一、概述
隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展和進步,精度對于工業(yè)生產(chǎn)過程中所需要的各種測試測量技術要求也越來越高。而激光測量技術則是在這種背景下得以應用的,這是利用激光作為工具進行測量分析的一種方法。激光測量可以分為非接觸式和接觸式兩種方式。
二、非接觸激光測量
非接觸激光測量技術是指激光束在不與被測物體表面發(fā)生接觸的情況下,對被測物體進行測量操作。它主要利用激光的高亮度、高單色性、高方向性等特點,將測量對象和激光之間的無線電輻射或光輻射聯(lián)系起來,通過對測量信號的處理,來獲得被測物體的相關參數(shù)。可以廣泛應用于自動化制造、工業(yè)檢測、生命科學、質(zhì)量控制檢測等領域。
2.1 非接觸式測量優(yōu)點
(1)不會對被測物體造成損傷。激光測量技術是無損傷性的,測量過程中不會對被測物體造成任何損傷,也不會影響被測物體的結(jié)構、形狀和性能。
(2)精度高。非接觸激光測量技術具有高精密性、高靈敏性和高分辨力,能夠以亞微米級的精度獲得被測物體的相關參數(shù),減小了人為誤差和測量結(jié)果的不確定性。
(3)高速度。非接觸激光測量技術具有快速高效的特點,對于一些需要進行即時在線檢測或高頻率的質(zhì)檢要求,非接觸激光測量技術具有獨特的優(yōu)勢。
(4)測量安全。由于非接觸激光測量技術可以在安全距離的范圍內(nèi)進行,因此保障了測量人員的身體健康和安全。
2.2 非接觸式測量缺點
(1)不適用于暗面測量。非接觸激光測量技術無法對于有光線被擋住的部位進行測量,因此適用于透明物體、開放型構件的測量,較難適用于所有材料的任意面和位置的測量。
(2)受環(huán)境影響。非接觸激光測量技術由于受到環(huán)境因素的影響,例如灰塵、光線、氣壓、溫度等,因此會對測量結(jié)果產(chǎn)生一定的誤差。
三、接觸式激光測量
接觸式激光測量技術是指激光探頭與被測物體表面直接接觸,通過探頭的機械測量,再將接觸式激光測量的信號轉(zhuǎn)換成電信號。這種測量方式適用于表面不光滑、無法進行非接觸式測量的物體測量,也可以應用于實驗測試、機械加工等領域。
3.1
?接觸式測量優(yōu)點
(1)適用面廣。接觸式激光測量技術能夠測量所有物質(zhì)的表面,無論表面處于何種形態(tài)。
(2)測量結(jié)果準確可靠。接觸式激光測量技術的精確度會受到工件表面的形態(tài)和表面粗糙度的影響,對于表面細膩、光滑的物體進行測量則非常準確可靠。
(3)適用于工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場。接觸式激光測量技術測量過程中面板探頭需要與物體表面接觸,比非接觸式測量更容易操作,并且測量便捷,非常適用于工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場。
3.2 接觸式測量缺點
(1)難以刻畫物體表面底層信息。接觸式激光測量無法對物體底部進行測量,只可以測得表面之上的部分,因此無法完全把握整個物體的信息。
(2)
受樣品形態(tài)限制。 接觸式激光測量技術適用于各種形態(tài)的表面測量,但對一些表面形態(tài)的物體進行測量則比較困難,如航空工業(yè)中的渦輪葉片表面。
四、市場應用
非接觸激光測量技術多應用于微觀、精密制造領域、不可碰撞場合的測量和檢測,如電子、儀器、高檔機械的制造及組裝過程中的各類測量和檢測等領域。
同時,非接觸式激光測量技術還廣泛應用于汽車、航空、交通、機械、化工、紡織、光學、光電、銀行、公安、防偽等部門,例如汽車工業(yè)、高鐵/地鐵建設、醫(yī)療機構、文化保護、物業(yè)監(jiān)測等領域。
另外,接觸式激光測量技術也廣泛應用于軍工、航空、電力、石油、冶金、建筑、水利工程、軌道交
通、機械加工以及材料研究等領域。
總之,隨著科技的不斷發(fā)展和技術水平的不斷提高,激光測量技術將在各個領域得到更廣泛和深入的應用與推廣。