测量宽度尺寸用什么仪器最好呢(尺寸测量技术入门指南)
根据目标物选择
根据刻度单位选择
根据成本选择
根据测量环境选择
根据用途选择
根据测量速度选择
根据目标物选择
- 透明?不透明?
- 形状
- 大小
- 材质
选择符合目标物条件的测量仪
形状是简单还是复杂目标物的形状越简单(诸如长方体、圆形体等),尺寸测量自然也就越容易。还能使用以直尺、卷尺为代表的游标卡尺、千分尺等各类测量仪器。进行高度测量时,则搭配使用高度尺规或千分表。相比之下,要测量多边形、星形等形状复杂的目标物尺寸,就困难了不少。能够使用的测量仪器也是有限的。在复杂形状尺寸测量领域格外有效的,是投影仪及图像尺寸测量仪。近年来,只需将目标物置于载物台上,就能瞬间测量复杂形状尺寸及角度等的机型也已经面世。
材质是硬质还是软质?对金属、陶瓷等高硬度目标物而言,在被游标卡尺、千分尺的测量部夹住时,变形率很低,可以说适用所有测量仪器。而合成树脂等柔软的目标物在被测量仪器夹住时会发生形变,难以测量。这种时候,非接触式测量仪能够为测量带来方便。例如,图像测量仪可以使用激光等,对外形尺寸实施非接触式测量,操作非常方便。
按照尺寸大小进行选择测量次微米等级的极小目标物时,工具显微镜更为有效。原理和显微镜一样,可实施非接触式测量,不必担心目标物受损。相比之下,对汽车等长达数米的目标物进行简易测量时,则可以采用长尺寸量具。若需精密测量,则应该选择大型CNC三坐标测量仪。
按照透明、不透明进行选择对于不透明的目标物,可以用各种测量仪器进行测量。但在测量透明薄膜等高透光性目标物的厚度等时,就必须精心选择合适的测量仪。千分尺等接触式仪器能够测量透明物,但却不适合用于准确测量薄膜之类的柔软物体。而激光位移传感器等应用激光的测量仪,则能够进行非接触式的准确测量。
根据刻度单位选择
1 mm:直尺、卷尺
0.1 mm:游标卡尺、高度尺规
0.01 mm:千分尺
0.001至0.0001 mm:指示千分尺、图像尺寸测量仪
1 mm单位
在以1 mm为刻度单位进行测量的工具中,直尺是最为常用的。在制造现场,会使用钢制及玻璃制的直尺。卷尺也是常用工具之一,工厂的技术人员几乎都会随身携带一把卷尺。在以金属加工为代表的制造业现场,经常能够看到标准块。标准块是以钢铁材质制成的长方体,能够以0.1 µm量级保证尺寸及平行度,对于测量加工物的尺寸而言极为重要。标准块的另一项优点,就是通过搭配使用多个标准块,还能构成各种长度。
0.1 mm单位以0.1 mm为单位进行测量时,通常会使用游标卡尺。最小刻度为0.02 mm或0.05 mm。有时还会在测量高度时用到高度尺规。
0.01 mm单位为了以0.01 mm单位进行测量,经常会使用千分尺。因为基于阿贝原则,可实现高精度测量。经常还会使用千分表。投影仪则能对大量测量点进行准确测量。
0.001 mm单位以微米单位进行测量时,会使用指示千分尺。近年来,数显测量值的机型正在逐渐成为主流。测量时必须注意避免灰尘附着。通过使用数字测量仪,即使是新手,也能进行微米单位的测量。
0.0001 mm单位1 µm以上的精度要求,能够依靠千分尺等机械式测量仪器来满足,可一旦达到次微米单位,就会变得很困难。因此会用到激光式测长仪、电子测微仪、非接触式测量仪等设备。近年来,伴随着图像尺寸测量仪等的面世,简单地进行高精度测量成为可能。要进行准确测量,必须满足在20 °C恒温状态测量室内进行测量等测量环境条件。
