《公差配合与技术测量》 课件 15项目六 精密测量技术在检测中的应用--任务二 非接触式测量技术在检测中的应用.pptxVIP

《公差配合与技术测量》课程项目六精密测量技术在检测中的应用任务二:非接触式测量技术在检测中的应用

目录01任务导入02知识链接03巩固练习04任务实施05任务小结

学习目标1.形成职业岗位所需的严谨细致、精益求精的工作态度。2.熟悉常见的几种非接触式测量技术。3.能够根据被测场景，正确选用非接触式测量仪器。【重点】常见的几种非接触式测量技术【难点】根据被测场景，正确选用非接触式测量仪器

你知道非接触式测量技术都有哪些吗？任务导入非接触式测量是测量器具的传感器与被测零件的表面不直接接触的测量方法。通过光电、电磁、超声波等技术为基础，在仪器的感受元件不与被测物体表面接触的情况下，即可获取被测物体的各种外表或内在的数据特征，随着各种高性能器件如半导体激光器LD、电荷耦合器件CCD、CMOS图像传感器和位置敏感传感器PSD等的出现，新型三维传感器不断出现，其性能也大幅度提高。如图所示是三坐标测量机，本任务要求学生学习下面知识链接的内容，掌握常见的非接触式测量技术的应用场景和测量方法后，能够正确认识非接触式测量技术使用的测量仪器。

一、激光跟踪仪知识链接激光跟踪仪是一种基于激光和自动控制技术的高精度三维测量系统，是一种便携式三坐标测量机，主要用于大尺寸空间坐标测量领域。它专注于激光干预测距、角度测量等先进技术。基于球坐标法的测量原理，通过测量角度和距离，可以实现三维坐标的精确测量，如图所示。

一、激光跟踪仪知识链接激光跟踪仪采用球坐标系测量系统，测量时，操作者手持测量靶球，激光跟踪仪射出一道激光主动跟踪测量靶球，在操作者将靶球接触待测工件表面时，激光跟踪仪精确采集该点的三维坐标并上传至测量软件，通过在工件上采集若干点，即可在软件上根据采集的点位坐标，拟合成需要的点、线、面、球等特征，分析拟合的特征，可得到对应的形位公差数据，也可将工件的三维模型导入测量软件，进行实物与数模的三维比对，得到三维比对数据，从而分析出实物与设计状态的差异，实现精准检测。

一、激光跟踪仪知识链接应用场景：在大尺寸精密测量领域，如图所示，激光跟踪仪具有测量范围广、精度高、功能多、可现场测量等优点。它取代了许多传统的测量设备，如大型固定三坐标测量机、经纬仪和全站仪，在设备校准、零部件检测、工装制造和调试、集成组装和逆向工程等应用领域显示出高测量精度和效率。可以为大型特种作业车辆制造的各环节提供测量保障；可以检测出各部件行走精度，比如机床导轨直线度，转台轴向，相互垂直度，径向跳动等；也可以使用激光跟踪仪实测被加工零件尺寸，以此作为机床加工进给量的依据。

二、拍照测量设备知识链接拍照测量设备是运用机器视觉技术，用工业相机对物体进行连续拍照，然后运用图像处理软件及技术对拍摄的照片进行分析，来检测被测物尺寸误差、外观缺陷的一种方式。拍照式测量系统提供高速、3D拍照式测量解决方案，如图所示。应用场景：快速数据采集及条件复杂的车间现场环境。

三、三维光学扫描仪知识链接三维光学扫描仪是一种高速高精度的三维扫描测量设备，扫描仪的用途是创建物体几何表面的点云(pointcloud)，这些点可用来插补成物体的表面形状，越密集的点云可以创建更精确的模型(这个过程称做三维重建)。若扫描仪能够取得表面颜色，则可进一步在重建的表面上粘贴材质贴图，亦即所谓的材质映射(texturemapping)。根据传感方法不同，分为三维蓝光扫描仪，激光三维扫描仪，CT断层扫描仪等，如图所示。

三、三维光学扫描仪知识链接三维扫描仪测量速度快，适用于待测物体几何形状的全尺寸三维数字化检测，具有工业级高精度和高稳定性，在严苛的环境下仍可提供高精度测量数据。应用场景：适用于待测物体几何形状的全尺寸三维数字化检测。

四、复合式影像测量知识链接所谓复合式传感器测量技术就是集各种非接触(影像、激光与白光)、接(发、扫描)探测技术于一身，使得用户在测量时可使用一种或多种传感器以通过一次设定，完成特征复杂的测量任务。复合式传感器测量系统整合了非接触测量和接测量两种测量模式于一身。能够在同一台设备上完成工件所有类型特征的测量，避免在不同设备上二次装夹，节省上下料的时间和多台设备的投资。应用复合式传感器测量技术，实现快捷的光学测量与接触式扫描测量提升检测效率，如图所示。应用场景：小、薄、软、复杂形状零部件的测量。

巩固练习1.简述激光跟踪仪、拍照测量设备、三维光学扫描仪、复合式影像测量仪的应用场景。2.简述非接触式测量技术在精密检测中使用的几种仪器。

任务实施随着电子、航天航空、生物医药、汽车等行业蓬勃发展，生产环节的智能化转型明显加速，对智能检测装备的需求呈现大幅增长。请同学们观看几种精密测量仪器的操作视频，感受高效率、高精度的智能化测量技术如何助力制造业数字化