In Non-iletme Mekanik ölçüm teknolojileri

Giriş - Olmayan Mekanik Ölçme Teknolojileri

Sigara içilmeyen olmayan mekanik ölçüm teknolojileri temel olarak mühendisler, kaliteli denetimciler ve bilim adamları fiziksel dünyayı değerlendirir. Geleneksel iletişim temelli yöntemlerden farklı olarak - örneğin, ses, mikrometreler veya ölçüm makineleri (CMM) fiziksel dokunuş gerektirir - uzak teknikler, hafif malzemeler, veya hıza neden olan çeşitli enerji biçimlerini ortadan kaldırır.

İlaçta olmayan çözümler için talep, birçok sektöre yayılmıştır. Üretimde, optik, akustik ve elektromanyetik teknolojilere yönelik bir sonucun ortaya çıkmasının bir sonucu olarak, araştırma ve geliştirmenin mümkün olduğu çeşitli bir araçta kontrol edilmesi gerekir.Sağlıklı dokular veya canlı organlarda bir araştırma ile ilgili olarak, bu makale, en etkili yenilikleri inceler ve son teknolojik sıçramaları inceler ve bu makaleyi inceler.

Non-Contact ölçüm ölçümde anahtar yenilik

Alan basit optik koaratorların ötesine olgunlaşmıştır. Bugün, birkaç temel teknoloji endüstriyel ve bilimsel ölçümün arka kemiğini oluşturur.Her biri farklı avantajları sunar ve özellikle uygulamalar için uygundur. Aşağıdaki bölümler, önde gelen yöntemlerin prensiplerini, güçlülerini ve tipik kullanım vakalarını detaylandırır.

Lazer Tarama

Lazer tarama, bir nesnenin yüzeyi hakkında üç boyutlu bilgileri yakalamaya odaklanır. İki birincil yaklaşım hakimdir: zaman-of-flight (TOF) ve triangulation. TOF tarayıcılar bir puld lazer yayıyor ve geri dönüş için zaman ölçer; bu veri ve çok uzun menziller üzerinde çalışır, büyük ölçekli araştırma için popüler hale getirir, yüzeysel basınç modelleme (BIM), ve uzaysal bölme sağlar. Triangulations tarayıcıları, aksine, bir lazer hattını yüzeye doğrulterek ve yer değiştirme.

Lazer taramasındaki son gelişmeler, ikinci, gerçek zamanlı renkli haritalar için binlerce puan alan çok sayıda dizi içerir ve kaplamaları gerektiren kaplamalar olmadan yansıtıcı veya karanlık yüzeyler tarama yeteneği.Comple lazer tarayıcılar şimdi şarj olmadan portability sunar, tersaneler veya kapalı platformlar gibi sert ortamlardaki ölçümler sağlar.

Fotogrammetri

Fotogrammetri, iki boyutlu fotoğrafın bir dizi örtüştüğü üç boyutlu geometriyi yeniden yapılandırır.SfM) ve Multi-View Stereo (MVS) iş akışları, video pozisyonlarının veya uygulanan hedeflerin ortak özelliklerini tanımlamak için, kamera pozisyonlarının pozisyonlarının hesaplayabilme ve yoğun bir nokta bulutu oluşturabilme.

Anahtar avantajları, renk ve doku bilgilerini doğrudan yakalama yeteneği, küçük nesnelerden tüm binalara kadar ölçeklenebilirlik ve düşük donanım maliyeti (yalnızca dijital kamera ve bir bilgisayar gerektiren) içerir, fotogrammetri reziğe sahip mücadeleleri, net cam) ve iyi aydınlatma gerektirir.

Ultrasound Ölçümü

Ultrasonik non-ilek ölçüm yüksek frekanslı ses dalgaları (genellikle 20 MHz'e kadar) hava veya sıvı ile seyahat eden ve hedef yüzeyi kapatarak, yankı ve buharı ölçerek, nesneye mesafe hesaplamak gibi sert endüstriyel ortamlarda da değerli olabilir.

Son gelişmeler, kirişi elektronik olarak yönlendiren fazlı transdüserler içerir, hassas doku olmadan hızlı tarama sağlar (FMCW) ultrasonik sensörler doğruyu geliştirir ve çok fazla yansımalardan müdahaleyi azaltır - test parçalarına veya neonatal anatomiye izin vermez.

