian)下,某种测量方(fang)法(fa)和装置,在(zai)测量之前就已存在(zai)误(wu)差(cha),并始终以必(bi)然(ran)性规(gui)律影响(xiang)测量结果的正确(que)度。
实际的(de)测(ce)量过程往往存在系统(tong)(tong)误(wu)(wu)差(cha)(cha)(cha),有时系统(tong)(tong)误(wu)(wu)差(cha)(cha)(cha)数(shu)值(zhi)还比较大。系统(tong)(tong)误(wu)(wu)差(cha)(cha)(cha)不(bu)易被(bei)发现,多次重(zhong)复测(ce)量又不(bu)能(neng)减(jian)小它对测(ce)量结(jie)果(guo)的(de)影响。系统(tong)(tong)误(wu)(wu)差(cha)(cha)(cha)比随机误(wu)(wu)差(cha)(cha)(cha)具有更大的(de)危险性(xing),必须认真研(yan)究系统(tong)(tong)误(wu)(wu)差(cha)(cha)(cha)的(de)特征与规律,发现、减(jian)小或消除(chu)系统(tong)(tong)误(wu)(wu)差(cha)(cha)(cha)。
全自动影像(xiang)测量(liang)仪(yi)
应(ying)用:手机(ji)(ji)零件(jian)(jian)、五金零件(jian)(jian)、精密塑(su)胶零件(jian)(jian),弹(dan)簧、军工(gong)零件(jian)(jian),线(xian)(xian)路(lu)板,半(ban)导体(ti)等行业。具有:工(gong)作(zuo)台立柱选用:山(shan)东济南青“00”级花岗石。进口线(xian)(xian)性导轨(gui)、伺服(fu)电机(ji)(ji)、相机(ji)(ji),金属光栅(zha)尺,源兴光学自制(zhi):控制(zhi)系统、软件(jian)(jian)、LED光源等特点。
系(xi)统(tong)误差由固定(ding)不(bu)变的(de)或者按确定(ding)规律变化的(de)因素(su)造成,在(zai)条(tiao)件(jian)充分的(de)情况下(xia)这些因素(su)是可以(yi)掌握的(de)。主要来源于:
1、测量装置方面的(de)因(yin)素(su):计量校准后发(fa)现的(de)偏(pian)差、仪(yi)器(qi)设(she)计原(yuan)理缺陷、仪(yi)器(qi)制造和安装的(de)不正(zheng)确等。
2、环境方(fang)面(mian)的(de)(de)因素:测量时的(de)(de)实际温(wen)度(du)(du)对(dui)标准温(wen)度(du)(du)的(de)(de)偏差、测量过程中(zhong)的(de)(de)温(wen)度(du)(du)、湿度(du)(du)按一定规律(lv)变(bian)化的(de)(de)误差。
3、测量(liang)(liang)方法(fa)的(de)(de)因(yin)素:采(cai)用近似的(de)(de)测量(liang)(liang)方法(fa)或计(ji)算(suan)公式引起的(de)(de)误(wu)差(cha)等。测量(liang)(liang)人员的(de)(de)因(yin)素:测量(liang)(liang)人员固有的(de)(de)测量(liang)(liang)习性引起的(de)(de)误(wu)差(cha)等。
因此,测(ce)(ce)量(liang)(liang)装(zhuang)置(zhi)要(yao)(yao)请专业(ye)工程师定期进(jin)行(xing)校准,测(ce)(ce)量(liang)(liang)室的(de)环境要(yao)(yao)按建议布(bu)置(zhi),控制(zhi)温度、湿(shi)度、振(zhen)动等因素(su)。测(ce)(ce)量(liang)(liang)人员需要(yao)(yao)经过专业(ye)的(de)培(pei)训指导(dao),测(ce)(ce)量(liang)(liang)时的(de)操作必须规范。
