近一百年来，光学比较仪一直是二维非接触式车间测量的流行且多功能的解决方案。材料、光学、电子和软件方面的现代进步已将光学比较仪转变为全自动数字测量系统，能够在车间进行快速、高精度的测量。

　　在投资光学比较仪时，有很多选择。以下是如何选择合适机器的快速指南。

　　什么是光学比较仪?

　　光学比较仪，又称轮廓投影仪，是一种坚固的车间测量机器，可将制造部件的轮廓投影到大型直立玻璃观察屏幕上。用户使用安装在屏幕上的图表测量工具或制造商规格覆盖图来测量屏幕上图像的尺寸和几何形状。

　　大多数比较仪用于机械车间或制造生产车间。它们也可用于质量保证实验室。用户可以检查正在制造的每个零件，也可以从制造过程中取样。

　　比较器广泛应用于航空航天工程、汽车、电子、能源、医疗、塑料和电信等行业。比较器在研究应用、生产质量以及设计和性能规范分析中都是必不可少的。

　　光学比较仪如何工作?

　　比较器通过内部的镜头、照明和镜子系统捕捉、放大和投射零件图像。要使用比较器，用户只需将零件放在机器前面的平台台上。放大的背光零件图像会立即出现在眼睛水平。

　　内部图表显示了光学比较器中的典型投影路径。

　　使用比较器的最常见方式是使用带有被测部件主图像的图表仪表或聚酯薄膜覆盖层。覆盖层安装在比较器屏幕的前面，可轻松将部件的实际形状与主图像进行比较。当部件的边缘与屏幕上的覆盖层对齐时，可以对到其他点的距离进行简单测量。

　　因为测量的是图像而不是零件本身，所以成像光学和照明的质量决定了机器的性能。

　　自动化如何增强比较器?

　　虽然比较器和叠加图表的最基本用途依赖于人类视觉，但一些自动化工具可以使操作更加准确。

　　首先，有些比较仪在制造时配有电子叠加图表包，该包由软件和内部硬件组成，可将零件 CAD 模型的虚拟图表仪表投射到屏幕上。这样就无需使用聚酯薄膜叠加层，因为聚酯薄膜叠加层的制作、维护和存储成本很高。电子叠加图表还可以通过将图表“耦合”到图像来容纳更大的零件，这样图表就会随着平台的移动而移动。

　　另一个方便的工具是自动边缘检测。基本比较器技术是当部件边缘与屏幕中心线对齐时标记平台的位置。自动边缘传感器可以比人眼更准确地确定边缘何时穿过中心线，并且具有更好的重复性。

　　边缘检测工具需要使用数字读数器 (DRO)，这是一种轴方向工具，用于监控和显示 X 轴和 Y 轴平台位置。读数器可以在任意点归零，以便于单轴长度测量。

　　可以为比较器添加额外的数字功能和软件包，以提高操作速度、可靠性和准确性。但自动化程度最高的比较器型系统是视频轮廓投影仪。

　　什么是视频轮廓投影仪?

　　视频轮廓投影仪具有传统比较仪的外形尺寸，但用大视场 (LFOV) 视频测量光学元件取代了内部镜头组件。与传统比较仪一样，视频轮廓投影仪会形成零件的精确放大图像。但不是将图像投射到玻璃模拟屏幕上，而是由高分辨率计量相机捕获和数字化图像，并显示在大型平板显示器上。除了视频光学元件提供零件的更大放大倍数外，一旦图像被数字化，就为高精度自动测量提供了许多可能性。用户现在可以创建和运行测量程序，执行“走近测量”任务，并将测量数据拟合到 2D CAD 以进行轮廓和 GD&T 分析。

　　计量学家使用落地式 OGP c-vision 视频轮廓投影仪。请注意屏幕上显示的数字化零件图像，其中显示了合适的测量数据。

　　购买光学比较仪时要问的 4 个问题

　　1.) 我将如何使用它?

　　在投资任何计量系统之前，确定您的期望和真正想要的东西至关重要。您是否在寻找一台能够应对任何制造挑战的机器?您要测量的零件有多重?您会在车间还是计量实验室环境中使用它?您使用机器的频率是多少?

　　)我期望什么样的品质?