基恩士 IM-8000 系列
根据成本选择
直尺及卷尺是低成本测量的常用工具。可以说是生产制造现场的必需工具。
游标卡尺也是成本相对较低的测量仪器,适用于0.1 mm单位的测量。
千分表及高度尺规的成本略高,支持0.01 mm单位的测量。千分尺的价格跨度较大,可以根据测量目的及精度区分使用。
此外,能以0.001 mm为单位进行测量的精密测量仪,大致分为以投影仪、工具显微镜为代表的“非接触型光学设备”,和以门型三坐标测量仪为代表的“接触型测量仪”。无论是通过手动操作进行测量,还是通过编程自动进行测量,产品阵容丰富多样,还有很多价格高昂的高功能机型,因此需要根据测量的目标物、用途和精度来选择适合的产品。
根据测量环境选择
制造现场
在以金属加工为代表的生产制造现场,经常会用到游标卡尺、千分尺、标准块等工具。标准块是以钢铁材质制成的长方体,能够以0.1 µm量级保证尺寸及平行度,对于测量加工物的尺寸而言极为重要。标准块的另一项优点,就是通过搭配使用多个标准块,还能构成各种长度。在制造现场,遍布着灰尘、油、加工碎屑,可能会因测量仪器的污染及损坏等,导致误差的产生。因此必须注意进行日常清洁。
测量室为了以0.01 mm单位进行测量,经常会使用千分尺。因为基于阿贝原则,可实现高精度测量。经常还会使用千分表。在次微米单位的测量中,会使用激光式测长仪及图像尺寸测量仪等,能够简单地进行高精度测量。测量室通常会对室温进行管理,但当目标物为金属时,仍旧存在着热膨胀的风险。要实现精密测量,必须注意要让目标物达到室温,以及不以徒手握持等。
办公室与制造现场相比,污染等的风险更低,但在此类环境下难以实现在测量室进行的精密测量。因为可能会由多人进行测量,一旦测量仪器的管理松懈,存在无法实现正确测量的风险。因此,必须规定仪器的管理人员及管理基准。
根据用途选择长度的测量
在制造现场的长度测量中,通常会使用直尺、卷尺、标准块。对于达到数米的目标物,则采用长尺寸量具。为了进行更精密的测量,会使用游标卡尺、千分表、千分尺等。
角度的测量在以度为单位测量时,可以使用半圆分度器。在以分为单位测量时,使用量角规及投影仪。而在以秒为单位测量时,可使用名为正弦规的测量仪器。还能利用角度规及自准直仪,进行以秒为单位的测量。用于确认直角度的工具,包括角尺及直角度测量仪。
孔径的测量在物体孔径的测量中,游标卡尺则可发挥作用。还有专用的内径测量仪。在测量直径较大的轮状目标物时,经常会用到测杆千分尺、缸径规、小口径测量仪、塞规。要进行更精密的测量时,可使用电子测微仪及气动测微仪。需要进行光学精密测量时,可以选择投影仪、工厂显微镜、图像尺寸测量仪等。
坐标的测量
要测量加工物孔位等坐标时,可以使用偏心游标卡尺、孔节距规、高度尺规、销规。需要进行光学精密测量时,可以选择投影仪、工厂显微镜、2D/3D测量仪、图像尺寸测量仪等。在半导体等超精密测量中,则使用光波干涉标准测量仪。
根据测量速度选择通过手动操作切实测量
虽然游标卡尺及千分尺测量费时费力,但的确能实现准确测量。为了实现更加准确的测量,必须进行多次测量。在测量大量目标物时耗费时间,因此不太适合。
自动快速测量
使用图像尺寸测量仪,能够对复杂目标物的多点位尺寸进行瞬间测量。不必重复测量多次,即使面对大量目标物,也能进行自动快速测量。
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