轮廓仪 原理

合集下载

激光轮廓仪原理

激光轮廓仪原理

激光轮廓仪原理
激光轮廓仪作为一种高精度、高效率的测量设备,主要运行原理可以分为以下几个方面。

首先,通过发送一束具有一定分散角度的激光束,照射在待测物体上。

物体表面上的点反射出的光线投影在成像透镜上通过计算产生物体的轮廓图像。

这个过程中,激光发射器发出的激光,经过一个具有分散功能的透镜,以一定的角度射向被测物体。

被济物体上的点反射光线,经过成像透镜,投影到感光元件上。

接着,感光元件将反射光线转化为电信号,输入到数据处理单元。

数据处理单元内部,将电信号转化为数字信号,然后通过对数字信号的处理,得出物体的几
何形状,这就是物体的轮廓。

激光轮廓仪的最核心的部分就是这个反射光线的成像处理。

成像过程中,必须要考虑到激光光束的衍射和偏斜,以及物体表面的光滑度和颜色对反射光线的影响。

这些影响都要在数据处理单元中通过算法进行校正。

此外,激光轮廓仪还有一个重要的原理就是光电探测技术。

这是基于光电效应原理,将光能转变为电能。

这种转换方式具有很高的精度,并且响应速度快,可以用于实时监控。

因此,了解激光轮廓仪的工作原理,我们可以知道,它主要是通过激光的发射、反射、成像和光电转化等一系列过程,完成对物体几何形状的精确测量。

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。

轮廓仪测量原理

轮廓仪测量原理

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。

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。

3d轮廓扫描仪原理

3d轮廓扫描仪原理

3d轮廓扫描仪原理3D轮廓扫描仪是一种常用于数字化三维物体表面形状的设备。

它可以通过扫描物体表面的轮廓信息,将其转换为具有坐标和颜色信息的三维点云数据。

其原理是使用激光束或光栅投影技术对物体进行扫描,然后通过计算机处理和重建算法得到物体的三维模型。

3D轮廓扫描仪的工作原理如下:1. 光源与投影:常用的光源为激光束或光栅,它们可以提供高亮度的光线来照射物体。

光线通过透镜或光学系统进行聚焦,形成一个射线或投影线。

2. 光线与物体的交互:光线照射到物体表面后,会根据物体的形状、材料和表面特性发生反射、散射、吸收等现象。

这些光线经过反射或散射后,在接收器上形成一个光斑或光栅。

3. 接收器的工作:接收器是一种能够感知光线并转换成电信号的器件,常用的接收器有CCD(电荷耦合器件)和CMOS(互补金属氧化物半导体)。

4. 光斑或光栅的获取:接收器会将从物体表面反射或散射回来的光线接收,并转换成电信号。

接收到的光信号包含了物体表面形状和纹理等信息。

5. 数据处理与重建:通过计算机处理和重建算法,将接收到的光信号转换成以点云形式表示的三维模型。

这些点云数据包含了物体表面的坐标和颜色等信息。

3D轮廓扫描仪的应用非常广泛。

在工业设计中,它可以用来生成三维模型,进行产品设计、模具制造和逆向工程等。

在文化遗产保护领域,它被用于数字化保存和修复文物。

在医学领域,它可以用来生成人体模型,进行手术模拟和医疗定制等。

而在虚拟现实和增强现实技术中,3D轮廓扫描仪也是不可或缺的设备。

然而,尽管3D轮廓扫描仪在很多领域有广泛的应用,但也存在一些限制和挑战。

首先,扫描过程可能受到光线、物体表面反射特性和遮挡等因素的影响,从而造成数据采集的不准确性。

其次,数据处理和重建算法对硬件性能和计算资源要求较高,因此需要较强的计算能力和算法优化。

此外,大型物体的扫描可能需要多个扫描仪的协同工作,增加了设备成本和操作复杂度。

最后,扫描仪本身的体积和重量也限制了其在某些场景下的应用。

3d轮廓仪原理

3d轮廓仪原理

3d轮廓仪原理
3D轮廓仪是一种常用于非接触式检测的三维形貌测量设备,原理是基于光线三角测量原理和相位移位原理。

它主要由投影仪,相机和相应的软件组成。

