轮廓仪测量原理

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光学投影仪的原理及适用介绍 投影仪工作原理

光学投影仪的原理及适用介绍 投影仪工作原理

光学投影仪的原理及适用介绍投影仪工作原理投影仪是光机电一体化的精密高效测量仪器。

它广泛应用于机械仪表电子轻工等行业以及院校讨论所计量检定部门。

本仪器能高效的检测各种形状多而杂工件的轮廓尺寸和表面形状,如样板,冲压件,凸轮,成形铣刀等等。

原理:被测工件置于工作台上,在透射或反射照明下,它由物镜成放大实像(倒像)并经2个反光镜反射于投影屏的磨沙面上。

当反光镜换成正像系统后,即成为正像,一个与工作完全同向的影像,察看很直观,给使用者带来极大的便利。

其它:投影仪也叫轮廓仪,紧要是测量工件的轮廓尺寸;表面是附注测量投影仪测量方法概括为2类:轮廓测量与坐标测量;轮廓:用标准放大圆作标测量:单坐标,双坐标,角度坐标测量。

结构:光路区分:立式和卧式两种;立式:光源是从下面发出;卧式:光源是从侧面发出;调焦区分:投影筒和工作台;投影筒:上下移动,工件不动精度较高;工作台:上下移动,(涡轮导轨,丝杆传动)。

成像区分:正像和反像;反像:投影仪光学成像原理,工件与图像成反向;正像:通过对投影仪的认知对其加一个棱镜将其成像改为正像,工件与图像同步。

光学投影仪的原理及适用介绍投影仪是光机电一体化的精密高效测量仪器。

它广泛应用于机械仪表电子轻工等行业以及院校讨论所计量检定部门。

本仪器能高效的检测各种形状多而杂工件的轮廓尺寸和表面形状,如样板,冲压件,凸轮,成形铣刀等等。

原理:被测工件置于工作台上,在透射或反射照明下,它由物镜成放大实像(倒像)并经2个反光镜反射于投影屏的磨沙面上。

当反光镜换成正像系统后,即成为正像,一个与工作完全同向的影像,察看很直观,给使用者带来极大的便利。

其它:投影仪也叫轮廓仪,紧要是测量工件的轮廓尺寸;表面是附注测量投影仪测量方法概括为2类:轮廓测量与坐标测量;轮廓:用标准放大圆作标测量:单坐标,双坐标,角度坐标测量。

结构:光路区分:立式和卧式两种;立式:光源是从下面发出;卧式:光源是从侧面发出;调焦区分:投影筒和工作台;投影筒:上下移动,工件不动精度较高;工作台:上下移动,(涡轮导轨,丝杆传动)。

光学轮廓分析实验报告

光学轮廓分析实验报告

实验名称:光学轮廓分析实验日期:2023年X月X日实验地点:光学实验室实验目的:1. 了解光学轮廓分析的基本原理和实验方法。

2. 掌握使用光学轮廓仪进行表面形貌测量的操作步骤。

3. 分析测量结果,评估样品表面的几何特征。

实验仪器:1. SuperView W1光学3D表面轮廓仪2. 样品(半导体芯片、光学元件等)3. 计算机4. 数据处理软件实验原理:光学轮廓分析是利用光学干涉原理对样品表面进行非接触测量,从而获得样品表面的三维形貌信息。

