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光學軸類測量儀被廣泛應(yīng)用在各種精密加工產(chǎn)業(yè)中，是機械、車削、儀表、鐘表、航空航天及生物醫(yī)療等行業(yè)的計量室、實驗室以及生產(chǎn)車間不可缺少的計量檢測設(shè)備之一。

那么軸光學測量儀是如何工作的？旋轉(zhuǎn)測量的原理又是什么？今天我們?yōu)榇蠹液唵谓榻B一些關(guān)于光學測量的基本概念。

MTL機器由產(chǎn)生明亮平行光的LED冷光源和接受光源的工業(yè)遠心相機組成。 

如圖所示，在測量過程中平行光照亮待分析的工件，并由位于另一側(cè)的工業(yè)遠心相機獲取圖像。

采集的圖像由多個像素組成，這些像素的密度取決于攝像機的分辨率和工件的長度，每個像素都有一個隨灰度變化的色調(diào)。

MTL系統(tǒng)能夠通過詳細的像素分析來識別灰度的變化，以便以******方式識別輪廓。

在通過旋轉(zhuǎn)去測量回轉(zhuǎn)類零件的圓度、偏擺度等行為公差時，零件上某個位置到工件軸心的距離是隨著角度變化而變化的，體現(xiàn)在設(shè)備上就是相機接收到的光束被零件遮擋的輪廓是實時變化的，通過旋轉(zhuǎn)電機上的編碼器可以得到發(fā)生變化時的角度，這樣既有角度值也有該角度對應(yīng)的測量值，就可以通過算法去將他擬合成一個“圓”，不同的測量值在“圓”上體現(xiàn)為起伏不定的波浪。

工件的圓度越好，這個擬合出的“圓”越接近一個標準圓。

當我們想獲取這個“圓”的圓度，或者相對于基準位置的偏擺度時就可以將它帶入到不同的算法中去計算我們想要的值。

這就是我們的光學軸類測量儀之所以能旋轉(zhuǎn)測量零件的秘密。

測量的概念和定義

測量：通過標準測量設(shè)備根據(jù)規(guī)范操作（根據(jù)特定程序和使用特定工具執(zhí)行），確定被測物體物理尺寸的值。測量結(jié)果總是由三個參數(shù)表征：數(shù)值、測量單位和測量不確定度。

真值：即真實值，在一定條件下，被測量客觀存在的實際值。通常是一個未知量，一般說的真值是指理論真值、規(guī)定真值、相對真值。

理論真值也稱絕對真值，如三角形內(nèi)角和180度。

約定真值也稱規(guī)定真值，是一個接近真值的值，它與真值之差可忽略不計。實際測量中可以以在沒有系統(tǒng)誤差的情況下，足夠多次的測量值的平均值作為約定真值。

相對真值是指當高一級標準器的指示值即為下一等級的真值，此真值被稱為相對真值。

我們?nèi)粘Ｊ褂玫?/span>校準件就是相對真值，它是通過第三方更高精度的測量儀獲取的值。

絕對誤差：是測量值 (單一測量值或多次測量值的均值)與真值之差。測量結(jié)果大于真值時，誤差為正，反之為負。

相對誤差為絕對誤差與真值的比值 (常以百分數(shù)表示)。

絕對偏差為某一測量值與多次測量值的均值之差。

準確度或精密度：重復測量結(jié)果的平均值（或在單個測量的情況下獲得的單個值  ）與實際值之間的偏差。

精度：同一被測物重復測量結(jié)果的偏差（單個值與平均值的偏差）。

在下圖中，A和B系列數(shù)據(jù)完全相同，而B系列提供的平均值偏離了預期值，該值由靶心表示：因此，該測量值被稱為不準確。

C系列中均值處于靶心，但離散程度較高，說明設(shè)備測量的較為準確，但精度稍差。

在D中，既沒有精度也沒有準確性。

測量不確定度：與單個測量結(jié)果相關(guān)的不確定度測量不確定度是“表征合理地賦予被測量之值的分散性，與測量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)”。

這個定義中的“合理”，意指應(yīng)考慮到各種因素對測量的影響所做的修正，特別是測量應(yīng)處于統(tǒng)計控制的狀態(tài)下，即處于隨機控制過程中。也就是說，測量是在重復性條件（見JJF1001－2011《通用計量術(shù)語及定義》第5.14條）或復現(xiàn)性條件（見5.15條）下進行的，此時對同一被測量做多次測量，所得測量結(jié)果的分散性可按5.17條的貝塞爾公式算出，并用重復性標準〔偏〕差sr或復現(xiàn)性標準〔偏〕差sR表示

重復性：在相同的條件下，在合理的短時間內(nèi)，使用相同的工具、相同的操作員獲得的值的分散性。

再現(xiàn)性：通過使用不同的工具和操作員執(zhí)行相同的測量和/或在相對長的時間內(nèi)獲得的分散性。