其中,投影仪会将白光分成多束并投射在待测物体表面上,形成一个具有编码条纹的图像。

而相机则用于收集被测物体上形成的这些编码条纹。

当物体有微小的形变或移动时,编码条纹发生相对位移。

根据相位移位原理,从编码条纹的位移量可以计算出物体表面像素点处的高度信息,进而得到待测物体的三维表面数据。

这样,通过全方位拍摄待测物体,就可以获得该物体在三维空间中的完整轮廓,并生成对应的三维模型。

特别需要注意的是,由于编码条纹的形成是基于光学原理,因此在非黑暗环境下可能会受到环境光和反射光的影响,导致测量误差或数据失真。

因此,在使用3D轮廓仪时需要尽可能地避免这些外界光干扰。

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表面特点的仪器。

其原理基于光学或激光测量技术,具体原理如下:
1. 光学原理:轮廓仪使用光学原理测量物体的轮廓。

常见的光学原理包括几何光学和干涉光学。

- 几何光学原理:基于光线的传播和反射规律。

通过测量光线传播的路径和角度,可以得到物体表面的形状和轮廓信息。

- 干涉光学原理:利用干涉现象测量物体表面的形状。

通过将光线分成两束并使它们干涉,观察干涉图案的变化,可以得到物体表面的高程信息。

2. 激光原理:轮廓仪还可以使用激光技术进行测量,即激光轮廓仪。

激光轮廓仪通过发射激光束,通过检测激光束的位置和时间来测量物体的轮廓。

常见的激光原理包括时间测量、相位测量和五线测量等。

总而言之,轮廓仪利用光学或激光技术测量物体表面特征,通过测量光线路径、角度、干涉现象或激光束的位置和时间等参数来获取物体表面的形状和轮廓信息。

轮廓仪作业指导书

轮廓仪作业指导书

轮廓仪作业指导书标题:轮廓仪作业指导书引言概述:轮廓仪是一种用于测量物体形状和轮廓的仪器。

它通过扫描物体表面并记录数据,可以快速、准确地获取物体的形状信息。

本文将详细介绍轮廓仪的使用方法和注意事项,以帮助读者正确地进行轮廓仪的操作和数据分析。

一、轮廓仪的基本原理1.1 扫描原理:轮廓仪通过使用激光或光栅等装置,对物体表面进行扫描,记录表面的高度或坐标信息。

1.2 数据采集:扫描仪将扫描到的数据转化为数字信号,并通过计算机进行采集和处理。

1.3 数据处理:采集到的数据可以通过软件进行处理和分析,得到物体的形状和轮廓信息。

二、轮廓仪的使用步骤2.1 准备工作:确保轮廓仪和计算机连接正常,调整仪器位置和角度,确保扫描的准确性。

2.2 扫描操作:启动软件,选择扫描模式和参数,开始扫描物体表面,保持仪器和物体的相对稳定。

2.3 数据处理:扫描完成后,使用软件对数据进行处理,包括去噪、滤波、重建等操作,得到物体的形状和轮廓信息。

三、轮廓仪的应用领域3.1 工业制造:轮廓仪可以用于检测产品的尺寸和形状,帮助生产过程的质量控制。

3.2 艺术设计:轮廓仪可以用于艺术品的制作和复制,保证艺术品的精确度和一致性。

3.3 医学研究:轮廓仪可以用于测量人体器官的形状和变化,为医学研究和诊断提供数据支持。

四、轮廓仪的注意事项4.1 保持稳定:在使用轮廓仪进行扫描时,要保持仪器和物体的相对稳定,避免扫描过程中的震动和移动。

4.2 避免遮挡:在扫描过程中,要避免物体表面的遮挡,确保扫描到的数据准确完整。

4.3 数据处理:在进行数据处理时,要注意选择合适的算法和参数,避免数据的失真和误差。

五、轮廓仪的发展趋势5.1 自动化:随着科技的发展,轮廓仪将越来越趋向自动化,减少人工干预,提高测量效率。

5.2 多功能:轮廓仪将逐渐发展出更多的功能,如颜色扫描、纹理扫描等,满足不同领域的需求。

5.3 便携化:轮廓仪将变得更加便携,方便在不同场合和环境中进行测量和分析。

轮廓仪测量原理

轮廓仪测量原理

轮廓仪测量原理
测量原理:
电动轮廓仪是通过仪器的触针与被测表面的滑移进行测量的,是接触测量。

其主要优点是可以直接量某些难以测量到的零件表面,如孔、槽等的表面粗糙度,又能直接按某种评定标准读数或是描绘出表面轮廓曲线的形状,且测量速度快、结果可靠、操作方便。

