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高度/步骤

找到合适的高度/台阶测量方案

在寻找测量高度或台阶高度的最佳方法时,有许多重要的因素需要考虑,包括目标的形状、测量系统的类型和安装环境。如果选择的设备不能充分满足您的需求,可能会导致生产过程中的精度不足和工时增加,所以选择正确的设备是很重要的。本网站旨在帮助您找到有信心执行此测量的最佳方法。

如何测量高度/台阶

找到最佳的测量方法和合适的设备来测量“高度/台阶”。

单点高程测量

示例应用:分配器高度测量

最优的测量系统

最优的测量系统1D激光位移传感器

为了有效地测量单点的高度,使用反射式激光位移传感器。

对激光入射位置的距离进行了高精度的测量。
要点

您可以在多个位置测量高度,通过通信的多个传感器,或通过扫描目标与一个传感器。

高度/台阶高度从上面测量,使用两个测量位置相邻

示例应用:连接器端子高度测量

最优的测量系统

最优的测量系统2D激光位移传感器

在激光线击中的地方,可以得到表面的轮廓,从而可以获得相对测量,如台阶高度。

一个
测量的点
B
一步
C
参考点

测量测量点与参考点之间的高度差。

要点

即使目标倾斜,也可以准确测量步长,因为传感器头具有对准调节功能。

  • 二维三角测量方法。
    直列式多点测量。
    世界上最快的采样速度,每秒64000张图像。

    LJ-X系列

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  • 多色共焦方法
    Linearrity:从±0.2μm
    共焦位移传感器

    CL系列

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高度/台阶高度测量从侧面使用两个测量位置相邻

实例应用:轴颈之间的凸轮轴直径

最优的测量系统

最优的测量系统Thrubeam 2D光学测微仪

对目标轮廓进行投影,计算出两个指定特征之间的阶跃高度。

要点

利用调准功能,即使轴倾斜,步长也能准确测量。测量不受目标表面颜色的影响。

使用两个相距较远的测量位置测量高度/台阶高度

示例应用:车辆高度测量

最优的测量系统

最优的测量系统1D激光位移传感器

为了有效地测量单点的高度,使用反射式激光位移传感器。

对激光入射位置的距离进行了高精度的测量。
要点

您可以在多个位置测量高度,通过通信的多个传感器,或通过扫描目标与一个传感器。

测量高度时的注意事项

传感器头部倾斜的影响

当光轴与目标不垂直时,在高度值处会出现由角度θ引起的测量误差,如图1所示。
如果θ大于0.8°,测量误差约为0.01%,所以如果考虑到倾斜的影响,请提前修正倾斜。
你可以很容易地通过准备一个主工件和使用缩放设置来纠正倾斜。

(图1) A:光轴倾斜θ

透明物体和物体的镜面抛光表面

如果目标是透明物体或有镜面加工的物体,你必须安装传感器头部倾斜的角度是投射和接收光的角度α的一半,如图2所示。
(使用三角法时)

此外,如果目标是透明物体,稳定测量的关键是要让透明物体至少有一定的厚度。如果物体很薄,由于透明物体背面反射的光的影响,前表面高度的测量值可能比它应该的低。
确保稳定测量的最小厚度限制取决于传感器头类型、目标的透明度和背面的反射率。

(图2) 答:α/ 2

步进测量注意事项

传感器头部倾斜的影响

当二维激光位移传感器的光轴与目标不垂直时,在步长值处会出现由角度θ引起的测量误差,如图3所示。
该步长所测量的两点之间的距离(X)越大,测量误差越大。
例如,即使倾斜θ仅为0.1°,当X = 30 mm时,测量误差约为50 μm。
因此,在进行步长测量时,通常使用倾斜校正功能。

(图3) A:光轴倾斜θ B:真正的一步 C:测量值 D:两点距离(X)

透明物体和物体的镜面抛光表面

如果至少一个测量被测表面的一步是一个透明的对象或一个对象和一个镜像完成面,安装传感器头倾斜一个角度,一半预计和接收光的角度,α,相对于目标,如图4所示。
也有必要准备一个头部,是专门用于透明物体和物体的镜面加工表面。

此外,如果目标是透明物体,它必须至少有一定的厚度,以便准确地测量表面高度。
如果物体很薄,由于透明物体背面反射的光的影响,前表面高度的测量值可能比它应该的低。
确保稳定测量的最小厚度限制取决于传感器头类型、目标的透明度和背面的反射率。

(图4) 左:前 右:一边 A:透明/镜面抛光表面

哪种方法更好?接触式和非接触式

测量软目标

当探头接触到软目标时,会对目标进行压缩,从而产生相应的测量误差。
使用非接触测量,可以测量变形的目标,如软目标和液体表面。

测量光的目标

对于薄而轻的目标,为了准确测量表面高度,必须按住目标以确保它不会浮在气隙上。
接触式测量时,探头将压力压在目标表面,消除了由于目标在空气中漂浮而引起的误差。因此,接触法比非接触法更适合这种类型的测量。

测量压痕

使用非接触式激光位移传感器,测量点(大小从几微米到几百微米)通常比接触式测量所用的探头要小。这使得用非接触式方法精确测量更窄压痕的基高成为可能。

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