如何提高角度测量精度，一直以来是二维测量仪器难以攻克的难关。现在市场上流行的二维测量仪器关于角度测量的方法基本有两种，一种是切线法，一种是采点计算法。; [3 O2 W6 h- ~+ _2 u# ~* X
切线法是指人工旋转屏幕上或者镜头内刻线，分别对准工件两条边线，通过编码器或者圆光栅计数来测量角度的方法。这种方法又分为两种，投影切线法，如投影仪，工具显微镜等，和影像切线法，如影像仪，带视频功能的工具显微镜，依靠软件自带的米字线旋转测量。
! e* {& G, ~' K2 _# X$ p9 t$ R6 _ S& U$ ^" m3 v0 F/ m
切线法操作方便简单，但是测量精读低，适合快速批量检测，如果被测件角度精读要求较高，另一种方法，采点计算法就比较适合。( \8 B7 f6 O+ W: |; N
4 i4 { N% \7 y
所有的几何元素都是有点组成的，包括基本元素直线，曲线和圆弧。二维平面角度由基本几何元素两条直线组成，直线由无数的点组成。所以角度测量准确与否，采点是最关键的。) t+ i, ]1 }# p, ?, h" u
( J( }* |$ i, m( U0 k6 F2 P: A! W
E. U4 G G4 o8 n! d f/ H- j- Z ?: h( A
角度测量技巧一：直线采集尽量长。$ o5 O7 _3 [: Q
8 Q. M' j i7 `3 \) h2 b影像测量仪，由于屏幕显示有限，加上放大倍率较大（一般在0.7档～4.5档 28X～180X)，屏幕显示部分的工件尺寸实际只有几毫米，很多测量人员在检测的时候习惯只在屏幕显示部分上采集点、线元素。如果采集的点有偏差，所采线段越短，那么所测得的角度值偏差就会越大，线段越长，测得角度值偏差就会越小。如图1所示，理论角度为30度，采点偏差0.25mm,，我们可以清楚的看到线段长短对测量值的影响。
k% v2 r- C+ j( s+ |2 c& a
6 n" n0 u( Q# U) M0 w. k![]()
) W( \3 j& ^* w! }
1 w7 A' S2 r5 L( J% Y3 H图1 2 W% V( @+ ^ w, A! T0 r
* A- m: t1 @. E' b0 i1 g
( |; b( A" n( ] t/ `" M, ]: D3 ^) L9 d4 B# G: r3 F! |7 s! E9 g5 g1 [, R
所以我们在测量角度的时候，尽量将角度两边的线采集长些，如果屏幕显示范围太小，可以移动工作台，在角度所在直线的起点位置附件采一点，然后在终点位置采一点，这样所测角度误差将会大大减小。& {# |- w$ u; I; l5 ^' C) J& ~
. J% A) ^' r4 Q! F: ~; i
" D& d- e% G# i1 t, s" j
1 x! N; c; l9 e& O角度测量技巧二：回归直线偏差小。 }1 P( { A/ Z2 k
, h4 Q( h, g2 n$ F8 R- q
有很多检测人员反应，在测量角度时，重复精度很差，同一个人同样的方法，两次测量重复误差达到0.5度之多。
( A8 P2 }7 e6 D8 z" n! f; {9 `, r# z3 S" Z: d
很多影像测量软件，包括三坐标测量软件，直线采集都是默认为两点。对于一些比较规则，直线性较好的零件来说，不会引起太大误差，但对于直线性不好，毛刺较多的零件来说，两点采集直线的方法会带来很大的误差，且重复精度很差，这样的直线构成的角度，多次测量的重复性肯定不会好了。2 T/ @! ^6 D1 W Y) l! p' i. }4 r% b
6 [9 D6 @* _8 p: v
如果我们使用多点寻回归直线的方法来确定角度的两边，所采直线会更贴近被测工件的实际边线，直线偏差就会减少，同时，测量误差也会减少许多，测值重复性大大改善。如图2所示。
0 X3 H* X( n. c3 c/ l$ {1 k" w2 w2 H/ h5 Y! i: H+ Q4 x' r! a
; s! X# } A* @0 v; R: G/ L- [; U9 v' ]) U" [' L- q" @
![]()
, ^+ S+ ?' K) A$ W3 N; k
/ g* G9 A9 N6 \! X图2, N! [ ?8 N( ^* T9 {! D
) Y9 l6 ]- ^; f% N9 b6 |4 n, G6 R
( T9 b. n9 w& |: D) n% @* ]( }
" l# R4 h' q F& H) J& N, u' Q! a角度测量技巧三：放大倍率尽量大。) O' x% u$ w( @+ v0 R+ O3 z
7 {# t$ _; Y d, C P" ^% K$ A8 J很多机械零件，被测角度边线很短，只有2mm～3mm，例如，轴类零件倒角。如果我们还使用镜头最小档0.7，或者1来采点测量的话，工件成像也只有48mm～120mm，采点偏差会给测量值带来很大影响。如果我们换用放大倍率3或者4的话，工件成像能达到240mm～480mm，图像边缘的真实情况更容易观察，采点偏差将会降到最低。不过，这种方法也带来了很多不便，图形过大，显示窗口只能显示很小一部分，但对于操作熟练的检测人员和追求高精度的品管来说，这些应该都不是问题。
6 y- e, ?2 r3 h6 i5 q
* _' v- a6 |1 s
% ~/ b+ g2 H5 S: d, S
. B# m7 ^+ ~$ H/ S+ T p8 D: a影像测量仪是二维测量仪器里功能最多，适用范围最广的仪器，其基本功能有限：点，线，圆，圆弧的采集。但是其组合计算的功能却相当广泛，只要开动脑筋，善于运用，很多测量上的问题都能得到很好的解决。 | 
发表于 2009-12-6 17:10:22
QQ好友和群
收藏
淘帖
问题专业，描述清楚
伸手党/灌水/看不懂
