光學(xué)三維測量系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)

1、本準(zhǔn)則適用于可移動的、靈活的光學(xué)三維測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)有一VDI/VDE準(zhǔn)則2634第1部分VDI)ELEKTRONIK德國工程師協(xié)會（VEREINDEUTSCHERINGENIEURE,簡稱德國電氣工程師協(xié)會（VERBANDDERELEKTROTECHNIKINFORMATIONSTECHNIK,簡稱VDE）光學(xué)三維測量系統(tǒng)，逐點探測成像系統(tǒng)準(zhǔn)則內(nèi)容初步說明（）1適用范圍2符號參數(shù)3驗收檢測和復(fù)檢原則4驗收檢測4.1品質(zhì)參數(shù)“長度測量誤差”的定義4.2檢測樣本4.3測量程序4.4結(jié)果評估4.5等級評定5檢查5.1測量流程5.2評估5.3檢測間隔（時效）和報告參考書目初步說明（概述）光學(xué)三維測量

2、系統(tǒng)是一種通用的測量和測試設(shè)備。使用者一定要確保使用中的光學(xué)三維測量系統(tǒng)達到所需的性能規(guī)格，特別是最大允許測量誤差不能超出要求。一的驗收標(biāo)準(zhǔn)和對設(shè)備的定期復(fù)檢來確保。造者和使用者共同所有。使用價位合理的檢測樣本且快速簡單的方法被各種樣式、型號的光學(xué)三維測量系統(tǒng)的驗收和復(fù)檢所需要。在所有情況下，就長遠而言，這只能通過統(tǒng)這個職責(zé)歸測量設(shè)備的制自由度、這個目的可以通過長度標(biāo)準(zhǔn)和跟典型工件同樣方式測量的檢測樣本實現(xiàn)。本VDI/VDE準(zhǔn)則2634的第一部分介紹了評估逐點探測式光學(xué)三維測量成像系統(tǒng)的準(zhǔn)確性的實用的驗收和復(fù)檢方法。品質(zhì)參數(shù)“長度測量誤差”的定義與ISO10360-2中的定義類似。獨立的探測誤

3、差測試是不需要的，因為這個影響已經(jīng)在長度測量誤差的測定中考慮進去了。VDI/VDE準(zhǔn)則2634的第二部分介紹了用于表面探測的系統(tǒng)。本準(zhǔn)則由VDI/VDE協(xié)會測量與自動控皿GMA）的“光學(xué)三維測量”技術(shù)委員會和德國攝影測量與遙感協(xié)會的“近景攝影測量”工作本準(zhǔn)則適用于可移動的、靈活的光學(xué)三維測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)有一本準(zhǔn)則適用于可移動的、靈活的光學(xué)三維測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)有一組起草。在聯(lián)合委員會中，學(xué)三維測量系統(tǒng)領(lǐng)域的成員合作。知名用戶的代表與來自大學(xué)的專門研究光本準(zhǔn)則適用于可移動的、靈活的光學(xué)三維測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)有一本準(zhǔn)則適用于可移動的、靈活的光學(xué)三維測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)有一1適用范圍個或幾個起三角測量（如攝

4、影測量）作用的成像探頭（如相機）用者可以配置設(shè)備來適應(yīng)特別的測量任務(wù)。探測進行測量。這兩種情況下，散特征的圖像或輔助設(shè)備下來。這些特征以例如圓形反射測量標(biāo)志或本VDI/VDE準(zhǔn)則工件通過接觸探測或光學(xué)要測量的數(shù)值都是通過分析工件的離（測量適配器）的圖像應(yīng)用光學(xué)的方法記錄LED的形式表現(xiàn)出來。2634的第一部分介紹了用于測試逐點探測式光。使DINISO9000到DINISO9004。并且描檢測樣本是一個將被探測范例是一些用光學(xué)手段可提取檢測樣本必須就品質(zhì)對于系統(tǒng)因此建議為驗收學(xué)三維測量系統(tǒng)的方法和檢測樣本。這些方法同樣適用于：光學(xué)三維測量系統(tǒng)的驗收光學(xué)三維測量系統(tǒng)的復(fù)檢（如所規(guī)定的那樣以檢查測試

