⑴ 光学测量
给你介绍几种常用的:
1、激光三角法测距。
利用激光良好的方向性,以及几何光学成像的比例特性,将一束激光照射到物体上,在与激光光束成一定角度的位置用光学成像系统检测照射到物体的光斑,这样镜头-光斑、镜头平面到激光光束的连线、光斑到镜头平面与激光光束交点构成一三角形,而镜头-光斑的像、镜头平面以及过光斑的像的激光光束平行线与镜头平面的交点成一个与前面所描述的三角形相似的三角形。用光电传感器阵列检测到光斑的像的位置,则可以根据三角形性质计算出光斑位置。这种测量方法适合距离较短的情况。
目前的激光三坐标测量机(抄数机)一般都采用激光三角法测距。
2、光速法测距。
利用光速不变原理,检测激光发射与反射光反射回来的时间差,从而计算出距离。为了提高精度,可以将激光调制上一个低频信号,利用测量反射光的相位差来测得反射时间差。这种方法一般用于远距离测量。
目前各种激光测距仪一般用这种方法测量。
3、激光干涉法测距。
这是一种相对测量, 它无法测得一个物体离仪器的绝对距离,但可以测得两被测物体的相对距离。它的原理是一台迈克尔逊干涉仪,利用反射镜距离变化时干涉条纹的变化来测量,反射镜从物体A运动到物体B,干涉条纹变化的数量反映了其距离。这种测量要求条件较高,但是可以精确测量,它也是目前所有测量手段中最精确的一种。
4、光学图象识别技术测量位移。
其所用原理与三角法相似,但是可以不用激光,而是直接对移动物体拍照,利用前后两幅图片中物体在图片中的位移来计算物体真实的位移。、
这种技术在光电鼠标中大量使用。
5、光栅测量位移。
利用光栅形成的莫尔条纹,计算莫尔条纹变化量即可计算出位移量。
这是目前应用最多的技术,光栅尺大量应用于工业上的行程测量。
6、激光衍射法测量细丝、小孔直径和狭缝宽度。
测量衍射斑的大小就可以计算出孔或缝的尺寸。
7、激光扫描法测量物体外尺寸。
其本质就是利用光的直线传播原理和激光的良好方向性,通过测量物体影子的尺寸来间接得到物体尺寸。
8、激光多普勒测量位移。
利用多普勒频移原理测量物体的速度,对速度进行积分就得到位移。
9、激光全息法、散斑法测量位移。
原理十分复杂,我就不讲了,你有兴趣的话可以自己查资料。
⑵ 光学垂准仪的使用方法
激光垂准仪是利用光学准直原理,将与视准轴重合的可见激光产生的铅垂线来对准基准点从而进行定位的仪器,常用作控制轴线向上投测的工具。在高层建筑、高塔、烟囱、电梯、大型机构设备的施工安装等场合有着广泛的应用。
1.安置、对中、整平
将三脚架安置在测站点上,仪器安装在三脚架的基座强制中心孔内,锁紧基座固定钮,使仪器稳固。
调节三脚架高度,使望远镜目镜大致与人眼等高。打开对点激光开关,调节对点调焦手轮,使激光聚焦在测站点上。调节三脚架,使圆水泡气泡居中。转动仪器照准部,使长水准器与任意两个脚螺旋的连线平行,以相反的方向等量旋动这两个脚螺旋,使气泡居中。将仪器照准部转动90?,旋动第三个脚螺旋,使气泡居中。用上述方法反复调整,直到仪器转动到任意位置,气泡最大偏离值不超过四分之一格值为止。
将仪器照准部转动 180?检查对中情况,若有偏离,松开中心螺旋,将整个仪器在架头上平移,直至激光斑与测站点精确对中。
转动照准部,确认仪器转动到任意位置,长水准器气泡居中,如有偏离,重复以上步骤。
确认对中,整平完成后,可将对点激光关闭以节省用电。
2.照准
在目标处放置网格激光靶。
转动望远镜目镜使分划板十字丝清晰,再转动调焦手轮使激光靶在分划板上成像清晰,并尽量消除视差,即当观测者轻微移动视线时,十字丝与目标之间不能有明显偏移。否则,应继续上述步骤直至无视差。
