輪廓掃描儀測(cè)量的原理

輪廓掃描儀是對(duì)物體的輪廓、二維尺寸、二維位移進(jìn)行測(cè)量與檢驗(yàn)的儀器 ，在工業(yè)制造、汽車、航空、醫(yī)療等行業(yè)中用于零部件尺寸檢測(cè)、形狀分析、質(zhì)量控制及逆向工程。

根據(jù)測(cè)量原理可分為接觸式和非接觸式兩大類。接觸式輪廓掃描儀通常采用觸針法，通過傳感器沿被測(cè)表面滑行獲取輪廓數(shù)據(jù) ，部分型號(hào)具備雙向掃描能力，能夠進(jìn)行螺紋與全尺寸輪廓的一體化測(cè)量 。非接觸式輪廓掃描儀主要基于激光三角測(cè)量法或結(jié)構(gòu)光原理 ，通過投射激光線或光帶并接收反射光來獲取物體表面輪廓信息，進(jìn)而合成三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

非接觸式測(cè)量原理

非接觸式輪廓儀廣泛采用激光三角測(cè)量法。 激光器（或線激光器）發(fā)射激光束，通過柱面鏡等光學(xué)系統(tǒng)形成一條靜態(tài)激光線投射到物體表面。 工業(yè)相機(jī)（或CMOS傳感器）從另一角度接收物體表面反射的激光線漫反射光。激光線在物體表面的高度變化會(huì)導(dǎo)致其在相機(jī)成像平面上的位置發(fā)生偏移，通過預(yù)先標(biāo)定的激光器與相機(jī)之間的相對(duì)位置參數(shù)，利用三角幾何關(guān)系即可計(jì)算出激光線上各點(diǎn)相對(duì)于傳感器的距離（Z軸）和橫向位置（X軸），從而獲得物體的二維輪廓。通過移動(dòng)傳感器或被測(cè)物體，對(duì)一系列連續(xù)的二維輪廓進(jìn)行合成，即可生成物體的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)。 該方法具有非接觸、效率高、精度高（可達(dá)微米級(jí)）的特點(diǎn)。