但是被测表面容易被触针划伤,为此应在保证可靠接触的前提下尽量减少测量压力。

1、功能特性:
可测量各种精密机械零件的素线形状,直线度、角度、凸度、对数曲线、槽深、槽宽等参数。

2、适用范围:
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。

可测轴承、滚针、滚子、电机轴、曲轴、圆柱销、活塞销、活塞、气门、阀门、齿轮、油泵油嘴、液压件、气动件、纺机配件等。

3、主要优点:
传感器的触针由金刚石制成,针尖圆弧半径为2微米,在触针的后端镶有导块,形成一条相对于工件表面宏观起伏的测量的基准,使触针的位移仅相对于传感器壳体上下运动,所以导块能起到消除宏观几何形状误差和减小纹波度对表面粗糙度测量结果的影响。

传感器以铰链形式和驱动箱连接,能自由下落,从而保证导块始终与被测表面接触。

轮廓度测量原理

轮廓度测量原理

轮廓度测量原理介绍轮廓度测量是一种常用的工程测量方法,用于衡量物体表面的平整度和形状。

在工业制造和精密加工中,轮廓度测量具有重要的意义,能够帮助保证产品质量和减少制造过程中的浪费。

轮廓度的定义轮廓度是指物体表面相对于某一基准面的凹凸程度。

通常使用一种名为轮廓度测量仪的设备来量化轮廓度。

轮廓度测量仪利用光学或机械的原理,通过与基准面的接触或间接测量,得出物体表面的形状参数。

轮廓度测量仪的原理轮廓度测量仪主要由传感器、信号处理单元和显示单元组成。

传感器可以是光学传感器、电容传感器或激光传感器等,其原理各不相同,但都能够感知物体表面的细微变化。

光学传感器光学传感器利用光学原理进行测量。

它通过发射光源,并接收光线的反射或散射,得出物体表面的形状信息。

常见的光学传感器包括投影仪和相机。

投影仪可以投射光线形成影像,相机可以捕捉并处理这些影像。

同时,还可以利用干涉、衍射等原理来进一步提高测量精度。

电容传感器电容传感器是一种基于电容变化原理的传感器。

它利用物体与传感器之间的电容变化量,来判断物体表面的形状。

电容传感器可以通过物体与传感器之间的接触或无触觉间接测量,具有较高的测量精度和稳定性。

激光传感器激光传感器通过激光束的发射和接收,来测量物体表面的形状和轮廓。

激光传感器可以利用三角测量原理,通过测量激光束与物体表面交点的位置,计算出物体表面的高度信息。

激光传感器测量速度快、精度高,适用于各种物体表面的测量。

轮廓度测量的应用轮廓度测量广泛应用于工业制造和精密加工中,以确保产品质量和减少制造过程中的浪费。

制造业在制造业中,轮廓度测量用于检测产品表面的平整度和形状误差。

通过及时发现并调整产品制造过程中的问题,可以避免次品的产生,提高产品的质量和可靠性。

轮廓度测量也被用于零件的匹配和组装,以确保零件之间的配合度和尺寸准确度。

汽车制造汽车制造对零部件的准确度和质量要求很高,轮廓度测量在汽车制造中起着至关重要的作用。

通过测量发动机组件、车身零件和车轮的轮廓度,可以保证零部件的相互配合和汽车的整体质量。

轮廓仪和粗糙度仪的区别

轮廓仪和粗糙度仪的区别

轮廓仪和粗糙度仪的区别轮廓仪轮廓仪也叫轮廓度计、形状测量仪,它是一种用于测量工件外部形状、尺寸、轮廓的测试仪器。

轮廓仪可以用来测量工件的高度、长度、宽度、半径、直径、倾斜度等指标,常用于制造业的生产和质量控制环节。

轮廓仪可分为机械式轮廓仪、光学式轮廓仪和激光式轮廓仪三种。