3.向上垂准
A.光学垂准
如果仪器已经校正好,当仪器整平后,视准轴同竖轴同轴误差≤5°,可以作为垂准线,一次观测可保证垂准精度。
但为提高垂准精度,应将仪器照准部旋转180?,通过望远镜获得第二个观测值,取其中数(中点)为测量值。
B.激光垂准
打开垂准激光开, 会有一束激光从望远物镜中射出,并聚焦在激光靶上,激光光斑中心处的读数既为观测值。同样建议用户通过旋转照准部,对径读数的方法提高垂准精度。
如需要通过望远镜目镜读数时,一定要在目镜外装上滤色片,减少激光对人眼的伤害。
为了正确合理地使用和保管仪器,保证垂准精度,延长仪器的使用寿命,请注意以下事项
1.仪器从包装箱内取出应小心,一手握提手,一手托住三角基座,不要用力拉激光外罩和望远镜筒部
2.观测时,用两手转动照准部下半部分的圆盘来转动仪器,不要用力推提手或激光外罩部分
3.使用时,应避免阳光直接照射在仪器上
4.仪器暴露在外面的光学镜片上有灰尘时,可用软毛刷轻轻刷去,有水气或油污时,可用檫镜纸或干净的绒布轻轻地檫净
5.冬天室内外温差大,仪器在拿到室外或室内时应间隔一段时间后再开箱
6.仪器不使用时,应放在仪器包装箱内,箱内放适量的干燥剂,箱子放在干燥,清洁,通风良好的房间内
⑶ 光学仪器如何进行使用
光学仪器如何进行使用?内窥镜和其他的用于微创手术的医疗光学仪器在每次使用之前必须进行消毒。现今借助高压灭菌进行消毒,其中,光学仪器在高于3bar的压力和高于130℃的温度下用热蒸汽进行处理。
这种类型的用于微创手术的光学仪器例如由DE 195 07 205C2公开。
为了确保,即使在高压灭菌的高度热负荷下也没有湿气侵入仪器壳体中,由实践得知,用作玻璃罩和/或端部透镜的在端侧的端窗通过焊接或钎焊流体密封地与仪器壳体连接。
为了将端窗焊接到仪器壳体的相应的窗框中,端窗具有金属的边缘涂层,由此端窗可借助锡或金焊料焊接到为此设置的窗框中。在焊接到窗框中时相应的端窗被液态的焊料浴包围。在端窗基本在焊料浴中浮动的位置中,难以使端窗精确地布置窗框的中间。端窗的偏心位置此时自动地导致在端窗和窗框之间的焊料层的厚度不同。
由于对仪器壳体、窗框和焊料使用的材料的热膨胀系数不同,尤其在端窗偏心放置在窗框中的情况下始终会出现显着的应力,该显着的应力会导致端窗上形成裂纹和/或应力破裂以及由此导致不密封。
技术实现要素:
在此基础上,本发明的目的是,提供用于微创手术的光学仪器,在其中端窗可低应力地固定在对应的窗框中。
根据本发明,该目的的实现方案的特征在于,在每个窗框的面对相应的端窗的内周面上构造至少两个从窗框沿径向向内突出的区段。
通过构造分开的从窗框沿径向向内突出的各个区段,在焊接期间相应的端窗保持在窗框的中间,因为基于沿径向向内突出的区段基本没有留下空间用于端窗的偏心布置。因此,该构造使得,在端窗的需要焊接的整个周边上可形成厚度基本均匀的焊料边缘。通过围绕相应的端窗的厚度均匀的焊料边缘可明显降低在钎焊和冷却时出现的作用到相应的端窗上的应力,从而在端窗上不再出现应力裂纹或应力破裂。
通过本发明的优选的实施方式提出,在每个窗框上构造三个或四个沿径向向内突出的区段。
已经发现,三个或四个沿径向向内突出的区段的构造方式特别有效,从而确保端窗在相应的窗框中的居中布置,并且另一方面提供足够的自由空间来形成厚度基本均匀的焊料边缘。
当然根据本发明也可在对应的窗框上设置多于四个沿径向向内突出的区段。