　　您对要购买的设备的质量有何期望?以下是购买任何比较器时需要考虑的一些关键因素：

　　图像质量

　　最佳比较器中的光学元件提供的图像质量和景深在整个视野范围内保持一致，因此整个屏幕图像清晰、明亮且聚焦清晰。玻璃的质量、研磨、抛光、定心和涂层工艺都必须极其小心地完成，才能提供准确的测量结果。

　　低失真远心光学元件即使在未完美聚焦的情况下也能提供精确的尺寸测量，这是并非所有比较器都具备的重要特性。

　　此外，所有放大镜的工作距离恒定是高质量比较器光学系统的另一个关键特征。有了恒定的工作距离，就无需重新调整零件或固定装置来调整放大倍数。

　　平台建设质量

　　如果将最好的光学元件安装在不稳定的平台上，它们在车间环境中也不会表现良好。如果没有坚固的车间外壳保护，即使是最好的光学系统，环境影响也会损害其准确性。

　　高品质光学比较仪通常由花岗岩和钢制底座组成，光学支架由稳定铸铁加工而成。紧密贴合的金属板外壳可最大限度地减少灰尘和油雾的渗入，从而降低光学性能。这些材料经过适当集成，具有热稳定性，可隔离可能导致光学图像失真和不可重复性的振动。

　　照明质量

　　虽然比较仪传统上采用钨卤素和汞弧光源进行照明，但也有 LED 照明系统可供选择。LED 结构紧凑、运行温度低，几乎无需更换。它们非常稳定，在整个使用寿命期间发出的光线强度始终一致。LED 易于控制，可提供连续可变的光线强度。最重要的是，LED 照明非常明亮 - 使用高倍率镜头时，足以完全照亮 20 英寸的比较仪屏幕。

　　LED 光源还能提高使用自动边缘检测器进行测量的准确性。由于灯丝或蒸汽不会闪烁，并且强度是数字控制的，因此边缘测量的重复性大大提高。

　　LED 还允许在光源方面进行更多样的设计，尤其是斜面或环形灯的设计，其中可以控制光线的方向以突出显示相对于表面成角度的边缘。斜光照明使查看和测量小倒角或斜边变得更容易，而单靠方形表面光无法清晰聚焦。

　　3.) 我需要多少自动化?

　　您是否已确定要为该机器配备哪种类型的自动化工具?您会使用标准聚酯薄膜覆盖图吗?还是您更愿意使用从 CAD 模型中获取的电子覆盖图?您是否需要使用 DRO 进行自动边缘检测?或者您希望运行自动测量程序并使用数字视频轮廓投影仪捕获 GD&T 分析?

　　4.)我愿意花多少钱?

　　市场上有很多选择，确定要花多少钱很重要。除了设备之外，您还应该预计其使用寿命内的维护费用。

　　在这样做时，请考虑您的投资的潜在回报。例如，如果您目前在测量过程中遇到人为错误，那么使用机器视觉可以捕获多少零件缺陷?通过自动化检查程序可以节省多少劳动力?使用更快、更准确的工具可以使操作员的生产力提高多少?

　　最后，考虑一下您企业的声誉。您是否面临因缺陷或无法提供结论性报告而失去客户的风险?您的质量体系在多大程度上可以成为竞争优势?

　　OGP 光学比较仪 - 三种绝佳选择

　　OGP 光学比较仪结合了尖端光学、照明和自动化技术，可提高生产率和盈利能力。台式和落地式产品是业界最具价值和性能的非接触式车间测量解决方案。

　　聚焦轮廓投影仪®

　　台式光学比较仪具有高品质、全功能 16 英寸直径玻璃屏幕和 14 英寸可视区域，配备 TruLight® LED 照明、远心直立和倒置光学系统、标准 3 位内部镜头转盘、坚固的全钢结构和实心金属铸件。对于自动化，可选的 VidiProbe™ 套件使用 Measure-X® 软件将 Focus 转换为全自动视频检测系统。Projectron™ 边缘检测也可用于自动定位最佳边缘，具有高重复性。

　　QL-20™ 轮廓投影仪®

　　直立式比较仪具有高负载能力，铸铁镀镍工作台可容纳大型重型机械零件和夹具。QL-20 具有一个直径为 24 英寸的平视玻璃屏幕，可视面积为 20 英寸，并配有位置便利的 DRO。固定 1 位镜头转盘是标准配置，可选配电动 5 位转盘。远心直立式和非反转光学元件是标准配置。TruLight LED 照明允许可调节的可变强度光控制。提供可选的 VidiProbe 视频测量以及 eCAD®，这是一种电子叠加图表包，允许使用 CAD 模型将轮廓公差带投影到比较仪的屏幕上。

　　C-VISION™ 视频轮廓投影仪®

　　这些数字系统将视频测量系统的速度和精度与传统光学比较仪的坚固功能相结合。远心 LFOV 视频测量光学系统提供高分辨率数字图像，失真极低，放大倍数范围比标准比较仪高 60%。用户无需移动工作台即可准确测量高达四英寸的特征，同时仍可测量零件上的精细细节。c-vision 台式和落地式型号标配 Measure-X® 软件，该软件具有全套图像处理和自动对焦工具、几何函数、ANSI/ISO 公差、轻松编辑和轮廓分析。