激光輪廓儀是一種高精度測(cè)量?jī)x器,主要用于測(cè)量物體表面的幾何形狀和尺寸,并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字或圖像。下文將從定義、分類、原理、應(yīng)用以及優(yōu)點(diǎn)等方面展開(kāi)闡述。
一、概述
激光輪廓儀是一種常見(jiàn)的三維測(cè)量設(shè)備,通常使用非接觸式方式完成對(duì)物體表面結(jié)構(gòu)與幾何特征的檢測(cè)和分析。同時(shí)它也能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)控制造領(lǐng)域中零件掃描和拍攝三維圖像。
二、分類
按掃描方式來(lái)看,可以將激光輪廓儀分為手持型和平臺(tái)式兩類。其中,在手持型設(shè)備中,用戶需要手動(dòng)在被抽樣對(duì)象周圍移動(dòng)設(shè)備;而在平臺(tái)式設(shè)備中,則需通過(guò)電機(jī)自動(dòng)調(diào)整位置并執(zhí)行采樣操作。
三、原理
利用激光束投射到被檢查物體上后所反射回來(lái)的信息進(jìn)行計(jì)算得出目標(biāo)物體3D面型坐標(biāo)值,并經(jīng)過(guò)軟件處理后生成可視化模型呈現(xiàn)結(jié)果。其核心組成部分包含:發(fā)射系統(tǒng)(如半導(dǎo)體晶片)、接收器(例如CCD/CMOS圖像傳感器)、信號(hào)處理及控制電路和軟件等。
四、應(yīng)用
激光輪廓儀的廣泛應(yīng)用領(lǐng)域包括機(jī)械加工、數(shù)控制造、汽車制造、醫(yī)療領(lǐng)域,以及3D數(shù)字成像技術(shù)等。它被大量運(yùn)用于生產(chǎn)流程中,如工藝監(jiān)管與檢驗(yàn)(比如鈑金板下料后,為了確認(rèn)零件厚度尺寸是否符合要求),亦可在若干船舶建設(shè)項(xiàng)目中用于測(cè)量水下方面的數(shù)據(jù)以支持河道/港口維護(hù)管理之需求。
五、優(yōu)點(diǎn)
相對(duì)傳統(tǒng)有接觸性方式進(jìn)行表面形態(tài)分析(比如使用劃線卡尺或者內(nèi)徑孔規(guī))而言,激光輪廓儀具備非接觸性并且高效率掃描能力,并且具有較高精確度和良好的重復(fù)性。此外由于不會(huì)直接接觸物體表面因此也減少了可能出現(xiàn)誤差情況。