此外,通过本发明提供,在每个窗框的沿径向向内突出的区段的径向内表面和对应的端窗之间留有用于构造焊料层的间隙。在窗框和端窗之间留有的间隙确保在周边完全包围端窗的焊料边缘的构造方式,该焊料边缘确保流体密封的密封。
为了形成沿径向向内突出的区段,根据本发明提出,从窗框沿径向向内突出的每个区段都构造成波形的前拱起部。
由于波形的前拱起部实现了在窗框和端窗之间的焊料边缘构造成特别薄的区域的基本仅点状的构造方式。
窗框的沿径向向内突出的区段的波形构造一方面足以使端窗置于窗框的中间且另一方面确保厚度基本均匀的焊料边缘的构造,由此明显降低了由于使用材料的热膨胀系数不同而形成可能的应力。
为了确保端窗在对应的窗框中的居中位置,根据本发明提出,一个窗框的所有的波形的前拱起部具有相同的拱起半径。当然可能的是,在具有多个端窗的光学仪器中每个窗框的波形的前拱起部的拱起半径与同一光学仪器的其他窗框的拱起半径不同。
根据本发明还可通过以下方式降低由于使用材料的热膨胀系统不同而可能出现的应力,即,沿径向向内突出的区段均匀地在相应的窗框的内周上分布地布置。这是指,例如在使用三个区段的情况下该三个区段以120°以及在四个区段的情况下该四个区段以90°彼此错开地在窗框的内周上分布地布置。
为了形成用于容纳端窗的窗框,通过本发明提出,仪器壳体的远端和/或近端形成窗框。远端和/或近端的壳体内壁直接作为窗框的构造方式尤其应用在筒体直径很小、例如小于10mm的光学仪器中。
最后,通过本发明的可替代的实施方式提出,窗框构造成可固定在仪器壳体的远端和/或近端上的单独的构件。窗框作为可固定在远端和/或近端的壳体内壁上的单独的构件的构造方式尤其应用在筒体直径较大、例如为10mm以及更大的光学仪器中。
附图说明
本发明的其他特征和优点根据仅示例性地示出依据本发明的用于微创手术的光学仪器的实施例的相应附图获得,本发明不限于该实施例。在附图中示出:
图1示出了根据现有技术的构造成内窥镜的用于微创手术的光学仪器的示意性纵剖面;
图2示出了根据本发明的光学仪器的远端的经剖切的前视图;以及
图3示出了根据图2的细节III的放大示意图。
具体实施方式
图1的绘图示意性地示出了构造成内窥镜的用于微创手术的光学仪器1的构造。光学仪器1具有中空的仪器壳体2,各种光学元件、例如透镜3和光纤束4布置在中空的仪器壳体中。
仪器壳体2在远端5以及近端6处分别经由端窗7流体密封地封闭,端窗布置在周边完全包围端窗7的窗框8中。
在图1示出的光学仪器1中,远端的端窗7构造成端部透镜9并且近端的端窗7构造成在目镜单元11中的玻璃罩10。
内窥镜和其他的医疗光学仪器1在每次使用之前必须进行消毒。现今借助高压灭菌进行消毒,其中,光学仪器1在高于3bar的压力和高于130℃的温度下用热蒸汽进行处理。
为了确保,即使在高压灭菌的高度热负荷下也没有湿气侵入仪器壳体2中,用作玻璃罩10和/或端部透镜9的在端侧的端窗7尤其通过热接合工艺、例如焊接或钎焊流体密封地与仪器壳体2连接。通常,粘结方法不适用于接合端窗7,因为粘结连接不能长时间地承受高压灭菌的热负荷。
在对光学仪器1进行高压灭菌时,由于使用的材料的热膨胀系数不同,在与仪器壳体2焊接或钎焊的端窗7中会出现显着的应力,该显着的应力会导致端窗7形成裂纹和/或应力破裂以及由此导致不密封。
该应力在根据现有技术的光学仪器1中会通过以下方式出现,即,在焊接到窗框8中时相应的端窗7被液态的焊料浴包围且仅借助焊接芯轴固紧。为了使端窗7焊接到仪器壳体2的相应的窗框8中,端窗7具有金属的边缘涂层,由此端窗可借助锡或金焊料焊接到为此设置的窗框8中。