SuperView W1光学3D表面轮廓仪采用白光干涉技术,以优于纳米级的分辨率,测试各类表面并自动聚焦测量工件获取2D,3D表面粗糙度、轮廓等一百余项参数。

实验步骤:1. 将样品放置在载物台镜头下方,确保样品表面与镜头平行。

2. 检查电机连接和环境噪声,确认仪器状态。

3. 使用操纵杆调节Z轴,找到样品表面干涉条纹。

4. 微调XY轴,找到待测区域,并重新找到干涉条纹。

5. 完成扫描设置和命名等操作。

6. 点击开始测量,进入3D视图窗口旋转调整观察。

7. 台阶样品分析:校平样品表面,选择基准区域,进行排除和包括操作。

8. 台阶高度测量:进入分析工具界面,点击台阶高度图标,获取自动检测状态下的面台阶高度相关数据。

9. 手动检测:根据需求选择合适的形状作为平面1和平面2的测量区域,数据栏可直接读取两个区域的面台阶高度。

实验结果:1. 通过实验,成功获取了样品表面的三维形貌信息。

2. 利用数据处理软件对测量结果进行分析,得到了样品表面的粗糙度、轮廓等几何特征。

3. 对比样品表面的实际几何特征,实验结果与预期相符。

实验讨论:1. 光学轮廓分析具有非接触、高精度、高分辨率等优点,在精密加工、材料分析等领域具有广泛的应用。

2. 实验过程中,样品表面干涉条纹的观察和调整是关键步骤,需要操作者具备一定的经验。

3. 在台阶样品分析中,基准区域的选取对测量结果有较大影响,需要根据实际情况进行选择。

轮廓仪 原理

轮廓仪 原理

轮廓仪原理
轮廓仪是一种测量物体表面形状和轮廓的仪器设备。

它通过扫描物体表面并记录点坐标的方式来获取物体的三维形状信息。

轮廓仪的原理可以简单地分为以下几个步骤:
1. 光学探测:轮廓仪通常使用光学传感器来扫描物体表面。

光线通过设备发出,并在物体表面反射后被接收回来。

光学传感器可以测量衍射、反射或干涉等现象,以获取物体表面形状信息。

2. 数据采集:光学传感器通过测量光线在物体表面的反射或干涉现象来确定物体表面的高度或曲率。

测量时,光学传感器会记录扫描点坐标和相应的高度信息。

3. 数据处理:测量数据被送入计算机进行处理。

计算机根据扫描得到的点坐标和高度信息绘制出物体的三维形状图像。

常用的数据处理方法包括拟合、插值等。

4. 形状重建:计算机利用测得的数据对物体的三维形状进行重建。

通过将测量的点连接起来或者采用曲面拟合算法来获得物体的整体形状。

总的来说,轮廓仪利用光学传感器测量物体表面高度信息,并通过数据处理和形状重建来获取物体的三维形状和轮廓信息。

这种仪器广泛应用于制造业、医疗、建筑、文化艺术等领域。

一种用轮廓仪测量平面度误差的新方法

一种用轮廓仪测量平面度误差的新方法

检测技术廖渝一种用轮廓仪测量平面度误差的新方法□廖渝李成贵(太原理工大学机械系,太原030024)摘要:本文介绍了一种在触针式轮廓仪上测量平面度误差的新方法。

该法是将轮廓仪与微型机相连,既可对粗糙度参数进行数据处理和打印结果,又可测量高精度小尺寸的平面度、直线度误差。

关键词:平面度粗糙度轮廓仪目前对于高精度小尺寸平面度误差主要采用平晶法测量,此法不仅需要一个标准平晶,而且人为因素影响较大,只适合于单纯凸或凹的平面,测量方法误差至少在λ/4左右(λ为光波波长)。

对于较大尺寸的平板,则采用水平仪、自准直仪和桥板组合测量。

市场上虽然有专用的平面度误差测量仪出售,但价格昂贵,而且使用率不高。

为此,我们将触针式轮廓仪与微机相连,既可以处理、打印粗糙度参数值,又可扩展其功能用于高精度的小尺寸(<100mm)平面度、直线度误差测量。

1.测量原理用轮廓仪测量粗糙度的基本原理是:当触针沿被测表面轻轻滑过时,由于表面有微小的峰谷使触针在滑行的同时,还沿峰谷作上下运动。

触针的运动情况就反映了表面轮廓的情况。

传感器输出的电信号经测量电桥后,输出与触针偏离平衡位置的位移成正比的调幅信号。

经放大与相敏整流后,可将位移信号从调幅信号中解调出来,得到放大了的与触针位移成正比的缓慢变化信号。

再经噪音滤波器、波度滤波器进一步滤去调制频率与外界干扰信号以及波度等因素对粗糙度测量的影响。

平面度误差属于形状误差,其幅度比粗糙度和波度大,而波长又比两者的长。

因此为进行平面度(或直线度)测量,输出信号不需要经噪音滤波器和波度滤波器,因而设计一个高频滤波器滤除噪音和粗糙度,只剩下波度和形状误差信号,而后输入计算机离散采样,并用最小二乘法进行数据处理。

2.测量方法2.1测量范围表面粗糙度属于微观测量,而平面度属于形状误差,因此测量平面度误差时在工件尺寸允许的条件下,尽可能选择大的量程,如取样长度为2.5mm和8mm,则传感器示值可达10~ 300μm。

