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指示器校准过程自动化

发表时间：2026-01-27 11:45:25
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摘要利用现代视觉系统，可以消除校准精密手动工具时的人为误差。

　　【机床商务网栏目科技动态】所有计量设备必须定期校准，以确保能够准确地测量零件。对于在生产环境中用于验证所生产部件质量的每一个手动工具或量具来说，都应如此。这对于维护质量是很有必要的，但是建立和维护常规的量具校准程序，还会有额外的、外部的原因，主要源于客户的需求。当下普遍的情况是，公司要求供应商从头到尾记录他们的质量工作。

　　一些拥有数千个手动测量工具、拨号盘/数字指示器和比较器的大公司可以证明，雇用或培养计量器具校准方法专家的成本是合理的，并为他们提供进行一些内部校准的设备。然而，刻度盘和数字指示器或比较器的校准，可能是一个非常耗时和操作密集型的过程。

　　大多数拨盘指示器的量程相对较短，但需要在整个量程的多个点上进行检查，以验证性能的准确性。然后需要从相反的方向再次检查它们，以验证滞后的要求。从理论上讲，大多数表盘指示器校正器都是围绕高精度机械测微计而设计的，实际上就是将测微计旋转到一个已知点，然后观察表盘指示器上的任何偏差。即使是一个短距离的指示器，这个过程也会涉及到沿着指示器的行程移动机械刻度盘到20个或更多点。这对于短距离指示器来说并不太难，但是对于长程指示器来说，比如12.5、25、50甚至100毫米的距离，就有很多的位置可供选择和观察记录。

　　这也会占用用户大量的时间和精力。一整天都要对许多指示器进行这样的操作，不仅是操作者手动将千分尺头定位到数百个点(如果不是数千个点的话)，而且由于读取千分尺头和指示器而造成的眼睛疲劳。阅读也有问题，因为人们会自然地(无意地)颠倒数字或只是读错了。或者，对于刻度盘指示器来说，不直接读取指示器会造成视差效果和误读结果。

　　为了减少操作人员的压力和提高生产率，我们可以利用自动校准器，根据指示器，将一个精密主轴驱动到所需要的位置。操作员可以读取和记录偏差。这些设备可以大大减少由千分尺头的恒定旋转驱动所造成的手/手臂的张力。这是一个显著的改进。然而，我们还有更好的选择。

　　真正的改进是将指示器安装到校准工具中，为指示器设置量具内的参数，然后让量具在没有操作人员参与的情况下测量和验证指示器。这使得计量技术人员能够高效地准备下一个要检查的指标，签署指标证书，甚至在自动校准仪工作的时候，启动另一个校准过程，很大程度上提高了工作效率。

　　有了今天的现代视觉系统，我们可以“读”表盘/数字指示器或比较器。通过读取，视觉系统实际上可以知道指示器和刻度盘应该是什么，并处理图像来读取指针相对于刻度，并插入这作为一个测量。在数字指示器的情况下，数字拨号盘被系统的摄像机扫描，数字被控制器分析/“读”，并进行实际测量之间的偏差。

　　有了这种图像处理的自动化，以前那些劳动密集型的过程，出错的风险很高，现在就变得更快了。此外，它减少了不确定性，同时防止了潜在的压力和对操作员的伤害。随着视觉系统的自动识别，更多的测试项目和更多的数据点将比传统的手工方法更快地被记录下来。这样操作人员就可以在自动测量的过程中，进行其他生产工作。

　　(原标题：Automating the Indicator Calibration Process)

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