Yapılı Işık Taraması

Bilinen bir model (tipik olarak şeritler, ızgaralar veya faz değiştirilmiş sinüsoidal fingler) nesnenin yüzeyindeki projeksiyonları gözden geçirir.A kamera, nesnenin şekli nedeniyle desenin bozulması, üç boyutlu koordinatlar hesaplamak için analiz edilir. Yapılı ışık tarayıcıları çok yüksek çözünürlükte ulaşır ve hızlı projeksiyon ve yüksek çözünürlük kullanarak nesneleri yakalamak için yeterince hızlı bir şekilde çalışır.

Son yenilikler, DLP (Dijital Işık İşleme) projeksiyonlarını mikrosaniyelerdeki kalıpları değiştirebilecek dijital projeksiyonu içerir. Blue-light LED kaynakları, çevre ışık müdahalesini azaltır ve parlak yüzeylere karşı kontrast geliştirir. Multi-frenasyon algoritmaları belirsizliği çözülür, kompleks geometrilerin sert iyonları ile sorunsuz bir şekilde ölçümler sağlar. Yapılı ışık, otomotiv gövdesinde birçok otomatik denetim sistemi arka planda otomatik olarak otomatik olarak incelenir.

Diğer Gelişen Olmayan Teknolojiler

Dört ana alanının ötesinde, diğer birçok yöntem de şunları hak ediyor:

Son Teknolojik Gelişmeler

In-ileti ölçümdeki inovasyonun hızı son on yılda dramatik bir şekilde hızlandı. Birkaç önemli trend temel olarak performans, kullanılabilirlik ve erişilebilirlik geliştirmenin ortaya çıktı.

Geliştirilmiş Hız ve Portability

Modern temassız sistemler, diskazing hızlarında ölçülmektedir.- Lazer tarayıcıları, bir kez tek bir parça yakalamak için gereken dakikalar, inşaat ve sivil mühendislik uygulamaları için yüzlerce binlerce puan aldı.Kentsel CMM'lerin el veya otomatik robot taramasına kadar geçişleri çarpıcı bir şekilde azalttı.

Gerçek zamanlı geri bildirimler başka bir atılımdır. Tarayıcılar şimdi birçok senaryoda dış izleme veya fotogrammetrik hedefler için ihtiyaçları ortadan kaldırmak için bir araya getirir. Bazı sistemler anında eksik alanları tanımlamaya olanak sağlar. Bazı sistemler tarayıcının konumunu takip etmek için bilgisayar içi ve üst düzey izleme lazerleri veya fotogrammetrik hedefleri birçok senaryoda ortadan kaldırmak için.

Yüksek Çözünürlük ve Hassasiyet

Sensör teknolojisi, incelenebilir ayrıntılı olarak sunmak için gelişmiştir. CCD ve CMOS kameraları megapik çözünürlüklerle bir araya getirir, daha önce laboratuvar Interferometreleri ile sınırlı olan özelliklerin ölçümlerini sağlar.Yeniden yapılmış ışık için faz-dönüşüm algoritmaları, 10 μm altında daha sonra karar verir.

Çevresel tazminat da olgunlaşmıştır. Birçok sistem sıcaklık izleme ve matematiksel düzeltmeyi termal genişleme için dikkate alır. Aktif titreşim izolasyonu veya yazılım tabanlı hareket tazminatı yoğun fabrika zeminlerinde doğru ölçümlere izin verir - çevre tarihsel olarak optik ölçümlere zarar verir.

Data Processing ve AI ile entegrasyon

Haberleşme ölçümlerinden gelen ham veriler genellikle yoğun bir nokta bulut veya ağ geçididir. Bu milyonlarca puanı anlamlı bir şekilde işlemeye izin vermek için şişenck. Son yazılım yenilikleri grafik işleme birimlerinde paralellik (GPUs) kaydedebilmek için, filtre ve decimate verileri saniyeler içinde farklı sitelerde işbirliğine izin verir.

Yapay zeka, özellikle derin öğrenme, birkaç rol buldu. Otomatik hata algılama sistemleri, yüzey taramalarının büyük veri setleri üzerinde eğitilir, ölçümsüzleri veya CAD modellerinden insan yorumu olmadan ölçümler yapabilmeyi sağlar. AI ayrıca segmentasyonda parçalar ayırmaya yardımcı olur - ve diskoitalize edilen verileri tamamlamak için.