机械式轮廓仪采用机械测量原理,通过测量机构进行测量;光学式轮廓仪使用投影仪或激光进行测量;激光式轮廓仪则是利用激光干涉的原理测量。

轮廓仪的测量精度一般比较高,可以达到0.1μm级别。

它可以将工件的轮廓信息测量、分析和处理,可以有效地检测工件表面的缺陷、偏差和变形等问题。

因此,轮廓仪在各种制造业中被广泛应用。

粗糙度仪粗糙度仪是一种用于测量工件表面粗糙度的测试仪器。

粗糙度是指工件表面的不规则度和毛坯度,通常在面加工中应该保持在一定的范围内。

粗糙度仪可以测量工件表面的垂直高度差,以及工件表面微观结构的形态和尺寸。

粗糙度仪通常采用皮卡定标法或荷兰式划痕法进行测量,精度一般可达到0.01~0.02μm级别。

在工业生产中,粗糙度是一个很重要的参数。

因为工件表面的粗糙度会影响到工件表面的磨损、润滑、涂覆等工艺性能。

因此,粗糙度的测量在各个领域都有着广泛的应用。

两者的区别尽管轮廓仪和粗糙度仪都是用来测量工件的,但是两者的测量对象和测量原理完全不同。

•测量对象轮廓仪测量的是工件的外部形状、尺寸、轮廓等指标,通常应用于产品的外观质量检测、零件精度检测和形状测量等领域。

粗糙度仪则是用于测量工件表面的粗糙度,通常用于表面处理、涂装、喷砂、研磨等工艺控制中。

•测量原理轮廓仪的测量原理不同,而且有机械式、光学式和激光式三种,但其主要测量原理都是测量工件表面轮廓线的高度变化,因此可以精确测量对象的几何尺寸和形状。

而粗糙度仪则是采用皮卡定标法测量工件表面的不规则度和毛坯度,也可以通过荷兰式划痕法测量工件表面硬度和压痕深度。

因此,在实际应用中,轮廓仪和粗糙度仪通常同时使用,可以对工件进行全面的测量和分析。

电动轮廓仪的用途及工作原理

电动轮廓仪的用途及工作原理

电动轮廓仪的用途及工作原理一、电动轮廓仪的用途不论何种型号和规格的电动轮廓仪都可用来测量平面、轴、孔和圆弧等各种外形的工件表面的粗糙度。

电动轮廓仪所测粗糙度参数Ra值范围为0.04~10um。

对于大于10um的表面,因为它的起伏不平较大,转换成的电信号也较大,将导致仪器放大器的失真,从而产生较大的测量误差,因此不宜采纳电动轮廓仪举行测量。

对于小于0.04um的表面起伏,因为传感器的触针不能做得太尖,所以保证不了与被测表面轮廓的谷底所有真正接触,从而也会造成较大的测量误差,故也不宜采纳轮廓仪。

由于电动轮廓仪采纳的是接触测量,所以应保证一定的测力。

这对软材料表面简单引起划伤,故也不宜采纳电动轮廓仪测量软材料的表面粗糙度。

二、电动轮廓仪的工作原理电动轮廓仪通过传感器将被测表面的微观起伏转换成电信号,再经放大、运算处理后由积分表指示出Ra值,或将信号送入记录仪画出轮廓图形。

图4.2.4为其原理方框图。

图4.2.4 工作原理方框图电动轮廓仪普通包括传感器、测量电路、显示或记录装置三个基本部分。

传感器的测端是一根很尖的触针,将它垂直于被测表面放置。

驱动箱拖动传感器使触针沿垂直于表面加工痕迹方向匀速慢滑,使触针上下运动。

传感器触针的位移量变换成电信号,经测微放大电路放大后送入信号分别及Ra运算电路。

信号分别电路普通包括前置放大器、噪音滤波器、波度滤除器;Ra运算电路包括求中线电路、取肯定值电路、积分电路。

其中波度滤除器能滤掉表面波度和外形误差所产生的低频电信号而保留表征表面粗糙度的电信号,按照定义为工件表面向轮廓中线的轮廓曲线函数),凡是大于ι的变幻量已经不属于粗糙度的范畴,理应去掉。

