测量时的探测极限

可编程控制，以减少不需要的阴影。

安裝有 Renishaw TP 20 的Datron机器
可以在圓形零件上确保相同的切深

在测量非常小的工件或微形貌时，操作者很难观察操作。例如，F25测量机的?0.12mm探针头不经过放大是不可能看清的。因此测量机上配有一个光学系统，它将接触式测头的测量区域放大后在监控器屏幕上显示出来，以便操作者编写程序。光学检测系统可将测量结果直接显示在测量软件屏幕上。

F25测量机不是一种车间用仪器，它的精度很高，但不具备对车间环境下温度影响的控制功能。该仪器的测量不确定度小于250nm，在如此高的精度下，温度对测量的影响将会很大。仪器采用了具有良好热稳定性的玻璃陶瓷基准尺。这种玻璃陶瓷材料最初是为天文望远镜开发的，可以避免基准尺热膨胀系数对测量不确定度的影响，而且基准尺本身也不再需要温度传感器。

非接触式测头

美国OGP公司推出的Smartscope多传感器测量系统采用了一种触测时探针无需弯曲的微触测技术。这种称为“羽毛测头”的技术采用一个处于恒定微运动状态的微型测头。该测头的探针非常细，探针端部的测尖直径仅为?0.125mm。当测尖接近被测工件时，工件表面引起测尖微运动的变化，该变化被记录下来作为测量信号。这种测头触测时不会发生弯曲变形，触测力小于1mg。OGP公司称，“羽毛测头”适合测量小的沟槽、孔或孔口斜度，也能用于测量柔软或易变形的工件。它可用于XYZ轴的测量。

为防止受损，测头在不使用时缩回一个保护罩内，在需要进行自动测量时才伸出。

OGP公司的另一种表面非接触测量传感器是称为“彩虹测头”的白光传感器，它在侧向和高度方向都具有极高的分辨力，Z轴上的分辨力可达到亚微米级。该项技术采用了在一组镜片中的扩展轴向色散原理，白光的每一个波长聚焦在光轴的不同点上。由于采用了色谱分析，“彩虹测头”对被测表面的反射度和粗糙度的变化不敏感。当用于多传感器测量系统时，该测头能沿着几乎任何形状的工件表面轮廓，对高频表面的微细形貌进行非接触扫描测量。通过邻区扫描可以创建工件表面的区域拓扑图。

多传感器系统的集成

对于具有复杂几何形状和自由轮廓的工件，其孔或特征点的公差裕度很小，工件上许多特征点的相互位置关系非常重要，需要采用多传感器测量系统进行检测。多传感器测量机可以采用专用传感器对工件的特殊形貌进行测量，将其作为工件整体特征的一部分。

在多传感器测量系统中，传感器的软件集成是一项重要的开发内容。好的集成软件包可以对在用的所有传感器进行标定，使这些传感器在测量路径中的任何一点都能使用：而差的集成软件包则需要对每一个传感器在每一次使用前都进行标定。此外，好的集成软件包可以对任意一个传感器的测量数据进行处理和分析，这样就可以方便地处理在一次测量过程中所获得的视频边缘点数据、激光点云数据和接触式扫描测头的测量数据。

OGP公司总裁FredMason指出，“与专用微测量系统相比，带微测头的大量程多传感器测量系统的突出优势是能将整个工件的微观形貌测量数据与宏观形貌尺寸及位置数据包括在同一个数据文件中”。一个既具有传统视频测量系统的大量程，又具有微测头的高分辨力的测量系统能够对一个工件上的关键微观特征或某一个关键参数进行测量。

微传感器可以应用于几乎任何大小的多传感器测量系统中。对于视频测量系统，主要考虑应保证仪器在整个测量范围内具有必要的、高分辨力的定位能力，以获得工件特定部位的高倍放大图像。只有在测量系统具有很高精度的情况下，微测头才能达到最高的测量精度。只有将视频图像测量与微测头测量组合在同一测量过程中，才能获得完整的工件特征，同时将人为因素的影响降至最低。 (end)