几何量测量基本原理及精密仪器

物体几何量的测量方法和仪器详解

在现代科技的发展中，几何量测量已经成为许多工程领域的重要部分。通过准确测量物体的形状、尺寸等几何属性，可以为产品设计、机械加工、工程测量等提供重要的依据。如何进行几何量测量以及如何选择合适的仪器？

几何量测量主要涉及到长度、角度、形状等几个方面，其中长度测量是基本的一种。长度测量的基本原理是利用测量仪器的刻度尺或测量传感器，通过对物体两个端点之间的距离进行测量，从而确定物体的长度。而角度测量则是通过测量物体之间的夹角来确定物体的角度。形状测量则是通过测量物体表面的曲率、弯曲程度等指标，来描述物体的形状特征。

传统的几何量测量仪器包括千分尺、角度尺、游标卡尺等，这些仪器能够满足一般的几何量测量需求。但是随着科技的发展，越来越多高精度测量仪器被应用于几何量测量领域。从纳米级光学3D表面轮廓仪通过光学原理测量物体的三维形状，到百米级激光跟踪仪高精度（μm级）、大工作空间（百米级）的坐标和空间姿态测量，大大提高了几何量测量的精度和效率：

1、光学3D表面轮廓仪
光学3D表面轮廓仪基于白光干涉原理，以3D非接触方式，测量分析样品表面形貌的关键参数和尺寸，从0.1nm级别的超光滑表面到数十微米级别的粗糙度表面，仪器均能实现高精度测量。

2、三坐标测量机
三坐标是国产三坐标测量机，控制器、测头测座、软件全自主研发，安全可控。最大允许示值误差（1.5+L/350）μm，测量行程从500mmx700mmx500mm延伸到800mmx1000mmx600mm，提供了丰富的计量解决方案。

3、粗糙度轮廓仪
粗糙度轮廓仪一体机一次测量同时评定轮廓和粗糙度参数。SJ5730具有12mm~24mm的大量程粗糙度测量范围，分辨率高达0.1nm，系统残差小于3nm。纳米级大量程粗糙度测量，高精度、高稳定性、高重复性特点，是大曲面测量（轴承、人工关节、精密模具、齿轮、叶片、轴承滚子）领域精细粗糙度测量的利器。

4、全自动影像仪
全自动影像仪0.1μm的光栅显示分辨率，结合飞拍测量、图像拼接、环光独立升降、图像匹配、无接触3D扫描成像等功能，多方面满足测量需求。

5、激光跟踪仪
激光跟踪仪最大测量半径80米，是高精度（μm级）、大工作空间（百米级）、便携式的大尺寸坐标测量机，可以和多种形式的合作目标测头配合使用，能对大尺度空间内的点、线、面、曲面等几何特征进行精确测量；能根据合作目标的精确空间姿态对被测工件的内部特征、隐藏特征或曲面等复杂特征进行快速、高精度的测量。

如何选择合适的仪器？应根据需要确定所要测量的几何属性和精度要求，来选择适合的测量仪器。

几何量测量是现代工程领域中的一项重要技术。通过准确测量物体的形状、尺寸等几何属性，可以为产品设计、工程测量等提供重要的依据。在测量过程中，我们需要了解基本原理和精密仪器，并注意选择合适的仪器、控制环境因素，并提高操作人员的技术水平。只有这样，我们才能获得准确、可靠的几何量测量结果，为工程实践提供有力支撑。