光学轮廓仪测量原理

光学轮廓仪测量原理

光学轮廓仪测量原理光学轮廓仪是一种应用在工程计量中的车辆测量设备,它利用类似单面镜的光学装置,可以同时实现定位、测量和图像采集。

通过计算,能够准确测量出车辆唯一的外形特征,被广泛应用在车辆衡量、外形尺寸测量和制作工程数据。

一、光学轮廓仪的原理1、光束投影原理:光学轮廓仪使用一种类似单面镜的光学装置,它将一条平直的红外光束照射在车辆表面上,来测量车辆的外形尺寸。

此光学装置使用镜子,就可以把投射到表面上的光束聚焦成一个强光点,两边各会有一张摄像头实时观察光点,并通过光学特性连接得到被追踪的位置,并进行高精度的点测量。

当投射点来回移动时,摄像头可以实时追踪并记录路径上的坐标点,然后通过计算,可以准确测量出车辆唯一的外形特征。

2、图片处理:光学轮廓仪实现大量的外廓点测量,但是由于视觉特征变化时会出现一定噪声,所以需要进行图片识别技术,以将来自摄像头传输过来的图片进行分析处理,然后通过识别算法进行位置定位和形状提取,完成最终的外形尺寸测量要求。

二、光学轮廓仪的优点1、快速准确:光学轮廓仪可以迅速准确地测量出车辆外型尺寸,而且数据处理速度也更快,从而可以提高工作效率。

2、测量精度高:由于光学轮廓仪具有高精度测量功能,因此可以避免在涉及车辆外形尺寸测量时发生较大测量误差,从而更加精确地进行车辆衡量。

3、使用方便:光学轮廓仪不需要采用其它次要设备,只需要一台机器,就可以实现定位、测量、图像采集等多种功能,一次性完成多个测量任务。

4、量程广:光学轮廓仪能够实现较大量程的测量,即使遇到大型实物,也可以完成定位、测量和记录。

三、光学轮廓仪的应用1、车辆量量:光学轮廓仪应用于车辆的量量,可以用来测量整车的高度、长度、宽度、悬重、定位点等外形尺寸。

2、外形尺寸测量:光学轮廓仪还可以用于测量工业产品的外形尺寸,例如机械类产品的尺寸大小等。

3、坐标精准定位:光学轮廓仪可以用来定位坐标系,可以实现精细和准确的坐标定位,以便在工程研究中能够得到准确的定位数据。

轮廓仪,你真的了解吗?

轮廓仪,你真的了解吗?

轮廓仪,你真的了解吗?
轮廓仪,顾名思义,是测量产品表面轮廓尺寸的仪器,根据工作原理的不同,可以分为接触式轮廓仪和非接触式轮廓(光学轮廓仪)。

1.接触式轮廓仪
接触式轮廓仪是通过触针在被测物体表面滑过获取表面轮廓参数,如角度处理(坐标角度,与Y坐标的夹角,两直线夹角)、圆处理(圆弧半径,圆心到圆心距离,圆心到直线的距离,交点到圆心的距离,直线到切点的距离)、点线处理(两直线交点,交点到直线距离,交点与交点距离,交点到圆心的距离)、直线度、凸度、对数曲线、槽深、槽宽、沟曲率半径、沟边距、沟心距、轮廓度、水平距离等形状参数。

代表型号为中图仪器SJ57系列。

SJ57系列接触式轮廓仪广泛应用于机械加工、电机、汽配、摩配、精密五金、精密工具、刀具、模具、光学元件等行业。

适用于科研院所、大专院校、计量机构和企业计量室、车间。

2.非接触式轮廓仪(光学轮廓仪)
非接触式轮廓仪(光学轮廓仪)是以白光干涉为原理制成的一款高精度微观形貌测量仪器,可测各类从超光滑到粗糙、低反射率到高反射率的物体表面,从纳米到微米级别工件的粗糙度、平整度、微观几何轮廓、曲率等,提供依据ISO/ASME/EUR/GBT四大国内外标准共
计300余种2D、3D参数作为评价标准。

代表型号为中图仪器Super View W1系列。

SuperView W1光学轮廓仪可广泛应用于半导体制造及封装工艺检测、3C电子玻璃屏及其精密配件、光学加工、微纳材料及制造、汽车零部件、MEMS器件等超精密加工行业及航
空航天、国防军工、科研院所等领域中。