5、設(shè)備為目的）我們規(guī)定了用于驗收和復(fù)檢的檢測樣本需要滿足的條件，述了檢測樣本的范例。對于本準(zhǔn)則的目的，的線性的、二維的或三維的特征排列。的邊緣交叉點、圓或球和用機械手段可探測的表面。其尺寸和形狀進行校準(zhǔn)。定義一個品質(zhì)參數(shù)用來確認(rèn)對測量系統(tǒng)精確度的評估生效。參數(shù)的允許限度，對于測量系統(tǒng)的驗收檢測由制造者確定，的復(fù)檢由使用者確定。品質(zhì)參數(shù)用于確定光學(xué)三維測量系統(tǒng)和比較不同測量系統(tǒng)之間的差別。因為品質(zhì)參數(shù)的值取決于操作方式和條件，和復(fù)檢選擇并確定特定的操作方式和條件來確保測試結(jié)果的可比性。同一個品質(zhì)參數(shù)不能隨便用于其它測量任務(wù)。如果沒有對操作方式和條件規(guī)定限制，品質(zhì)參數(shù)的指定范圍必須超出品質(zhì)參它們包括

6、如滿足所有可能的操作方式和條件。如果不滿足規(guī)定限制，數(shù)的限定值是可能且可以的。操作方式這個詞是指調(diào)整和配置儀器的設(shè)置，例如：光照的類型和強度；測量體積；所用光傳感器的類型、數(shù)量和排列布局；圖像采集及評價過程的類型和持續(xù)時間特征分析的類型、數(shù)量和形式。操作條件這個詞是對光學(xué)三維測量系統(tǒng)的外部影響。下一些例項：1.溫度及變化率；2.濕度；震動（機械）；電磁干擾；環(huán)境光照條件；灰塵。2符號參數(shù)本準(zhǔn)則全文將用到以下符號參數(shù)，其具體意義如下：E長度測量誤差的特征品質(zhì)參數(shù)；A長度測量誤差的特征品質(zhì)參數(shù)的常量偏差部分；B長度測量誤差的特征品質(zhì)參數(shù)的最大值；K常數(shù)；L要測量的長度；lm長度的測量值；lk長度的

7、校準(zhǔn)值；l長度測量誤差。3驗收檢測和復(fù)檢原則光學(xué)三維測量系統(tǒng)的驗收檢測和復(fù)檢依靠于對已校準(zhǔn)的檢測樣本的測量。這些應(yīng)該妥善設(shè)計使它們的特性不會對將要確定的品質(zhì)參數(shù)值造成重要的影響。做一個測試來驗證測量誤差在制造者或使用者所設(shè)定的范圍內(nèi)。對于驗收檢測和復(fù)檢來說，最大允許的長度測量誤差是需要確定的品質(zhì)參數(shù)。這是用一個術(shù)語“基于長度的限制”來描述的。為了確定長度測量誤差，需要測量出檢測樣本上特征點之間的空間距離，然后與實際尺寸比較。為此檢測樣本必須是校準(zhǔn)過的。對于光學(xué)三維測量系統(tǒng)的驗收檢測和復(fù)檢，檢測樣本應(yīng)該與實際測量使用相同的方式進行探測，也就是對被測特征統(tǒng)一使用接觸探測或光學(xué)探測。4驗收檢測中都要

8、遵守它。因此，對一套光學(xué)三維測量系統(tǒng)的長度測量誤差的說中所述的檢測樣本。在制造者規(guī)定的測量體積內(nèi)所有允許的操作模式驗收檢測應(yīng)該遵守設(shè)備制造者和使用者之間的合同，用來驗證規(guī)定的準(zhǔn)確性是否達到。這是在制造者或使用者的后續(xù)安裝中執(zhí)行實施。在驗收檢測之前，光學(xué)三維測量系統(tǒng)應(yīng)該按照以驗收為目的特定的操作條件進行安裝和操作。預(yù)熱的次數(shù)一定要考慮到。環(huán)境條件要與光學(xué)三維測量系統(tǒng)的操作條件相類似。而且，安裝和固定檢測樣本要足夠地穩(wěn)定牢固。應(yīng)該允許檢測樣本去適應(yīng)測量的平均溫度。當(dāng)檢測樣本或光學(xué)三維測量系統(tǒng)的部件的平均溫度顯著偏離DIN102的參考溫度，應(yīng)該采取恰當(dāng)?shù)臏囟燃m正，前提是這樣的糾正在設(shè)備的實際使用中也

