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三維表面檢測儀掃描測頭的誤差分析
三維表面檢測儀又稱三維影像測量儀或非接觸式光學(xué)測量儀，是集光學(xué)、機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)于一體的高精度、高效率、高可靠性的測量儀器。該儀器采用非接觸式三維測量方式，可進(jìn)行快速精密的幾何尺寸和形位公差的測量，具有良好的剛性質(zhì)量比，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、準(zhǔn)確，確保了整機(jī)精度更高。
三維表面檢測儀采用有限元分析技術(shù)設(shè)計(jì)，具有高精度、高性能高速度和高穩(wěn)定性的特點(diǎn)。使用冷光源系統(tǒng)，可避免容易變形的工件在測量是因?yàn)闊嶙冃嗡a(chǎn)生的誤差，并避免了由于碰觸引起的變形。檢測儀可高效地檢測各種復(fù)雜精密零部件的輪廓和表面形狀尺寸、角度及位置，全自動(dòng)地進(jìn)行微觀檢測與質(zhì)量控制；還可自動(dòng)抓邊、自動(dòng)聚焦的功能使得大程度減少了人為誤差。
三維表面檢測儀高速掃描時(shí)由于加速度而引起的動(dòng)態(tài)誤差很大，不可忽略，必須加以補(bǔ)償。在掃描過程中出現(xiàn)測頭總是沿著曲面表面運(yùn)動(dòng)，即使速度的大小不變亦存在著運(yùn)動(dòng)方向的改變，因而總存在加速度及慣性力，使得檢測儀發(fā)生變形，測頭也在變負(fù)荷下工作，由此而導(dǎo)致測量的誤差，掃描速度越高影響越大，甚至成為掃描測量誤差的主要來源。
減小高速掃描時(shí)的動(dòng)態(tài)誤差的辦法如下：
1.改進(jìn)檢測儀的結(jié)構(gòu)剛性，但不要過多增加結(jié)構(gòu)質(zhì)量以免增加運(yùn)動(dòng)慣性力。
2.改進(jìn)控制系統(tǒng)剛性及跟隨性，保證高速掃描時(shí)針尖不會(huì)離開零件表面。
3.檢測儀的掃描測頭結(jié)構(gòu)本應(yīng)能適用于高速掃描。好的辦法是量化動(dòng)態(tài)誤差并進(jìn)行掃描動(dòng)態(tài)誤差補(bǔ)償。