在端窗7基本在焊料浴中浮动的位置中,尤其在成角度的光学系统中很难的是,使端窗7精确地布置窗框8的中间。端窗7的偏心位置此时自动地导致在端窗7和窗框8之间的焊料层的厚度不同,从而在钎焊时会出现不同的热膨胀以及在后续冷却时会出现不同的热收缩。
为了构造用于容纳端窗7的窗框8,原则上提供两种不同的实施方式。
优选在仪器壳体2的筒体直径很小、例如直径小于10mm的光学仪器1中,尤其在仪器壳体2的远端5处仪器壳体2的壳体内壁直接形成窗框8。
在仪器壳体2的筒体直径较大、例如筒体直径为10mm以及更大的光学仪器1中,尤其在仪器壳体2的远端5处窗框8构造成单独的构件,单独的构件可固定在仪器壳体2的远端的壳体内壁上,如在图2中示出地。
下面根据附图图2和图3阐述窗框8的构造。
为了提供可使端窗7低应力地固定在对应的窗框8中的光学仪器1,在每个窗框8的面对相应的端窗7的内周面上构造至少两个从窗框8沿径向向内突出的区段12。
如尤其从图3中可见,沿径向向内突出的区段12优选构造成窗框8的波形的前拱起部13。向内突出的区段12的径向高度的尺寸如此确定,即,在每个窗框8的沿径向向内突出的区段12的径向内表面14和对应的端窗7之间留有用于构造焊料层的间隙15。
通过构造分开的从窗框8沿径向向内突出的各个区段12,在焊接期间相应的端窗7保持在窗框8的中间,因为基于沿径向向内突出的区段12以及在区段12的径向内表面14和端窗7的外周之间的仅很小的间隙15基本没有留下空间用于端窗7的偏心布置。因此,该构造使得,在端窗8的需要钎焊的整个周边上可形成厚度基本均匀的焊料边缘。通过围绕相应的端窗7的厚度均匀的焊料边缘可明显降低在钎焊和冷却时出现的作用到相应的端窗7上的应力,从而在端窗7上不再出现应力裂纹或应力破裂。
在图2示出的实施方式中,窗框具有四个构造成波形的前拱起部13的沿径向向内突出的区段12。当然也可在每个窗框8上仅设置三个或多于四个的沿径向向内突出的区段12。
在附图图2中波形的前拱起部13与窗框8以及与端窗7成比例地增大且未按尺寸比例示出,从而可清楚地示出沿径向向内突出的区段12的构造。
如还由图2可看出,沿径向向内突出的四个区段12以90°彼此错开地均匀地在窗框8的内周上分布地布置。沿径向向内突出的区段12在窗框8的内周上的均匀分布降低了应力的出现,因为由此使得焊料边缘更加均匀地形成在端窗7的周边上,即使沿径向向内突出的区段12为其他数量时以相应的角间距的均匀分布也是有利的。
为了确保端窗7在对应的窗框8中的居中位置,窗框8的所有波形的前拱起部13具有相同的拱起半径r。
当然也可在具有多个端窗7的光学仪器1中使每个窗框8的波形的前拱起部13的拱起半径r与相同光学仪器1的其他窗框8的拱起半径r不同。
因此,光学仪器1的如前所述地构造的窗框8的特征是,基于从窗框8沿径向向内突出的区段12的构造,需要焊接到窗框8中的端窗7可始终位于窗框8的中间。这同时确保在窗框8和端窗7之间构造有厚度基本均匀的焊料边缘,由此在钎焊和冷却时出现的作用到相应的端窗7上的应力可明显减小,从而在端窗7上不再出现应力裂纹或应力破裂。
附图标记列表
1 光学仪器
2 仪器壳体
3 透镜
4 光纤束
5 远端
6 近端
7 端窗
8 窗框
9 端部透镜
10 玻璃罩
11 目镜单元
12 区段
13 前拱起部
14 内表面
15 间隙
r 拱起半径
“计量型”测量系统分析通常包括偏倚(Bias)、稳定性(Stability)、线性(Linearity)、以及重复性和再现性(Repeatability&Reprocibility,简称R&R)。在测量系统分析的实际运作中可同时进行,亦可选项进行,根据具体使用情况确定。