Uygulamaları Across Industries

İletişim olmayan ölçümlerin yanlışlığı, doğru, hız ve invazif olmayanlığın önemli olduğu alanlarda yaygın olarak kabul edilmeye yol açtı. Aşağıda en etkili kullanım vakaların bazıları.

Havacılık ve İmalat

Uzay bileşenleri - türbin bıçakları, kanat ciltleri ve iniş dişlisi gibi - son derece sıkı toleranslarla tanışın. - temassız tarama, simülasyon sonrası karmaşık eğrileri kontrol etmeden veya defleksiyonu. Lazer parçalarıyla kontrol etmeden karmaşık eğrileri inceleyebilir. yüksek hacimli üretimde, lazer triangulation kullanarak) montaj sırasında büyük bulanık bölümlere uyum sağlamak için rutin olarak kullanılır.

Katkılı imalat (3D baskı) ayrıca yardımcı olmuştur.Dönetici ölçümler, tabaka-katlı geometri izleme ve son bölüm doğrulama tüm temassız yöntemlere güvenmektedir, çünkü basılı yapılar radyolara dayanamaz. Toz-bed füzyon makineleri genellikle bu görüntüleri kullanarak situ'da süreci hak etmek için ortak kameralar içerir.

Otomotiv Otomotiv Otomotiv Otomotiv

Otomotiv kalitesi güvencesi sistemleri birden fazla çeşidi ve yüksek bağlantıyı yönetmelidir. Sigara içilmeyen sensörler, motor bloklarından her şeyi kontrol eder (havalı hava veya lazer profilometri) kapı açma boşlukları ve pilatesleri ile karşılaştırıldığında, CAD modeline kıyasla tam bir sapma haritası sağlar.Bu veriler baskı dışı lazer hatlarıyla tekrarlanır ve hata istasyonlarına göre işlemlerinizi azaltır.

Sürücü sistemleri (ADAS) aynı zamanda sensörlerin kesin kalibrasyonuna bağlıdır. Kameralar ve kapak birimleri araçlara monte edilir ve pozisyonları araç koordinat sistemine göre alt ölçütlere göre ölçülmelidir - yani temassız optik izleyiciler kullanılır.

Kültür Mirası ve Sanat

Tarih kibar bir şekilde ele alınmalıdır. Sigara içilmeyen ölçüm, her türlü sertliği ve detayı, drone veya helikopter görüntülerinin erişilemez yerlerine zarar vermeden, Terracotta Army figürlerinin Çin'deki taranmasını ve tüm dijital boyamaları analiz etmelerini sağlar (öğrenmeler, drone veya helikopter görüntülerinin tekrarlanması, ulaşılamaz konutlar ve Mayan piramitleri ile tekrarladı.

Tıbbi ve Biyomedikal

Sağlıkta, temassız ölçüm, obstetrikler için vücut yüzeyinin 3D modelleri veya enfeksiyon riski olmadan hareket etmek için önemlidir. Optik koherens tomografi (OCT) retina ve korneayı görüntüleyin.Tezleşimsel olmayan görüntüleme modality, obstetrikler için vücut yüzeyinin 3D modelleri oluşturur; sürekli dalgalama önlemleri içeren çeneleri içeren ayrıntılı olarak.

Future Yol ve Sonuç

Sigara içilmeyen mekanik ölçüm hala gelişmektedir. Birkaç ortaya çıkan trend daha büyük yeteneklere söz veriyor:

İletişim dışı mekanik ölçüm teknolojileri, yüksek çözünürlükte uzun bir yol geldi ve basit yakınlık sensörleri. Bugünün sistemleri lazer, fotogrammetrik, ultrasonik ve yapılandırılmış ışık teknikleri güçlü yazılım ve yapay zeka ile doğru, hızlı ve non-vazif ölçümler için daha iyi bir şekilde optimize etmeye devam ediyor.

Daha fazla okuma için, endüstri liderlerinden kaynak keşfedin, örneğinKeyence'in ölçüm kılavuzu), [[Dönetici metrolojisi) ve teknik makaleler [FLT: 4).) Bu kaynaklar, iş akışlarında temassız ölçümler yapmak isteyen uygulayıcıların ayrıntılı özellikleri, vaka çalışmaları ve satıcılar karşılaştırmaları sunar.