大連理工大學(xué),機(jī)械工程學(xué)院,機(jī)械電子學(xué)檢測部件

1、第六章 檢測部件接觸式非接觸式觸發(fā)測頭測量三維跟蹤掃瞄光學(xué)測量：紅外、激光、結(jié)構(gòu)光X射線測量渦流測量，等等超聲波測量6.1 幾何量的檢測方法英國Ferranti 公司早在50 年代開始研制德國Zeiss 公司于1973 年推出UMM500 三坐標(biāo)測量機(jī)。70 年代末期，Zeiss 公司研制出氣浮導(dǎo)軌(空氣軸承)，采用花崗巖材料作為三坐標(biāo)測量機(jī)的工作臺(tái)、橫梁和主軸，提高了測量精度。還有瑞典的?？怂箍?、意大利的DEA 公司、美國的Brown-Sharpe 公司、英國的ZK 公司、比利時(shí)的Metris公司等。三坐標(biāo)測量機(jī)（Coordinate Measuring Machine，CMM）ZEISS

2、CMM 橋式、龍門式、單臂式接觸式觸發(fā)測頭非接觸式光學(xué)測頭ZEISS CMM 適用的測頭CMM的觸發(fā)式測頭工作原理脈沖計(jì)數(shù)鎖存器計(jì)算機(jī)觸發(fā)測頭光柵尺CMM的坐標(biāo)測量原理便攜式CMM超聲波測厚 根據(jù)超聲波脈沖反射原理來進(jìn)行厚度測量。當(dāng)探頭發(fā)射的超聲波脈沖通過被測物體到達(dá)材料分界面時(shí)，脈沖被反射回探頭，通過精確測量超聲波在材料中傳播的時(shí)間來確定被測材料的厚度。 X射線檢測系統(tǒng)渦流測量新型的渦流傳感器可精確測量所有類型的金屬目標(biāo)物三角法激光位移測量硅晶片的厚度 高速旋轉(zhuǎn)物體的震動(dòng)輪胎表面形貌生產(chǎn)線零件計(jì)數(shù)光驅(qū)回轉(zhuǎn)精度金屬薄板翹曲激光干涉儀主要用于機(jī)械制造設(shè)備的精度測量。美國HP公司，97年儀器部分獨(dú)

3、立成立Agilent（安捷倫）公司英國Renishaw公司，亦是著名的觸發(fā)測頭和掃描測頭制造商美國API公司，美籍華人創(chuàng)建的公司，87年成立美國OPTODYNE（光動(dòng)） ，美籍華人創(chuàng)建的公司干涉法激光位移測量Renishaw ML10 GOLD激光干涉儀API激光干涉儀定位精度測量垂直度測量直線度測量非接觸三維測量采用光學(xué)測量方法，主要有激光（線、陣列）和結(jié)構(gòu)光（白光）。生產(chǎn)廠家主要集中在歐洲，特別是德國；日本的柯尼卡-美能達(dá)；中國的23家。非接觸測量對(duì)模型材料表面硬度沒有要求，不會(huì)對(duì)模型表面造成劃傷，測量效率高。精度不如接觸式測量（例如觸發(fā)測頭），模型表面不宜太亮或極暗。文物醫(yī)學(xué)工業(yè)柯尼卡美

4、能達(dá) VIVID 9i采用線狀激光束掃描方式，使用CCD相機(jī)接收反射光束。根據(jù)三角測距原理獲得與拍攝物體之間的距離，進(jìn)行三維數(shù)據(jù)化處理。德國GOM 公司的ATOS 系統(tǒng) ATOS 系統(tǒng)采用結(jié)構(gòu)光測量的方式, 利用光柵投影單元將一組具有相位信息的光柵條紋投影到測量工件表面，利用左右兩個(gè)高分辨率數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行同步測量, 利用立體相機(jī)測量的原理, 可以在極短的時(shí)間內(nèi)獲得物體表面大量的三維數(shù)據(jù)。Leica激光跟蹤儀馬達(dá)：用于動(dòng)態(tài)跟蹤與定位高精度垂直和水平角度編碼器手持式反射鏡：用于采點(diǎn)高精度絕對(duì)測距儀高精度激光干涉儀位置探測器：高速高精度跟蹤支撐底盤：穩(wěn)固并易于移動(dòng)6.2 機(jī)電系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)位移檢測部件脈沖編碼器： 角位移的測量光柵尺： 直線位移的測量脈沖編碼器的工作原理光柵尺工作原理脈沖編碼器和光柵尺的輸出信號(hào)1Vpp型TTL型零脈沖的作用: 實(shí)現(xiàn)增量式反饋系統(tǒng)初始化上電后的精確回零。絕對(duì)式脈沖編碼器和光柵尺串行式絕對(duì)式光柵6.3.1 四倍頻及辨向電路6.3 反饋脈沖的計(jì)數(shù)6.3.2 UP/DOWN計(jì)數(shù)電路（可逆計(jì)數(shù)電路）例如：同步4位二進(jìn)制UP/DOWN計(jì)數(shù)器74LS1696.3