Systemy pomiarowe
Systemy narzędziowe
Automatyka pomiarowa i inspekcyjna
Usługi ITA
W dzisiejszym konkurencyjnym rynku metrologii przemysłowej wszystkie skanery 3D wydają się mieć podobne specyfikacje techniczne. Producenci często prezentują zbliżone parametry w dokumentacji technicznej, co utrudnia identyfikację urządzeń najwyższej jakości. Niniejszy artykuł przedstawia praktyczne metody weryfikacji rzeczywistej wydajności skanerów 3D, które nie wymagają kosztownych certyfikowanych wzorców długości.
Specyfikacje techniczne w kartach katalogowych często prezentują idealne warunki laboratoryjne, które mogą znacząco różnić się od rzeczywistych zastosowań przemysłowych. Producenci mogą podawać podobne wartości dokładności, niezależnie od rzeczywistych możliwości swoich urządzeń. W praktyce jednak różnice w jakości konstrukcji, algorytmach przetwarzania danych oraz stabilności termicznej mogą znacząco wpływać na finalną jakość pomiarów.
Metodologia testu
Pierwszy test polega na pomiarze cylindryczności obiektu o znanej geometrii. Test wykonuje się poprzez skanowanie cylindrycznego elementu z wysoką rozdzielczością, a następnie analizę otrzymanych danych pod kątem odchyłek kształtu.
Wykonanie pomiaru
Wysokiej jakości skaner powinien dostarczyć dane pierwotne o niskim poziomie szumów, umożliwiające uzyskanie dobrej wartości cylindryczności oraz wyraźnie widocznych krawędzi cylindra. Niskiej jakości urządzenia często wykazują efekt „grzybka” — cylinder wygląda jak grzyb z pogrubieniem na krawędziach, co jest rezultatem algorytmów wygładzania próbujących kompensować zaszumione dane pierwotne. Skutkiem ubocznym może być zafałszowanie siatki i powierzchni, mimo pozornie „ładnych” danych.
Cel i znaczenie testu
Ten test sprawdza powtarzalność i odtwarzalność pomiarów skanera 3D. Wysokiej jakości urządzenie musi zapewniać spójne rezultaty niezależnie od liczby operatorów czy powtórzeń pomiaru.
Procedura testowa
Wyniki obu prób powinny tworzyć zbliżone, wąsko zgrupowane rozkłady — to oznaka stabilności pomiarowej urządzenia.
Ocena rezultatów
Jeśli pomiary odległości między dwiema płaszczyznami oddalonymi o 2 metry różnią się o więcej niż 15 μm/m (czyli 30 μm dla dwóch kolejnych pomiarów), trudno uznać deklarowaną precyzję pomiaru 15 μm/m za wiarygodną. Analogicznie, różnica rzędu 2 mm między dwoma skanami tego samego samochodu zaprzecza deklaracjom precyzji poniżej 1 mm/m.
Procedura badania
Test stabilności termicznej ocenia wpływ zmian temperatury na dokładność oraz częstotliwość wymaganej rekalibracji.
Sposób wykonania:
Analiza wyników
Wysokiej jakości skanery mają mechanizmy kompensacji rozszerzalności cieplnej (głównie programowe), które utrzymują stabilność i powtarzalność wyników przez dłuższy czas. Brak takich mechanizmów skutkuje dryftem i koniecznością częstej, uciążliwej rekalibracji.
Creaform, jako pionier ręcznych skanerów 3D, wypracował kompetencje w zakresie algorytmów, optyki i konstrukcji mechanicznej (m.in. projektowanie soczewek, analiza MES nagrzewania komponentów, rozmieszczenie radiatorów), a także procedur kalibracji fabrycznej i użytkownika. Te elementy realnie przekładają się na stabilność i precyzję pomiaru w warunkach przemysłowych.
Opisane testy można wykonać samodzielnie, bez certyfikowanych wzorców długości, aby obiektywnie ocenić rzeczywistą jakość urządzenia i porównać konkurencyjne rozwiązania. Pozwala to:
Treść powyższego artykułu korzysta z ochrony udzielanej przez przepisy ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych (j.t. Dz. U. z 2006 r. Nr 90, poz. 631 ze zm.). Każdy z Klientów zobowiązany jest do poszanowania praw autorskich pod rygorem odpowiedzialności cywilnoprawnej oraz karnej wynikającej z przepisów tej ustawy. Treść artykułu – w całości bądź jakiejkolwiek części – może być wykorzystywana tylko w zakresie dozwolonego użytku osobistego. Wykorzystanie tego artykułu - w całości bądź jakiejkolwiek części - do innych celów a w szczególności - komercyjnych, w tym kopiowanie, publiczne odtwarzanie, lub udostępnianie osobom trzecim w jakikolwiek inny sposób, może następować tylko pod warunkiem uzyskania wyraźnego pisemnego zezwolenia ITA i na warunkach określonych przez ITA. W celu uzyskania zgody na wykorzystanie zawartości Strony, należy skontaktować się z ITA za pośrednictwem formularza kontaktowego dostępnego w zakładce Kontakt. Korzystanie z powyższej treści w celu innym niż do użytku osobistego, a więc do kopiowania, powielania, wykorzystywania w innych publikacjach w całości lub w części bez pisemnej zgody ITA jest zabronione i podlega odpowiedzialności cywilnoprawnej oraz karnej wynikającej z przepisów ustawy o prawie autorskim i prawach pokrewnych.