万能工具显微镜的智能化技术改造

　　随着现代工业的发展以及科技的进步，我所应用的19JA型传统的老式万工显因为读数、对点、计算相当繁琐，而且测量人员劳动强度高，因此很有必要对其进行技术改造。

　　一、数显系统的改造

　　根据我所多年检定光学几何量测量仪器的经验，比较测量设备中应用光栅、磁栅数显系统的特点并通过性能和准确度比较，最终选择了万豪精密仪器股份有限公司生产的WTA型光栅数显系统。 该系统具有制造准确度高、稳定性好、可靠性好以及安装简单、调试方便、对环境要求不高等优点，适合于万工显的改造。

　　根据19JA型万工显的测量范围为纵坐标200mm、横坐标100mm， 选用WTA型测量范围200mm和测量范围100mm两根光栅;选用配套的WE-6800型数显表，它具有传感器的接口， 可与WTA型原装计量光栅尺进行配套，并可以通过RS232接口与计算机进行通讯，组成自动测量系统。

　　二、数显系统的安装

　　为保持原有光学系统，加装数显系统必须在不影响仪器原有光学系统的前提下进行， 所以采用如图1所示的安装方案：将200mm的长光栅尺安装在纵向导轨的右侧(左侧是仪器原有的玻璃刻度尺)，因安装位置所限右侧须加装一个支承块， 用来固定光栅的右端;100mm的光栅安装在横向导轨的上方(图1B处)。 按照说明书上的安装技术条件， 分别将两个尺子安装基面调整到与纵、横向导轨运动方向(水平方向和垂直方向)平行，其平行度小于0.1mm， 尺身安装面与读数头安装面平行，其平行度也小于0.1mm。 数显表安装在机身左侧原光学投影读数系统上方。

　　三、视频采集系统的选择与安装

　　影像测量仪现在被广泛应用于工业生产过程中，它是在测量投影仪的基础上进行的一次质的飞跃，它将工业计量方式从传统的光学投影对位提升到了依托于数位影像时代而产生的计算机屏幕测量。换句话说，影像测量仪是依托于计算机屏幕测量技术和强大的空间几何运算软件而存在的。为了减轻工作人员的劳动强度、提高测量效率， 我们将工具显微镜改造成具有影像测量功能的仪器， 将被测零件的图像显示于计算机屏幕上， 使其能够自动测量。 为此， 我们选用YH-2099型CCD标准摄像机， 将摄像机通过自制的转接机构安装在原中央显微镜目镜的位置上， 通过安装在计算机主板上的SDK3000视频采集卡将视频信号传送到计算机，计算机采集到视频信号后，通过测量软件对被测物品进行测量。

　　四、光栅尺的误差补偿与测控软件的应用

　　仪器硬件改造完成必须配备软件才能发挥其作用，我们选用爱迪斯光电科技有限公司的精准测控软件，通过该软件可以实现：