⑸ 六西格玛培训测量系统分析步骤是怎么样的
六西格玛工具之测量系统分析步骤
测量系统分析是六西格玛系统的重要工具,在“DMAIC”模式的各个阶段,均会用到测量系统分析,如下图所示:
根据被测量对象的性质和测量系统分析需要,可以选用不同的测量系统分析方法。
一、根据测量对象的性质,测量系统分析可分为两类:
1、连续数据测量系统分析
连续数据测量系统分析对象为连续测量数据,如质量、长度、时间、高度、温度等。
2、离散数据测量系统分析
离散数据的测量系统分析对象为离散数据,如“合格”、“不合格”、“通”“止”等。
二、连续数据测量系统分析方法
有多种连续数据测量系统分析方法,可根据分析需要进行选择,一些使用较为广泛的连续数据测量系统分析方法如下:
1、方差分析法
方差分析法是分析连续数据的重要测量系统分析方法之一。
①方差分析法的要求:
•选择能够代表整个过程范围的10个被测量部品;
•选择2-3名测量人员;
•每人对每个部品测2-3次。
②方差分析法的特点:
•可以识别部品、人员、测量仪器的误差;
•可以识别人员和部品交互作用影响。
2、平均值和极差分析法
平均值和极差分析法是另一种常用连续数据测量系统分析方法。
①平均值和极差分析法的要求
•选择能够代表整个过程范围的10个部品;
•选择2-3个测量人员;
•每人对每个部品测量2-3次。
②平均值和极差分析法的特点
•可以识别测量人员、测量仪器、被测量部品的误差。
•无法识别人员和部品交互作用的影响。
3、部品内偏差分析法
部品内偏差分析法是对平均值极差分析法的扩展,主要用于在被测量对象形状特殊,需进行多次测量才能确定其尺寸的场合,计算误差时去除部品本身的偏差。
4、部品内偏差分析法的要求
•选择能够代表整个过程范围的5个部品;
•选择2-3个测量人员;
•每人测定每个部品时同时记录最大值和最小值;
•每人对每个部品尺寸重复测量2-3次。
特点:
①、可以用于特殊形状部品(如图形)的测量系统分析;
②、可以识别测量人员、测量仪器、被测部品的误差。
5、简略法
简略法是一种简单的测量系统分析方法,可以迅速对测量系统做出评价。
•选择能够代表整个过程范围的5个部品;
•选择两个测量人员;
•每人测量每个部品1次。
特点:
①、可以识别测量系统总误差;
②、无法区分测量人员误差和测量仪器误差。
6、即时法
即时法是分析自动测量系统的方法。
•选择能够代表整个过程范围的10个部品;
•只有一名 操作人员;
•重复测量每个部品2-10次。
特点:
可以确定自动测量系统的重复性误差。
三、离散数据分析方法
离散数据有专用的测量系统分析方法,可以识别一致性、再现性和重复性误差。
⑹ 光学经纬仪使用方法
光学经纬仪就是一个望远镜加上一个标尺,相当与人眼直接观察(当然是通过望远镜),没什么原理可言。
1、将经纬仪调平;
2、通过望远镜对准要观测的物体1,读出度盘刻度数值1;
3、旋转望远镜,对准要观测的物体2,读出度盘刻度数值2;
4、计算:刻度2-刻度1=两物体间的夹角(包括水平角和垂直角)。
原理和方法在参考资料里
⑺ 量测系统分析中的大样法是怎样用的求完整解析及公式计算方法
大样法分适用于计数型量具。 比如,1.首先第1个人将50个产品测量完,然后第2个人再将这50个产品测完,一直到第3个也测量完。前提是这50个产品不能有明显的标示,也就是盲测。
2.这3个人将这50个产品第1次测量完了,再反过来测量第2次、第3次....