如(ru)何发(fa)现(xian)系统误(wu)差(cha),即(ji)何时(shi)需要(yao)请工程(cheng)师来(lai)(lai)进(jin)行校准(zhun)?一般建议(yi)机器(qi)半年(nian)进(jin)行一次校准(zhun)维护保养,还有一个(ge)简单的方法推荐,可(ke)以(yi)配一个(ge)精度(du)较高(一般比测(ce)量仪器(qi)高一到两级)的标(biao)(biao)准(zhun)器(qi),用仪器(qi)来(lai)(lai)测(ce)量标(biao)(biao)准(zhun)器(qi),如(ru)果发(fa)现(xian)与(yu)标(biao)(biao)准(zhun)器(qi)的标(biao)(biao)称值偏(pian)差(cha)超过(guo)可(ke)接受(shou)的范围,就需要(yao)进(jin)行校准(zhun)。
四、消除系(xi)统误(wu)差zui理想的(de)方法:消除误(wu)差源。要求测(ce)(ce)(ce)量人员对测(ce)(ce)(ce)量过程中可能产生(sheng)系(xi)统误(wu)差的(de)各个环节作(zuo)仔细分析(xi)。所用(yong)(yong)基准件、标准件是(shi)(shi)(shi)(shi)否准确。所用(yong)(yong)仪器是(shi)(shi)(shi)(shi)否处于(yu)正常(chang)工作(zuo)状态,是(shi)(shi)(shi)(shi)否经(jing)过检(jian)定(ding)。仪器的(de)调(diao)整、测(ce)(ce)(ce)件的(de)安装(zhuang)定(ding)位和(he)支(zhi)承装(zhuang)卡(ka)是(shi)(shi)(shi)(shi)否正确合(he)理。所采用(yong)(yong)的(de)测(ce)(ce)(ce)量方法和(he)计算方法是(shi)(shi)(shi)(shi)否正确,有无理论误(wu)差。测(ce)(ce)(ce)量的(de)环境条件是(shi)(shi)(shi)(shi)否符合(he)要求,如温度、震动等。
五、精度(du)(不确定(ding)度(du))的含义:
1、准(zhun)确度(du)它是系(xi)统(tong)误(wu)差大小的反映,表(biao)征测(ce)量(liang)结果稳定地接(jie)近真(zhen)值的程度(du)。
2、精密度它是随机误差大小(xiao)的反映,表(biao)征测(ce)量(liang)结(jie)果的一致性(xing)或误差的分散性(xing)。
3、精确度它是(shi)系统误差和随机误差两(liang)者的(de)综合的(de)反映(ying)。表征测(ce)量结(jie)果与(yu)真值之间的(de)一(yi)致程度。
六(liu)、影像测量仪精度
1、重复精(jing)度:同一(yi)测(ce)(ce)量(liang)方法和测(ce)(ce)试条件,在一(yi)个不太长(zhang)的时间(jian)间(jian)隔内,连续多次测(ce)(ce)量(liang)同一(yi)物理参数(shu)所得到的数(shu)据分(fen)散程度,反(fan)应了误差的精(jing)密度。很多设备都有重复定(ding)位精(jing)度指标(biao)。
2、复现精(jing)度(du)(du):用不同(tong)测量方法、测试仪器等,在较(jiao)长(zhang)的时间间隔对同(tong)一物理(li)参数做多次测量,所得数据相一致的接近程度(du)(du)。一般复现精(jing)度(du)(du)低于重复精(jing)度(du)(du)。若重复精(jing)度(du)(du)和(he)复现精(jing)度(du)(du)都很高,说(shuo)明设备精(jing)度(du)(du)稳定,测量结果准确(que)可信(xin)。
3、分(fen)(fen)辨(bian)(bian)率:仪(yi)器设备能感受、识别或(huo)探测的(de)(de)输入量的(de)(de)zui小值。例如:游标卡尺的(de)(de)分(fen)(fen)辨(bian)(bian)率是0.01mm,千分(fen)(fen)尺的(de)(de)分(fen)(fen)辨(bian)(bian)率为0.0005mm。
要使(shi)得测(ce)(ce)量(liang)精确度高,分(fen)辨率(lv)必须高,而分(fen)辨率(lv)高测(ce)(ce)量(liang)精度未必高。