چگونه سنسور های مکانیکی دقت تکنولوژی های اسکن 3D را بهبود می بخشد

تماس با Probes و Touch-Trigger Sensors

در میان اولین روش های سنجش مکانیکی، پروب های تماس به طور فیزیکی سطح شی را لمس می کنند، که باعث اندازه گیری زمانی می شود که انحراف رخ می دهد. پروب های لمسی بزرگتر به طور فیزیکی در CMMs و برخی از اسکنرهای 3D دسکتاپ رایج هستند، آنها به یک مکانیسم سوئیچ تکیه می کنند که سیگنال را ارسال می کند زمانی که است که در آستانه تحویل داده می شود، در حالی که دقت استاندارد و اندازه گیری دقیق دستگاه های تماس با سرعت پایین تر از سرعت پایین تر و اندازه گیری کیفیت تماس با سرعت دقیق و اندازه گیری دقیق و اندازه گیری دقیق دستگاه های تماس با سرعت پایین تر است.

چگونه سنسور های مکانیکی دقت بینایی را افزایش می دهند

کاهش خطا از طریق اندازه گیری مستقیم

سنسورهای مکانیکی به طور ذاتی از بسیاری از منابع خطا که سیستم های نوری را مختل می کنند، مانند مداخله از نورپردازی محیط، انعکاس ها یا عدم تمایل مواد جلوگیری می کنند، زیرا آنها جابجایی فیزیکی یا نیروی مستقیم را اندازه گیری می کنند، داده هایی را تولید می کنند که کمتر مستعد حرکت هستند، به عنوان مثال، یک کد کننده خطی متصل به یک اسکن، موقعیت دقیق سنسور را گزارش می دهد، صرف نظر از گسترش دمای ناشی از آن (در صورت نیاز به کاهش مستقیم آن است).

بازخورد زمان واقعی و کنترل بسته

بسیاری از اسکنرهای مدرن از داده های سنسور مکانیکی در یک سیستم کنترل حلقه بسته استفاده می کنند، زیرا سنسور انحرافی از مسیر مورد انتظار می رود، سیستم سرعت اسکن، فشار پروب یا موقعیت منظم را تنظیم می کند، این اصلاح زمان واقعی مانع از تجمع خطاهای کوچک می شود که در غیر این صورت مدل نهایی را کاهش می دهد، سنسورهای نیروی همچنین از اسکنر و ایمنی بخش غیر طبیعی محافظت می کنند.

ثبات و ردیابی Orientation

اسکنرهای دستی و قابل حمل 3D به شدت از سنسور های ژیروسکوپ و شتاب سنج بهره مند می شوند بدون تثبیت مکانیکی، حرکات دست اپراتور باعث می شود تا تار حرکت و ناهمگنی بین فریم های متوالی را معرفی کند. [yroscope سرعت زاویه ای را تشخیص می دهد، اجازه می دهد نرم افزار به طور ریاضی "lock" سیستم مختصات نسبت به شی است.این قابلیت به ویژه هنگامی که اشیاء بزرگ اسکن - در آنجا که نیاز به تمیز کردن قطعات اسکن تاریخی دارند، ارزشمند است.

بهبود وضوح جزئیات زیبا

سنسورهای نیرو و کدرهای با وضوح بالا سیستم اسکن را قادر می سازد تا ویژگی های سطح میکروسکوپی را تشخیص دهند.در اسکن تماس، سنسور نیرو می تواند لحظه دقیق را ثبت کند که کاوشگر یک سطح را لمس می کند، و یک نقطه دقیق را در چند میکرومتر ثبت می کند، هنگامی که همراه با یک مرحله حرکت دقیق (همچنین با استفاده از رمزگذار)، اسکنر می تواند یک نقطه ابر متراکم ایجاد کند که در آن حتی علامت های ماشینکاری یا منافذ پوست مشاهده می کنند جزئیات دقیق از جمله بررسی های مصنوعی، و تجزیه و تحلیل دقیق از جمله تجزیه و تحلیل دقیق از مواد مخدر، تجزیه و تحلیل دقیق از جمله دقیق و تحلیل دقیق است.