9、采用了。在驗收檢測完成后起草一份報告，歸納測試結(jié)果。同時，建議在驗收報告中記錄所有測量值。4.1品質(zhì)參數(shù)“長度測量誤差”的定義三維長度測量誤差l是通過計算兩點間測量值與校準(zhǔn)值之差獲得的。l=llkm允許的三維長度測量誤差的極值E是品質(zhì)參數(shù)長度測量誤差。被指定為一個長度表征量：E=A+KLDB其中A、K和B為常量，L是要測量的長度（見圖1）。4.2制造者對最大允許長度測量誤差E的規(guī)范說明，適用于章節(jié)明書來說，必須附有對驗收過程中的特殊操作模式和操作條件的描述應(yīng)該一直才是完整的。當(dāng)操作模式或操作條件在運行范圍內(nèi)改變時，遵守品質(zhì)參數(shù)規(guī)定。AbweichungInmmerrorinmm(MO0,00-

10、D.Q550MessingeL締minIangliitobemessuredlinmmi中都要遵守它。因此，對一套光學(xué)三維測量系統(tǒng)的長度測量誤差的說中所述的檢測樣本。在制造者規(guī)定的測量體積內(nèi)所有允許的操作模式中都要遵守它。因此，對一套光學(xué)三維測量系統(tǒng)的長度測量誤差的說中所述的檢測樣本。在制造者規(guī)定的測量體積內(nèi)所有允許的操作模式圖1.長度測量誤差示例圖4.2檢測樣本確定品質(zhì)參數(shù)所使用的一維檢測樣本，必須有適合接觸式或光學(xué)式探測的特征。合適的檢測樣本，例如有圓形測量標(biāo)志和計步器的量塊。請注意，要進行光學(xué)探測的特征必須有一個取決于圖像等級的最小尺寸。檢測樣本的實際尺寸應(yīng)該被認(rèn)為是小于制造者為將要測試

11、的光學(xué)三維測量系統(tǒng)規(guī)定的最大允許長度測量誤差的五分之一的一個不確定值。要使用的檢測樣本需要一個校準(zhǔn)證書。這個校準(zhǔn)證書應(yīng)該用來驗證使用的檢測樣本的國家級標(biāo)準(zhǔn)的可追溯性。4.3測量程序不論檢測樣本在測量體積內(nèi)怎樣排列，應(yīng)該要遵守由制造者規(guī)定中所述的檢測樣本。在制造者規(guī)定的測量體積內(nèi)所有允許的操作模式的品質(zhì)參數(shù)長度測量誤差E。這是由抽樣測試七個不同的測量線所驗證的。檢測樣本應(yīng)該沿這些測量線放置。MOSSliriiJ_measuringline推薦使用2000mmD2000mmD1500mm（長口寬口高）的測量體積做驗收測試。其它的測量體積也是允許的。在每條測量線上至少應(yīng)該測試五個長度（見圖2）。在每

12、條測量線上最長的測試長度應(yīng)該至少與測量體積的最短邊一樣長。要測試的最長長度應(yīng)該至少達到測量體積體對角線的三分之二長度。當(dāng)沒有合適長度的檢測樣本時，這個長度可以由兩個疊加的樣本代替。Bid2lTestlangenundAuswertung圖2.測試部分和評估最長的測量段應(yīng)該被安排在其上任何測試段中的一個結(jié)束點都位于測量體積的每個角落的測量線上。應(yīng)該至少有一條平行的測量線。而且，對于測量體積的每條邊圖3顯示了測量線的一種可能的安排。當(dāng)確定測量結(jié)果時，測試段不應(yīng)該作為已知量來介紹。當(dāng)測量中使用輔助設(shè)備時，這些設(shè)備應(yīng)該包含在測試中。否則，應(yīng)該明確排除輔助設(shè)備。傳感器的布測量線可能會一個接一個地記錄在單

