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[问题求助] 从投影仪到线缆影像闪测仪
P:2021-12-03 16:31:40
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【关键词】投影仪、影像闪测仪、精密测量、工业相机
上世纪90年代以来,测量用投影仪也叫轮廓投影仪,一直是制造业精密测量的必备计量工具,在线缆行业用于线缆结构尺寸测量,也是一直沿用至今。特别是随着高精度光栅尺的应用,投影仪的测量精度也被推到一个更高的级别。
测量用投影仪的工作原理是,被测工件通过光源投影在屏幕上,被线性放大的工件轮廓便于操作者准确识别,承载工件的精密平台移动距离通过高精度光栅尺反馈,就能更好地找到相关的测量点,理论上,其分辨率可达0.001㎜甚至更高。
随着高分辨率工业相机的出现,影像测量仪也迅速替代传统“投影仪”成为发展的趋势。影像测量仪配置高分辨率工业相机和远心镜头,可以获得更为清晰的的工件轮廓影像,采用先进的计算机图像处理和辅助算法软件,可以直接精确地计算出轮廓的各种尺寸,而且,在相机视野完全覆盖工件整个轮廓的情况下,无需移动工件即可快速识别和计算整个工件的多个尺寸,完全避免了人工判断测量点带来的误差或差异,在测量精度和测量效率上都完胜传统的投影仪。
线缆影像闪测仪作为一个分支,在线缆结构尺寸精密高效测量应用上也很快得到了普及。
Figure 1 传统投影仪(左)与线缆影像闪测仪(右)外形
顾名思义,线缆结构尺寸影像闪测仪是以电线电缆结构尺寸为测量对象的仪器,“闪测”是指快速测得试样切片所需的所有尺寸,包括各护层内外径、厚度以及绝缘层最薄点、偏心度等等,通常情况下,每个线缆试样切片测完所有尺寸耗时在0.5-3.0秒以内,其测量工作效率绝对完胜传统投影仪。线缆影像闪测仪自带数据库,用户可以及时获取完整的测试报告,也可以将测试结果上传至用户的ERP或者MES系统,方便用户质量管理。
虽然,线缆结构尺寸影像闪测仪的核心功能是基于其强大的计算机算法,更值得注意的是,仪器取像用的视觉镜头和工业相机也是非常关键的因素。人为放置试样切片是随机的,无法保证切片处于视野的中心位置,特别是小规格线缆的切片,配置不同类型的镜头和相机,取像的差别会非常明显,最终测量的结果也就会产生明显的偏差!!而作为影像闪测仪,其“重复精度”指标是关键的参数,该参数可简单描述为,同一个切片,人为随意放置在不同位置或者旋转任意一个角度,均能得到准确的测量结果。
采购线缆结构尺寸影像测量仪,要同时关注“测量精度”和“重复精度”两个指标,同一个线缆切片放在不同位置或者旋转任意一个角度,其测得结果差别越小,就说明该仪器的重复精度越高。特别是小规格线缆试样切片,更需要配置远心镜头,匹配合适靶面和像素的工业相机方能达到这个要求,当然,市面上远心镜头与常用的FA镜头,其价格差别也是非常大的。
作者:帅成忠,杭州魔方智能科技有限公司研发部,高级工程师,2021年5月。