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。; A" K1 |" c0 C/ a
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。
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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。7 a5 J( \5 F6 I$ |. V, J) ^) z
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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。
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角度测量技巧一：直线采集尽量长。
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+ K. ]1 A9 N+ l" b4 s+ S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。
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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。0 V& r) V1 W6 v% ^
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2 _5 d ]3 r8 j- B( P角度测量技巧二：回归直线偏差小。4 }0 L7 D$ D; I) C- n1 j8 C( I
. Z& i5 a/ I3 M6 C. g: U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。
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% b1 o# z; l& h' H; F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。8 n. V* Q6 V, u& z2 y+ I
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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。
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9 Q' l+ L+ S3 k9 t1 ~7 O角度测量技巧三：放大倍率尽量大。
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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。. B0 E. ~2 C* |6 J8 d j0 ?3 h
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/ ] B3 e5 l: P" @: D! ]. T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
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