13、獨的圖像集中。局和制造者的等級定義在所有的測量過程中保持不變。操作模式和操作條件要保持恒定。建議在每種情況下通過同一種目標(biāo)點的布局來表示整個測量體積。圖3.測量線的推薦布局中所述的檢測樣本。在制造者規(guī)定的測量體積內(nèi)所有允許的操作模式中所述的檢測樣本。在制造者規(guī)定的測量體積內(nèi)所有允許的操作模式l是通過計算測量值l（光m與標(biāo)定值lk的差獲得的，1）。4.4結(jié)果評估對于一個特定測量，長度測量誤差學(xué)三維測量系統(tǒng)或計算機打印輸出的表示）如下所示：l=llkm長度測量誤差可以用圖解的方式來表示（如圖4.5等級評定如果沒有長度測量誤差l大量超出最大允許長度測量誤差E的值，要遵守品質(zhì)參數(shù)。如果過量誤差在不多于

14、一條的測量線上發(fā)生，之后不應(yīng)該那么對這條測量線的所有測試長度的測量可以重復(fù)一次。再發(fā)生過量誤差，否則測量系統(tǒng)驗收失敗。5復(fù)檢光學(xué)三維測量系統(tǒng)的復(fù)檢用于確保其長期符合用戶設(shè)定的長度測量誤差的限制范圍。通過比較連續(xù)的復(fù)檢測量結(jié)果，可以來分析關(guān)于設(shè)備特征變化的趨勢。這可以得出關(guān)于光學(xué)三維測量系統(tǒng)的預(yù)維修和復(fù)檢間隔的結(jié)論。操作模式和操作條件必須與趨勢分析大致相同。復(fù)檢之前，光學(xué)三維測量系統(tǒng)應(yīng)該按說明手冊中所述運行起來。注意任何需要預(yù)熱的時間。環(huán)境條件應(yīng)該與光學(xué)三維測量系統(tǒng)的操作條件相似。同時，確保檢測樣本的安裝和固定要足夠地穩(wěn)定。要允許檢測樣本去適應(yīng)測量體積的平均溫度。當(dāng)檢測樣本或光學(xué)三維測量系統(tǒng)的平

15、均溫度嚴(yán)重地偏離了按照DIN102確定的參考溫度，要應(yīng)用適當(dāng)?shù)臏囟燃m正措施，如果這些措施在設(shè)備的實際使用過程中也應(yīng)用過。5.1測量程序（流程）復(fù)檢三維測量系統(tǒng)的推薦流程與它們的驗收流程（見第4章）相似。然而，品質(zhì)參數(shù)長度測量誤差可能由使用者規(guī)定來符合其要求。使用者可能減少測量線的數(shù)目及測試環(huán)節(jié)。5.2評估以確定品質(zhì)參數(shù)為目的的評估測試是按照與驗收測試同樣的方式進行的。計算要探測的特征間的距離并與校準(zhǔn)值比較。測量值和校準(zhǔn)值之間的差值不能超出使用者所規(guī)定的品質(zhì)參數(shù)。假如量誤差在不多于一條的測量線上發(fā)生，那么對這條測量線的所有測試長度的測量可以重復(fù)一次。如果超出了品質(zhì)參數(shù)，應(yīng)該標(biāo)記測量系統(tǒng)為只在限定范圍內(nèi)可用，并要采取適當(dāng)?shù)募m正措施。5.3復(fù)檢間隔(時效)和文件復(fù)檢間隔應(yīng)該由一個光學(xué)三維測量系統(tǒng)的使用者獨立確定。這是由系統(tǒng)組件、所需的測量不確定度和設(shè)備所在不同地點的環(huán)境條件決定的。復(fù)檢應(yīng)該根據(jù)指定的測試時間表進行，取決于設(shè)備組件的穩(wěn)定性，并包括可視化檢查(核對缺損)。在測試完成后，應(yīng)該起草一份報告總結(jié)測試結(jié)果。最好在檢查報告中記錄所有的測量數(shù)據(jù)。參考書目ISO10360-2CoordinateMetrology.Part2:PerformanceAssessmentofCoordin