轮廓仪原理

轮廓仪原理

轮廓仪原理
轮廓仪是一种用于测量物体外形尺寸和形状的仪器,它通过光学原理和信号处
理技术,能够精确地获取物体的轮廓信息。

其原理主要包括光源发射、光线投射、光斑接收和信号处理等几个方面。

首先,轮廓仪的光源发射部分采用了高亮度的LED光源或激光光源,通过光
源的发射,可以形成一束平行光线或聚焦光线。

这些光线照射到被测物体表面后,会产生反射、漫反射或透射现象,形成物体的轮廓。

其次,光线投射部分是轮廓仪原理中的关键环节,它通过光学透镜或反射镜将
光线聚焦或投射到被测物体表面。

在光线投射的过程中,需要考虑到光线的均匀性、亮度和聚焦度,以确保获取到清晰、准确的轮廓信息。

接着,光斑接收部分是指利用CCD摄像头或光电传感器等设备,对被测物体
表面的光斑进行接收和成像。

通过这些设备,可以将物体轮廓所形成的光斑转化为电信号,并传输到信号处理系统中进行处理和分析。

最后,信号处理是轮廓仪原理中的最关键环节,它通过图像处理算法、数字信
号处理技术和数据分析方法,对接收到的光斑信号进行处理和解析。

在信号处理过程中,需要对光斑进行边缘检测、特征提取、数据拟合和轮廓重建等操作,以获取物体的轮廓信息和形状参数。

总的来说,轮廓仪的原理是基于光学成像和信号处理技术的,通过光源发射、
光线投射、光斑接收和信号处理等环节,可以实现对物体轮廓的精确测量和形状分析。

在实际应用中,轮廓仪被广泛应用于机械制造、电子元器件、汽车零部件、医疗器械等领域,为产品质量控制和工艺优化提供了重要的技术手段。

激光轮廓仪测量原理

激光轮廓仪测量原理

激光轮廓仪测量原理
激光轮廓仪是一种集光学、机械、电子技术于一体的多功能测量仪器,其通过光的反射原理实现非接触测量,具有非接触、高精度、高速度和效率高等特点,被广泛应用于零件尺寸、几何形状的测量。

激光轮廓仪主要由激光发射模块、激光接收模块、信号处理模块和控制模块组成,根据不同的使用场合可选择相应的模块。

1.激光发射模块:
激光发射模块由激光器和光电探测器组成,其主要作用是将经过调制的光信号转换为电信号并通过光电探测器将电信号转化为光信号。

激光器发出的光经过光电探测器转换为电信号后,再通过控制电路将电信号转换成光信号。

为了提高激光的功率和效率,对激光器的驱动频率有很高的要求,通常采用脉冲式激光器。

激光接收模块主要由光源、光探测器和光学系统组成。

光源是产生高功率激光的装置,主要作用是将光束变换为电信号,通过控制电路产生脉冲式激光器所需的光源,其主要作用是将光束变换为电信号,然后经光电探测器转换成电信号。

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轮廓仪测量原理
轮廓仪是一种用于测量物体外形轮廓的仪器。

其测量原理基于光学三角测量和影像处理技术。

当被测物体与轮廓仪成像系统进行相对运动时,仪器会将物体的轮廓图像传递给计算机进行处理。

下面将介绍轮廓仪的测量原理。

轮廓仪测量原理的第一步是通过光学系统获取物体的轮廓图像。

轮廓仪通常使用激光、白光或投影光源等光源照射被测物体的表面,然后通过透镜或投影仪将物体的轮廓投影到成像平面上。

在实际测量中,轮廓仪通常使用多个光源和多个成像平面,以获得更全面的轮廓信息。

在得到物体的轮廓图像后,轮廓仪会将图像传递给计算机进行处理。

处理过程包括图像的分割、边缘提取和特征提取等步骤。

首先,计算机会对图像进行分割,将被测物体与背景分离。

然后,根据图像中的灰度和颜色信息,计算机会提取出物体的边缘。

最后,计算机会提取出物体的特征,如长度、宽度、曲率等。

为了提高测量精度,轮廓仪通常还需要进行坐标系的标定。

在标定过程中,测量仪器会测量一系列已知位置的标定点,并与计算机中的坐标系匹配。

通过标定,测量仪器可以将图像中的坐标转换为真实世界中的坐标,从而实现准确的尺寸测量。

总结来说,轮廓仪的测量原理基于光学成像和影像处理技术。

通过光学系统获取物体的轮廓图像,然后将图像传递给计算机
进行处理,并提取出物体的特征。

通过坐标系的标定,轮廓仪可以实现准确的尺寸测量。

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