滤波后的信号必需经过求中线电路才干得到与f(x)相应的电信号,再经过取肯定值电路取出信号的肯定值,送入积分电路。

积分电路则在规定的长度内按定义将信号积分,再由电表将Ra值指示出来。

积分电路也不单设,而由积分表挺直完成积分。

经测微放大器放大的信号也可送入功率放大器举行放大,然后送入记录仪将被测表面轮廓的放大图形画在记录纸上。

轮廓仪工作原理

轮廓仪工作原理

轮廓仪工作原理
轮廓仪是一种用于测量物体轮廓和形状的仪器,它可以帮助确定物体在三维空间中的尺寸和形状。

轮廓仪的工作原理基于光学测量和影像处理技术,通常包括以下几个步骤:
投射光线:轮廓仪会发射一束或多束光线,这些光线可以是激光束、LED光源或其他类型的光源。

光线通过透镜或反射镜进行聚焦,形成一个或多个光斑。

照射物体:光线照射到待测量的物体上,光斑会在物体表面形成一个亮点。

物体的轮廓和表面形状会导致光斑的形状发生变化。

感应光斑:轮廓仪使用一个或多个摄像头或传感器来感应物体表面的光斑。

这些摄像头或传感器记录下光斑的位置和形状,并将其转换为数字信号。

影像处理:通过对感应到的光斑图像进行处理和分析,轮廓仪可以提取出物体的轮廓和形状信息。

影像处理算法可以使用边缘检测、边缘连接、曲线拟合等技术来提取物体的边界和轮廓。

数据计算:根据光斑的位置和形状数据,轮廓仪可以计算出物体在三
维空间中的尺寸和形状。

这些计算可以包括长度、宽度、高度、曲率半径等测量参数。

结果显示:最后,测量结果可以通过计算机显示屏或其他输出设备展示出来。

通常,轮廓仪可以提供物体的二维轮廓图、三维模型、尺寸数据等。

需要注意的是,不同类型的轮廓仪可能在具体的工作原理和技术细节上有所差异,但以上所述是一般轮廓仪的基本工作原理。

光学轮廓仪测量原理

光学轮廓仪测量原理

光学轮廓仪测量原理
光学轮廓仪是一种用于测量物体轮廓的仪器,它利用光学原理,将物体表面的轮廓形状转化为光学信号,再通过电子信号处理,得到物体各点的坐标信息,从而实现对物体形状进行测量和分析。

光学轮廓仪的测量原理基于光的反射和折射规律,利用激光或白光束照射在被测物体表面,然后通过光学透镜和光电传感器对反射光或透射光进行检测和采集。

由于被测物体表面形状的不同,反射或透射出来的光线也会有所不同,从而形成一组光学信号,这些信号经过电子信号处理后,可以得到被测物体各点的坐标信息,进而还原出物体表面的轮廓形状。

光学轮廓仪具有高精度、高速度、非接触式测量等优点,适用于对各种形状的物体进行精确的三维测量和形状分析。

在制造业、质检、科研等领域得到广泛应用,例如测量机械零件、塑料件、汽车车身、航空航天部件等等。

然而,光学轮廓仪也存在一些局限性。

首先,它对被测物体表面的反射和透射要求较高,如果物体表面有较强的反射或透射,则可能影响测量精度。

其次,光学轮廓仪的测量范围受限于光束的射程和角度,如果物体尺寸过大或形状复杂,则需要采用多个仪器进行拼接测量,增加了测量成本和难度。

总的来说,光学轮廓仪是一种高精度、高效率的测量仪器,具有广
泛的应用前景和市场需求。

随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展,光学轮廓仪将会得到更加广泛的应用和发展。

狭缝式光束轮廓仪工作原理

狭缝式光束轮廓仪工作原理

狭缝式光束轮廓仪工作原理
摘要:
1.狭缝式光束轮廓仪的定义与重要性
2.狭缝式光束轮廓仪的工作原理
3.狭缝式光束轮廓仪的应用领域
4.狭缝式光束轮廓仪的优缺点
5.狭缝式光束轮廓仪的未来发展趋势
正文:
1.狭缝式光束轮廓仪的定义与重要性
狭缝式光束轮廓仪是一种测量物体轮廓的设备,具有重要的实用价值。

