二次元影像测量仪(又名二次元检测仪)是当今工业检测与计量技术领域中的一个新名词,它代表的是数位科技溶入工业检测与计量,进行空间几何运算的先进测量技术。广泛应用于机械制造、电子、汽车和航天航空等工业中。
二次元检测仪可以用来进行零部件的尺寸、形状及其相互位置的在线检测外,还可应用于划线、定中心孔、光刻、集成线路板对准等。由于它的通用性强、测量范围大、精度高、性能好、实时性强、能与柔性制造系统相连接,所以应用相当广泛。
二次元影像测量仪是将被测对象的图像当作检测和传递信息的测量方法,其目的是从图像中提取有用的信号,而基于图像分析、识别来进行测量。图像是指对物体的发光以及反射光的视觉印象。因为计算机只能处理数字信息,所以图像并不能直接由计算机进行处理,一幅图像在用计算机进行处理之前必须先转化为数字形式,成为数字图像。
一个典型的图像二次元影像仪主要由以下几个部分组成:光源、机台、CCD摄像机、图像采集卡、运动控制系统等,通过各个部分的组合来完成各种不同环境高精密影像检测任务。在利用CCD摄像机进行实时影像测量时,摄像机采集图像时所产生的误差已经成为测量系统中的主要误差,它直接制约、影响着系统的测量精度。因此必须对摄像机所产生的误差进行分析与检校,以便对系统的精度进行评价。
真正的“二次元”(又名影像式测绘仪)是建立在CCD数位影像的基础上,依托于计算机屏幕测量技术和空间几何运算的强大软件能力而产生的。计算机在安装上专用控制与图形测量软件后,变成了具有软件灵魂的测量大脑,遵义影像仪,是整个设备的主体。它能快速读取光学尺的位移数值,通过建立在空间几何基础上的软件模块运算,瞬间得出所要的结果;并在屏幕上产生图形,供操作员进行图影对照,从而能够直观地分辨测量结果可能存在的偏差。这一切,在今天强大的计算机运算能力面前都是实时完成的,操作者本人无法察觉。这种能够利用CCD数位图像,通过电脑软件运算,满足复杂测量需要的精密仪器才是真正意义上的二次元影像测量仪。
“影像对位式测量投影仪”具有一个十分突出的特征,即:既带“数显屏”又接计算机。这个特征本身非常搞笑,因为既然有了电脑的显示器,那么“数显屏”本该毫无意义,计算机能显示出的信息格式与容量实在是数显屏所无法企及的。在影像式测量投影仪中,光学尺读数直接进了数显屏而不是通过模数转换进计算机。它的电脑可怜到了只相当于一个带有十字发生器的电视机或监示器,用来作为视觉对位的“靶场”和摆设,一堆缺乏软件智慧的电子与机械,无法超越时代的局限。所以,要区分真假二次元并不难,首先就看其是否多带了一个数显屏,其次看其是否具有空间几何运算能力。
1、升降温法
有时,仪表工作较长时间,或在夏季工作环境温度较高时就会出现故障,关机检查正常,停一段时间再开机又正常,过一会儿又出现故障。这种现象是由于个别IC或元器件性能差,高温特性参数达不到指标要求所致。为了找出故障原因,可采用升降温法。
所谓降温,就是在故障出现时,用棉纤将无水酒精在可能出故障的部位抹擦,使其降温,观察故障是否消除。所谓升温就是人为地将环境温度升高,比如用电烙铁放近有疑点的部位(注意切不可将温度升得太高以致损坏正常器件)试看故障是否出现。
2、骑肩法
骑肩法也称并联法。把一块好的IC芯片安在要检查的芯片之上,或者把好的元器件(电阻电容、二极管、三极管等)与要检查的元器件并联,二次元影像测量仪影像仪维护,保持良好接触,如果故障出自于器件内部开路或接触不良等原因,则采用这种方法可以排除。
3、电容旁路法
当某一电路产生比较奇怪的现象,例如显示器混乱时,可以用电容旁路法确定大概出故障的电路部分。将电容跨接在IC的电源和地端;对晶体管电路跨接在基极输入端或集电极输出端,观察对故障现象的影响。如果电容旁路输入端无效而旁路它的输出端时故障现象消失,则确定故障就出现在这一级电路中。
4、状态调整法
一般来说,二维测量仪影像仪效验,在故障未确定前,不要随便触动电路中的元器件,特别是可调整式器件更是如此,例电位器等。但是如果事先采取复参考措施(例如,二次元测量仪影像仪搬迁,在未触动前先做好位置记号或测出电压值或电阻值等),必要时还是允许触动的。也许改变之后有时故障会消除。
5、隔离法
故障隔离法不需要相同型号的设备或备件作比较,而且安全可靠。根据故障检测流程图,分割包围逐步缩小故障搜索范围,再配合信号对比、部件交换等方法,一般会很快查到故障之所在。
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