測量投影儀于角度測量的應(yīng)用

    測量投影儀是二維測量儀器里功能最多，擁有最為廣泛的應(yīng)用范圍。二次元影像儀的基本測量功能包括對點(diǎn)、線、圓以及圓弧的采集，而通過對二次元的這些基本測量功能的組合，基本上可完成所有的二維影像的測量。角度測量就是其中的一個(gè)代表典范。

    角度測量是二次元測量儀基于點(diǎn)、線測量功能的一種基礎(chǔ)性的二次元的測量功能，其主要方法有兩種，它們是切線法和采點(diǎn)計(jì)算法。

    切線法是指人工旋轉(zhuǎn)屏幕上或者鏡頭內(nèi)刻線，分別對準(zhǔn)工件兩條邊線，通過編碼器或者圓光柵計(jì)數(shù)來測量角度的方法。這種方法又分為兩種，投影切線法和影像切線法，測量投影儀就是通過影像切線法的功能來實(shí)現(xiàn)精密測量的。

    切線法操作方便簡單，但是測量精讀低，適合快速批量檢測。

    相比于切線法，采點(diǎn)計(jì)算法的測量功能有著更高的測量精度。

    所有的幾何元素都是有點(diǎn)組成的，包括基本元素直線，曲線和圓弧。二維平面角度由基本幾何元素兩條直線組成，直線由無數(shù)的點(diǎn)組成。所以角度測量準(zhǔn)確與否，采點(diǎn)是最關(guān)鍵的。

    針對二次元的角度測量技巧，嘉騰儀器專門總結(jié)了以下幾個(gè)方面，在這里和大家共同分享。

    角度測量技巧一：回歸直線偏差小

在角度測量的過程中，重復(fù)精度很差，同一個(gè)人同樣的方法，兩次測量重復(fù)誤差達(dá)到0.5度之多，是經(jīng)常出現(xiàn)的問題。

    很多影像測量軟件，包括三坐標(biāo)測量軟件，直線采集都是默認(rèn)為兩點(diǎn)。對于一些比較規(guī)則，直線性較好的零件來說，不會(huì)引起太大誤差，但對于直線性不好，毛刺較多的零件來說，兩點(diǎn)采集直線的方法會(huì)帶來很大的誤差，且重復(fù)精度很差，這樣的直線構(gòu)成的角度，多次測量的重復(fù)性肯定不會(huì)好了。

    如果我們使用多點(diǎn)尋回歸直線的方法來確定角度的兩邊，所采直線會(huì)更貼近被測工件的實(shí)際邊線，直線偏差就會(huì)減少，同時(shí)，測量誤差也會(huì)減少許多，測值重復(fù)性大大改善。

    角度測量技巧二：直線采集盡量長

    影像測量儀，由于屏幕顯示有限，加上放大倍率較大（一般在0.7檔～4.5檔  28X～180X)，屏幕顯示部分的工件尺寸實(shí)際只有幾毫米，很多測量人員在檢測的時(shí)候習(xí)慣只在屏幕顯示部分上采集點(diǎn)、線元素。如果采集的點(diǎn)有偏差，所采線段越短，那么所測得的角度值偏差就會(huì)越大，線段越長，測得角度值偏差就會(huì)越小。如圖2所示，理論角度為30度，采點(diǎn)偏差0.25mm,，我們可以清楚的看到線段長短對測量值的影響。

    所以我們在測量角度的時(shí)候，盡量將角度兩邊的線采集長些，如果屏幕顯示范圍太小，可以移動(dòng)工作臺(tái)，在角度所在直線的起點(diǎn)位置附件采一點(diǎn)，然后在終點(diǎn)位置采一點(diǎn)，這樣所測角度誤差將會(huì)大大減小。

    角度測量技巧三：放大倍率盡量大

    很多機(jī)械零件，被測角度邊線很短，只有2mm～3mm，例如，軸類零件倒角。如果我們還使用鏡頭檔0.7，或者1來采點(diǎn)測量的話，工件成像也只有48mm～120mm，采點(diǎn)偏差會(huì)給測量值帶來很大影響。如果我們換用放大倍率3或者4的話，工件成像能達(dá)到240mm～480mm，圖像邊緣的真實(shí)情況更容易觀察，采點(diǎn)偏差將會(huì)降到。不過，這種方法也帶來了很多不便，圖形過大，顯示窗口只能顯示很小一部分，但對于操作熟練的檢測人員和追求高精度的品管來說，這些應(yīng)該都不是問題。

角度測量雖然只是二次元影像儀測量功能中的基礎(chǔ)部分，通過此測量功能的體現(xiàn)，讓我們更直觀的認(rèn)識(shí)到了二次元測量儀的廣泛的應(yīng)用范圍，東瑞二次元更加的證明了這一點(diǎn)，PCB板、手機(jī)配件、連接器等等，工業(yè)生產(chǎn)中的每一種，都可以通過二次元影像儀的檢測來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo)。