它可以通过对物体表面光线的反射进行检测,获取物体轮廓的信息,并将这些信息转化为数字信号,以便进行分析和处理。

狭缝式光束轮廓仪在工业生产、航空航天、汽车制造等领域有着广泛的应用。

2.狭缝式光束轮廓仪的工作原理
狭缝式光束轮廓仪的工作原理主要基于光学成像和数字信号处理技术。

具体来说,它通过一个狭缝将光线分成若干束,每束光线都对应着物体表面的一个点。

当这些光线照射到物体表面时,部分光线会被物体表面反射,并经过狭缝进入检测器。

检测器将接收到的光线信号转换为数字信号,并通过计算机进行处理,从而得到物体轮廓的信息。

3.狭缝式光束轮廓仪的应用领域
狭缝式光束轮廓仪在多个领域都有广泛的应用。

其中,最主要的应用领域
包括:工业生产、航空航天、汽车制造等。

在这些领域中,狭缝式光束轮廓仪可以帮助企业提高生产效率,降低生产成本,提高产品质量,从而增强竞争力。

4.狭缝式光束轮廓仪的优缺点
狭缝式光束轮廓仪具有许多优点,例如高精度、高效率、高稳定性等。

同时,它也存在一些缺点,例如设备成本较高、对环境条件要求较高等。

5.狭缝式光束轮廓仪的未来发展趋势
随着科技的进步和工业生产的发展,狭缝式光束轮廓仪将迎来新的发展机遇。

用电动轮廓仪测量表面粗糙度

用电动轮廓仪测量表面粗糙度

用电动轮廓仪测量表面粗糙度一、实验目的:1.了解电动轮廓仪的结构及其工作原理2.掌握用电动轮廓仪测量零件表面粗糙度的方法二、实验原理:本实验所用的是典型的电感触针式粗糙度测量仪,又称电动轮廓仪。

其方框图如图所示。

触针和定位块在驱动装置的驱动下在工件便面上滑行,触针随着粗糙表面的起伏而上下移动,而与触针相连的杠杆的另一端的磁芯也随之运动,它使接入电桥两臂的电感线圈的电感发生变化,因而使电桥输出与触针位移成比例的调幅信号,它经载波放大器放大后,输入相敏整流器,以获得大小和方向上反映触针位置的信号,再经过A/D模数转换,将电压量转变为数字量,由单片微机系统进行数据处理。

将处理结果显示出来。

三、实验步骤:1.将传感器插入驱动装置,再将驱动装置装在升降机构上。

2.插上电源(220V,50Hz)3.先将右侧的P/M按键弹出,处于“P”,进入设置状态。

4.输入公差界限:按薄膜键中TOL≤键,使T≥0.00,再按ON键确认,然后再按TOL≤键,使T≤63.00。

(每输入一位数,就要按一次ON键来确认,直至达到所需的数。

最后再按ON键确认。

5.确认行程长度Lt和取样长度Lc:先目估被测件的粗糙度,约为Ra≈0.4um,查表Ra在0.01-2.0范围内时,取样长度Lc=0.8mm,行程长度Lt=6×0.8=4.8mm,按Lt键,每按一次变换一次,然后按ON键,出现4.8,再按ON键就确认为Lt=4.8mm,按Lt键后显示Lc=0.8mm,再按ON 键确认。

6.测量:将P/M按键压下,使其处于“M”状态,即结束设置而进入测量状态。

当即显示出:POS=-40um。

将升降机构往下降,使POS≈±0.00—±0.10再按ON键,就驱动传感器,显示▍▍▍▍……自动返回▍▍▍,显示W AIT...0-WAIT...5等待约一分钟后显示出测量结果,测量结束。

