分享一下用影像测量仪进行角度测量的技巧

dreamer

　　二次元影像测量仪是二维测量仪器里功能最多，拥有最为广泛的应用范围。二次元影像仪的基本测量功能包括对点、线、圆以及圆弧的采集，而通过对二次元的这些基本测量功能的组合，基本上可完成所有的二维影像的测量。角度测量就是其中的一个代表典范。
　　随着大型极端制造技术的发展，大工件形状越来越复杂、精度要求越来越高，这些都对测量和质量保障提出了要求，尽管目前出现了多种高精度、大范围的测量技术和仪器，但由于大工件自身要求和环境等方面的约束，在实际测量与质量控制过程中出现了许多问题。如何提高角度测量精度一直以来是二维测量仪器难以攻克的难关。角度测量是测量工作的基本内容之一。它包括水平角测量和竖直角测量。无论是为了监控收割机、农用机械、轮船、汽车、飞机还是控制自动售货机、机器人、太阳能电站，传感器都可以通过测量角度使其运行程序更加安全可靠。介于安全性和有效性是重要的竞争因素，仪器的易于操作性变得至关重要。
　　现在市场上流行的二维测量仪器关于角度测量的方法基本有两种，一种是切线法，一种是采点计算法。切线法是指人工旋转屏幕上或者镜头内刻线，分别对准工件两条边线，通过编码器或者圆光栅计数来测量角度的方法。这种方法又分为两种，投影切线法，如投影仪，工具显微镜等，和影像切线法，如影像测量仪，带视频功能的工具显微镜，依靠软件自带的米字线旋转测量。
　　切线法操作方便简单，但是测量精读低，适合快速批量检测，如果被测件角度精读要求较高，另一种方法，采点计算法就比较适合。所有的几何元素都是有点组成的，包括基本元素直线，曲线和圆弧。二维平面角度由基本几何元素两条直线组成，直线由无数的点组成。所以角度测量准确与否，采点是最关键的。
　　影像测量仪角度测量技巧一：直线采集尽量长。影像测量仪,由于屏幕显示有限，加上放大倍率较大(一般在0.7档～4.5档28X～180X)，屏幕显示部分的工件尺寸实际只有几毫米，很多测量人员在检测的时候习惯只在屏幕显示部分上采集点、线元素。如果采集的点有偏差，所采线段越短，那么所测得的角度值偏差就会越大，线段越长，测得角度值偏差就会越小。如图1所示，理论角度为30度，采点偏差0.25mm,，我们可以清楚的看到线段长短对测量值的影响。所以我们在测量角度的时候，尽量将角度两边的线采集长些，如果屏幕显示范围太小，可以移动工作台，在角度所在直线的起点位置附件采一点，然后在终点位置采一点，这样所测角度误差将会大大减小。
　　影像测量仪角度测量技巧二：回归直线偏差小。有很多检测人员反应，在测量角度时，重复精度很差，同一个人同样的方法，两次测量重复误差达到0.5度之多。很多影像测量软件，包括三坐标测量软件，直线采集都是默认为两点。对于一些比较规则，直线性较好的零件来说，不会引起太大误差，但对于直线性不好，毛刺较多的零件来说，两点采集直线的方法会带来很大的误差，且重复精度很差，这样的直线构成的角度，多次测量的重复性肯定不会好了。如果我们使用多点寻回归直线的方法来确定角度的两边，所采直线会更贴近被测工件的实际边线，直线偏差就会减少，同时，测量误差也会减少许多，测值重复性大大改善。
　　角度测量虽然只是二次元影像仪测量功能中的基础部分，通过此测量功能的体现，让我们更直观的认识到了二次元测量仪的广泛的应用范围，二次元更加全面的证明了这一点，PCB板、手机配件、连接器等等，工业生产中的每一种，都可以通过二次元影像仪的检测来实现生产目标。