一、概述
随着现代工业的不断发展和进步,精度对于工业生产过程中所需要的各种测试测量技术要求也越来越高。而激光测量技术则是在这种背景下得以应用的,这是利用激光作为工具进行测量分析的一种方法。激光测量可以分为非接触式和接触式两种方式。
二、非接触激光测量
非接触激光测量技术是指激光束在不与被测物体表面发生接触的情况下,对被测物体进行测量操作。它主要利用激光的高亮度、高单色性、高方向性等特点,将测量对象和激光之间的无线电辐射或光辐射联系起来,通过对测量信号的处理,来获得被测物体的相关参数。可以广泛应用于自动化制造、工业检测、生命科学、质量控制检测等领域。
2.1 非接触式测量优点
(1)不会对被测物体造成损伤。激光测量技术是无损伤性的,测量过程中不会对被测物体造成任何损伤,也不会影响被测物体的结构、形状和性能。
(2)精度高。非接触激光测量技术具有高精密性、高灵敏性和高分辨力,能够以亚微米级的精度获得被测物体的相关参数,减小了人为误差和测量结果的不确定性。
(3)高速度。非接触激光测量技术具有快速高效的特点,对于一些需要进行即时在线检测或高频率的质检要求,非接触激光测量技术具有独特的优势。
(4)测量安全。由于非接触激光测量技术可以在安全距离的范围内进行,因此保障了测量人员的身体健康和安全。
2.2 非接触式测量缺点
(1)不适用于暗面测量。非接触激光测量技术无法对于有光线被挡住的部位进行测量,因此适用于透明物体、开放型构件的测量,较难适用于所有材料的任意面和位置的测量。
(2)受环境影响。非接触激光测量技术由于受到环境因素的影响,例如灰尘、光线、气压、温度等,因此会对测量结果产生一定的误差。
三、接触式激光测量
接触式激光测量技术是指激光探头与被测物体表面直接接触,通过探头的机械测量,再将接触式激光测量的信号转换成电信号。这种测量方式适用于表面不光滑、无法进行非接触式测量的物体测量,也可以应用于实验测试、机械加工等领域。
3.1
接触式测量优点
(1)适用面广。接触式激光测量技术能够测量所有物质的表面,无论表面处于何种形态。
(2)测量结果准确可靠。接触式激光测量技术的精确度会受到工件表面的形态和表面粗糙度的影响,对于表面细腻、光滑的物体进行测量则非常准确可靠。
(3)适用于工业生产现场。接触式激光测量技术测量过程中面板探头需要与物体表面接触,比非接触式测量更容易操作,并且测量便捷,非常适用于工业生产现场。
3.2 接触式测量缺点
(1)难以刻画物体表面底层信息。接触式激光测量无法对物体底部进行测量,只可以测得表面之上的部分,因此无法完全把握整个物体的信息。
(2)
受样品形态限制。 接触式激光测量技术适用于各种形态的表面测量,但对一些表面形态的物体进行测量则比较困难,如航空工业中的涡轮叶片表面。
四、市场应用
非接触激光测量技术多应用于微观、精密制造领域、不可碰撞场合的测量和检测,如电子、仪器、高档机械的制造及组装过程中的各类测量和检测等领域。
同时,非接触式激光测量技术还广泛应用于汽车、航空、交通、机械、化工、纺织、光学、光电、银行、公安、防伪等部门,例如汽车工业、高铁/地铁建设、医疗机构、文化保护、物业监测等领域。
另外,接触式激光测量技术也广泛应用于军工、航空、电力、石油、冶金、建筑、水利工程、轨道交
通、机械加工以及材料研究等领域。
总之,随着科技的不断发展和技术水平的不断提高,激光测量技术将在各个领域得到更广泛和深入的应用与推广。