7.要知Rz、Ry的值,反复按R键。

重复测量按ON键。

轮廓检测仪的作用原理

轮廓检测仪的作用原理

轮廓检测仪的作用原理轮廓检测仪是一种用于精确测量和检测物体外形、尺寸和轮廓的设备。

它可以通过分析物体在二维或三维空间中的表面形状和轮廓来获取对象的几何信息。

轮廓检测仪在工业自动化、计量检测、品质控制和机器视觉等领域起着重要的作用。

轮廓检测仪的作用原理是基于光学成像技术,通过将光线照射到物体表面并捕捉物体反射或透射的光线来获取物体的轮廓信息。

主要原理包括:平行光原理、三角测量原理和图像处理原理。

1. 平行光原理:轮廓检测仪通常使用平行光源,即光源发出的光线近似平行,照射到物体表面。

这样可以减少光线的散射和折射对图像质量的影响,使得物体的轮廓更加清晰准确。

光源可以是白光、激光或其他特定波长的光源,根据实际需要选择合适的光源。

2. 三角测量原理:轮廓检测仪采用三角测量原理来计算物体的轮廓和尺寸。

在物体表面上建立一个由光线和相机组成的三角形,通过测量物体与光源和相机之间的角度和距离关系,就可以计算出物体的三维坐标和轮廓。

一般来说,轮廓检测仪通过调整光源和相机的位置和角度,以获得不同角度和方向的投影图像,再结合图像处理算法进行三角测量和轮廓重建。

3. 图像处理原理:轮廓检测仪通常配备了高性能的图像传感器和图像处理器。

图像传感器用于捕捉物体反射或透射的光线,生成高分辨率和高质量的图像数据。

图像处理器用于对图像进行预处理、增强和分析。

常见的图像处理算法包括边缘检测、二值化、滤波和形态学处理等。

通过对图像数据进行处理,轮廓检测仪可以提取出物体的轮廓信息,并进行尺寸测量、形状分析和缺陷检测等操作。

轮廓检测仪的工作流程通常包括以下几个步骤:1. 准备:选择合适的光源和相机,调整光源和相机的位置和参数,确保光线照射和图像采集的稳定性和准确性。

2. 照明:打开光源,将光线照射到物体表面,形成投影图像。

根据实际需要,可以采用不同的照明方式,如平行照明、透射照明和结构光照明等。

3. 图像采集:使用相机对物体反射或透射的光线进行采集,生成原始图像数据。

接触式轮廓仪工作原理

接触式轮廓仪工作原理

接触式轮廓仪是一种用于测量物体表面轮廓和形状的精密测量设备。

它通过在物体表面运动并感知接触力来获取高精度的轮廓数据。

接触式轮廓仪的工作原理如下:
1. 探头:接触式轮廓仪通常使用一个探头,它由一个或多个感应器组成,可以在物体表面上滑动。

2. 接触力:当探头接触到物体表面时,感应器会受到微小的接触力。

3. 传感器:感应器可以是机械式触发式开关、电容传感器、压阻传感器或光学传感器等,用于检测接触力的变化。

4. 信号处理:接触力传感器将接触力转换为电信号,并传送给信号处理单元。

5. 数据采集:信号处理单元将接收到的电信号转换为数字信号,并对其进行采样和处理。

6. 数据分析:经过处理后的数据可以用于生成物体表面的轮廓图或进行形状分析。

7. 结果显示:最终结果可以通过计算机、显示屏或打印机等设备进行显示和输出。

通过不断移动探头并记录接触力的变化,接触式轮廓仪可以获取
物体表面的轮廓数据,并生成高精度的三维模型或二维轮廓图。

这些数据和图像可以用于进行尺寸测量、形状分析、质量控制等应用。

需要注意的是,由于接触式轮廓仪需要与物体表面接触,因此对于某些特殊材料或外表敏感的物体,可能会产生损伤或造成测量结果的偏差。

在使用接触式轮廓仪时,应根据具体情况选择合适的探头和测量方法,以保证准确性和安全性。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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。

相关文档
最新文档