多元传感检测系统：测量复杂工件的最佳选择

传感器的选择取决於需要测量工件的物理特性。不同的测量技术所测量的范围不同，我们要研究该零件的特性，以便合理地使用不同的传感器进行测量。而多元传感系统就是在同一测量系统中使用不同的传感器来匹配各类测量。

OGP SmartScope多元传感测量系统用於三维尺寸测量，该系统利用两个或多个不同传感器技术从工件表面获取数据点，与在一台设备上使用单个传感器进行测量相比，可实现更多的测量。传感器的选择取决於需要测量工件的尺寸与形状、颜色和反射率、表面的光洁与质地、材质和硬度。

下面需要测量的零件有一组孔和槽，位於不同深度的表面和一些复杂的细节。

假设图1b中 CAD模型的蓝色标出的边缘需要测量，以确定它们之间的距离。可假设这些边缘中的任何一条是两个垂直平面的交綫。在这种情况下，接触式探针可在上述每个垂直表面上收集数据点。然後，软件将数据点阵与平面对应起来，随後将平面重直交叉在一起。这些交綫代表那些边缘。

贯通孔和棱角半径增加了使用探针的难度。我们可以采用视频方式直接测量那些边缘。边缘显示与工作台保持平行，因此与视频传感器的光轴垂直。

采集数据

图1a显示在实物零件上对一段弧进行视频测量。某些视频工具可自动跟踪一条边，收集各点，即使在它改变方向的情况下也是一样。这个例子还说明，尽管每条边处在不同的平面上，但仍可采用视频方式测量。

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图1 某些视频工具可自动寻边，采集数据点

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图2 对这个部件来说，最适用的传感器是激光，因为可在每个平面上对它的焦点进行扫描。在同一个零件上，图2b显示两个蓝色平面之间必须平行。此外，必须知道每个表面偏离平面的程度（它的平面度）。这 使用的最佳测量方式是激光。每个平面的焦点都能被扫描到，最终得到数据点阵。每组数据对应一个平面。可测量到与每个平面的偏离度。此外，可比较两个平面之间的关系，以确定其平行度。但是，并非所有零件都可以用激光检测，零件只有具备进行激光检测的重要特徵方可使用。

注意两个平面之间的垂直表面。测量较大的平面需要适当的工作距离，以避免与较高的表面发生碰撞（见图2a中的激光点及其路径）。

测量接近垂直表面的平面对一些激光三角测量法而言可能是个难题，因为该表面可能阻挡入射光或反射光。有些Through-The-Lens激光可以测量到垂直平面的底部。当这个零件在此位置时，它还有几个孔与上表面垂直。如果我们需要测量其中一个孔的圆柱轴对该孔的钻孔表面的垂直度，探针是最佳工具。然後，可用一个星形探针沿圆柱壁收集数据点。这些点阵分别对应一个平面和圆柱，可分别测量它们的角度关系。

明智的选择

如果工件是在一个位置上，上述的所有测量都可以在一个多元传感测量系统上实施。但并非单个传感器就能完成所有的测量。只有充分了解每个传感器的最佳适用范围，才能为不同的测量类型选择最合适的传感器。