استراتژی های اسکن Adaptive

با ادغام چندین سنسور مکانیکی، اسکنرهای پیشرفته می توانند پارامترهای اسکن را بر روی پرواز تنظیم کنند.به عنوان مثال، اگر یک سنسور نیرو افزایش ناگهانی فشار تماس را تشخیص دهد، سیستم ممکن است سرعت اسکن را کاهش دهد یا تعداد نقاط نمونه در آن منطقه را افزایش دهد تا یک منحنی پیچیده را جذب کند.به طور مشابه، داده های ژیروسکوپی ممکن است سرعت اسکن را کاهش دهد، زمانی که کاربر اسکنر را به شدت چرخانده و اطمینان از اینکه داده های چگالی در سراسر این سرعت بالاتر است.

آینده سنسور های مکانیکی در 3D اسکن

مینیاتوراسیون و ادغام

تکنولوژی MEMS در حال حاضر ژیروسکوپ های کوچک و شتاب سنج را به اندازه تراشه، امکان ورود آنها به اسکنرهای مصرف کننده درجه، موج بعدی حتی کدر های خطی کوچکتر و سنسورهای نیروی تعبیه شده به طور مستقیم به پروب های اسکن، اجازه می دهد برای طرح های ارگونومیک بیشتر بدون دقت به خطر انداختن محققان در حال بررسی سنسورهای نانو-زوالکتریک هستند که می توانند نیروهای اسکن دقیق در سطوح دقیق نانو متر را باز کنند.

Multi-Sensor Fusion و AI

اسکنرهای آینده 3D احتمالا سنسورهای مکانیکی را با سنسورهای نوری، آکوستیک و حرارتی در یک دستگاه واحد ترکیب می کنند. اسکنرهای مکانیکی تجزیه و تحلیل داده ها را از تمام منابع، با سنسورهای مکانیکی ارائه حقیقت زمین برای کالیبراسیون در حالی که سنسورهای نوری پوشش سرعت، هوش مصنوعی می تواند سنسور را پیش بینی کند و به طور خودکار تحریف کند، برای مثال افزایش قابلیت اطمینان بیشتر، یک سیستم جهت گیری نور ممکن است از داده های نواری استفاده کند.

درخواست در محیط های شدید

سنسورهای مکانیکی که کمتر وابسته به نور یا شرایط جوی هستند ایده آل برای اسکن زیر آب، اتاق های خلاء یا مناطق با شدت بالا تابش است.توسعه در الکترونیک سخت و محفظه های مهر و موم شده اجازه می دهد که این سنسورها در محیط هایی که اسکن سنتی دوربین نمی تواند انقلابی در باستان شناسی عمیق دریایی، حذف هسته ای و اکتشاف فضا، که در آن مدل های دقیق 3D از ساختار های تجزیه و تحلیل انتقادی برای تجزیه و تحلیل از راه دور است.

کاهش هزینه و تصویب گسترده

به عنوان فرآیندهای تولیدی برای رمزگذاری گران با دقت بالا و سنسورهای MEMS بالغ، هزینه ادغام سنسورهای مکانیکی به اسکنرهای 3D کاهش خواهد یافت، این دقت حرفه ای را در دسترس کارگاه های کوچکتر، موسسات آموزشی و حتی سرگرمی ها قرار می دهد. دموکراتیزه کردن دقیق اسکن در همه چیز از دندانپزشکی به چاپ 3D قطعات یدکی سرعت نوآوری را تسریع می کند.

نتیجه گیری

سنسورهای مکانیکی در سن اسکن نوری با سرعت بالا منسوخ شده اند.توانایی آنها برای ارائه اندازه گیری مستقیم و مقاوم در برابر خطا آنها را برای برنامه های کاربردی که خواستار بالاترین سطح دقت هستند ضروری می کند.از کدرهای خطی که مراحل حرکت را هدایت می کنند تا ژیروسکوپ هایی را که دستگاه های دستی را تثبیت می کنند، این سنسورها با هم کار می کنند تا مدل های قابل اعتماد 3D را تولید کنند که مهندسان، محافظه کاران و پزشکان می توانند به فناوری های جدید کمک کنند، تنها به محیط های مکانیکی جدید متصل شوند و همچنین قادر به بهبود عملکرد سنسور های جدید هستند.