3最后要据其结果算出结果,即大样法中的kappa值。
测量系统分析(Measurement Systems Analysis,MSA) 数据是通过测量获得的,对测量定义是:测量是赋值给具体事物以表示他们之间关于特殊特性的关系。这个定义由C.Eisenhart首次给出。赋值过程定义为测量过程,而赋予的值定义为测量值。
基本内容
从测量的定义可以看出,除了具体事物外,参于测量过程还应有量具、使用量具的合格操作者和规定的操作程序,以及一些必要的设备和软件,再把它们组合起来完成赋值的功能,获得测量数据。这样的测量过程可以看作为一个数据制造过程,它产生的数据就是该过程的输出。这样的测量过程又称为测量系统。它的完整叙述是:用来对被测特性定量测量或定性评价的仪器或量具、标准、操作、夹具、软件、人员、环境和假设的集合,用来获得测量结果的整个过程称为测量过程或测量系统。
测量系统分析,是指用统计学的方法来了解测量系统中的各个波动源,以及他们对测量结果的影响,最后给出本测量系统是否合符使用要求的明确判断。测量系统必须具有良好的准确性和精确性。他们通常由偏倚和方差等统计指标来表征。偏倚用来表示多次测量结果的平均值与被测质量特性基准值(真值)之差,其中基准值可通过更高级别的测量设备进行若干次测量取其平均值来确定。波动是表示在相同的条件下进行多次重复测量结果分布的分散程度,常用测量结果的标准差σms或过程波动PV表示。这里的测量过程波动是指99%的测量结果所占区间的长度。通常测量结果服从正态分布N(u,σ^2),99%的测量结果所占区间的长度为5.15σ。
目的
确定所使用的数据是否可靠:
评估新的测量仪器
将两种不同的测量方法进行比较
对可能存在问题的测量方法进行评估
确定并解决测量系统误差问题
⑻ 光学合象水平仪的使用方法
光学合像水平仪的使用方法:
将合像水平仪安置在被检验的工作面上,由于被检验面的倾斜而引起两气泡的不重合,则转动度盘,一直到两气泡重合为止,此时即可得出读数。被检件的实际倾斜度。
合像水平仪是具有一个基座测量面,以测微螺旋副相对基座测量面调整水准器气泡,并由光学原理合像读数的水准器式水平仪。
工作原理
合象水平仪是利用棱镜将水准器中的气汽象符合放大,来提高读数的精确度,利用杠杆、微动螺杆这一套传动机构来提高读数的灵敏度。所以被测量件倾斜0.01毫米/米时,就可精确的在合象仪中读出。(在合象水平仪中水准器主要是起指零的作用。)
可通过以下进行计算:
实际倾斜度=刻度值X支点距离X刻度盘读数
列如:刻度盘读数为5格,对此种合像水平仪而言,刻度值和支点距离为定值,
即刻度值为0.01mm/m支点距离为165mm
则:实际倾斜度=0.01/1000X165mmX5=0.00825mm
以上内容参考:网络-合像水平仪
⑼ 影像测量仪器怎么使用方法
CNC影像测量仪的机械结构包括:测量平台、Z轴、显微镜、CCD、光源、电控系统和计算机。影像测量仪是一种广泛应用于以二坐标测量为目的机械、电子、仪表、五金、塑胶等行业的高精度、高科技测量仪器,集光、机、电、计算机图像技术于一体,又称精密影像式测绘仪。 影像测量仪一般分为二维影像测量仪、二次元、自动影像测量仪、全自动影像测量仪、二次元影像测量仪、2.5D影像测量仪、影像测绘仪、类影像测量仪以及齿轮影像测量仪等。 影像测量仪能够进行精密零部件的微观检测与质量控制,弥补了传统投影仪的不足,对各种复杂工件的轮廓和表面形状尺寸、角度及位置可以进行有效的测量。并且将测量数据进行统计以及图表转化等。
影像测量仪是一种由高分辨率CCD彩色摄像器、连续变倍物镜、彩色显示器、视频十字线发生器、精密光学尺、多功能数据处理器、2D数据测量软件与高精密工作台结构组成的高精度光电测量仪器。[1]
2工作原理编辑
CNC影像测量仪通过计算机配备图像采集卡,接收由显微镜和CCD获取的图像数据;光源在不同工件、不同测量要求下,保证计算机获取到高质量的图像数据;计算机通过USB接口向电控系统发送命令来移动测量平台和Z轴,使得需要测量的区域移动到显微镜的可视区域内;安装在计算机上的精密测量软件利用图像处理技术对获取的数据进行处理,完成对工件的测量。