针对工厂需对一些规则工件的圆孔半径、平行距离以及角度进行非接触式测量和检测,设计一种基于单目视觉的平面尺寸测量系统。以OpenCV机器视觉库和Qt界面设计库为开发平台,采用C++进行编程实现测量功能。系统驱动Basler工业相机采集工件的平面图像,通过ROI(感兴趣区域)获取待测件轮廓的有用信息,进行曲线拟合和尺寸计算,结合开发的测量工具(平行距离、半径、夹角)和定位工具对尺寸进行实时测量。对不同类型工件进行尺寸测量实验,测试结果表明该系统测量方法是可行的,测量软件开发是成功的,测量耗时毫秒级,最大相对误差1%以内。

点阵结构在航空航天领域有着巨大的应用潜力,其尺寸精度与功能特性密切相关。工业CT是对三维点阵结构进行尺寸特征检测的最佳选择之一。针对点阵结构的CT扫描数据提出了基于骨架特征的点阵周期性间距测量方法。通过网格收缩算法构建点阵结构的骨架模型。在此基础上,采用模板特征匹配法分离点阵单元并提取点阵单元中心点,实现点阵单元间距的测量。实验结果表明,骨架模板特征匹配法能够实现三维点阵结构内外尺寸特征的测量,具有效率高、稳定性好等优点。

汽车后横梁前板是前保险杠后面的第一根横梁,该总成零件的生产效率和生产精度是冲压过程中需要考虑的重要环节。针对汽车后横梁前板生产过程中边线、孔径、面轮廓等测量问题,设计了一种基于线结构光传感器的汽车后横梁前板测量系统。该系统使用CCD摄像机捕捉零件表面的结构光平面条纹,进而通过图像处理将二维图像转化为三维点云数据,基于特征值法拟合总成零件的点云平面去检测曲面的精度;通过总体最小二乘法拟合点云平面计算孔径尺寸。通过基于线结构光传感器的汽车零件测量系统,对于后横梁前板零件的各个点云平面的坐标测量,并对比分析测量坐标与标准坐标之间的公差,可知该系统的最大公差不超过0.01 mm,满足生产精度要求,与其他接触式测量系统相比,该系统可靠性强、安全性高,可实现非接触的实时快捷测量。

随着精密和超精密加工技术的迅速发展，亚微米和纳米级的测量方法不断出现，本文对近年几种常见的微纳米计量技术的基本测量原理和方法作了简单的介绍。

1 对角线尺寸的量值传递系统 调心滚子轴承内圈对角线尺寸(以下简称对角线尺寸)是指内圈的轴向截面内,上、下滚道异侧曲率中心的连线与沟道相交点之间的距离.由该轴承的结构设计可知,对角线尺寸是该轴承配合的主要尺寸.它的准确与否直接影响轴承的合套及回转调心性等性能,因此对角线尺寸的准确传递就显得尤为重要.

本文介绍了借助量棒测量圆锥体直径的虚尺寸，并对其测量方法进行误差分析。

现代制造业对测量装置提出了如何更加地适应产品规格型号变化带来的测量系统快速调整的要求。文章介绍了一种满足这种要求的用于尺寸测量的数控二维测量装置，该装置具有结构紧凑、控制方便、大量程和高精度的特点，易于在自动测试系统中实现敏捷测量。

针对微小结构几何量测量的需求,通过集成MEMS微触觉测头和纳米测量机构建了高精度的测量系统。在验证测头性能的基础上,完成了一系列判断测头测量分辨力和精度的实验,在轴向、同向横向、异向横向三个方向测量的标准偏差分别为41.7552nm,6.05μm,6.16μm,同时,在扫描实验中进程回程扫描差值的标准偏差为23.088nm。

针对传统轴承测量方法成本高、效率低、精度低等问题,提出基于机器视觉卡尺工具法的轴承测量方案。该方案首先使用相机对轴承进行拍照取像,再用卡尺工具法对图像中轴承的内外径进行圆拟合。对相机标定后,测量出轴承的内外直径,并编写C#程序实时显示测量结果,实现对轴承尺寸快速、稳定、高精度、低成本的测量。实验结果表明:该测量方法达到了亚像素级别,测量精度高于0.008 mm,标准差小于0.015,满足国家标准,并且测量速度快,稳定性高。

影像测量仪在工业测量等领域中，尤其是精密平面类零件的高精度测量方面具有广泛的应用。目前，影像测量仪进行二维尺寸测量时主要采用LED背光源作为照明条件，光源强度的变化会引起图像边缘轮廓内缩或外扩，从而影响测量精度。文章以通用的影像测量仪为实验平台，在实验室条件下分别研究背光源强度对边缘位置的影响以及不同直径的标准圆测量精度的影响。实验结果表明，随光源强度的增强边缘位置发生内缩，测量误差逐渐增大，最大可达13μm。最后，提出一种误差补偿方法对测量误差进行补偿，实验证明该方法可以有效提高测量精度，使测量误差减小到0~3μm。