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二次元影像测量仪产生误差的原因

发布时间:2014-07-22

二次元影像测量仪上的测量均是单轴或二维平面坐标的测量,测量时先对焦,后对准,在读数(计数),最后计算处理。读数来自于标尺即光栅系统,对焦对准依靠显微镜光学系统,还有一个直接影响测量效果和精度的照明光源,因为,基于影像方法测量的仪器,如果被测件不能被有效正确的照明,则测量的结果显然要偏离其真实尺寸。除前述因素外,环境条件也是制约测量精度不可忽视的因素。基于上述分析,可以归纳一下几个方面的误差来源。

1)光栅计数尺的误差;

2)工作台移动时存在的直线度、角摆带来的误差;

3)工作台两测量轴垂直度带了的误差;

4)显微镜光轴与工作台不垂直带了的误差;

5)测量室温度带来的误差;

6)光源照明条件的变化带来的对焦和对准误差。

在这几种因素中,前四项误差,是硬件误差,在仪器制造过程中已经形成并固定下来,一般无法改变,温度影响带来的误差,必须通过控制测量室的温度和等温过程来减小其影响。

最后一项则常被忽视,而在实际测量中,当光源照明条件改变时,直接影响被测工件的照明效果和影像质量,主要是因为二次元影像测量仪的图像是通过CCD接收,尽管CCD具有自动调节增益的功能,但当亮度过大时即失去调节功能,导致被测工件影像在缩小,当亮度过低时,工件影像反而变大。

这种影响,对于测量具有重复图形结构之间的间距时,只要整个测量过程中照明条件保持不变,其影响可以忽略,因为每个重复图形结构都同时在变大或者变小,间距的测量计算直接消除了影像变形的影响,如测量玻璃尺、网格板刻线间距;除了这种特殊情形外,如测量圆的直径、工件的长度和宽度,都将带来明显的误差。

二次元影像测量仪www.brainyht.com.cn

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