Co to jest komparator optyczny?
Komparator optyczny to urządzenie, które powiększa i wyświetla obraz obiektu umieszczonego na jego scenie na ekranie, dzięki czemu część można porównać i zmierzyć na podstawie zestawu znanych danych. Maszyny te służą do porównywania części na różnych etapach produkcji w celu zapewnienia zgodności z normami, a także mogą być stosowane do ustalania stopnia zużycia części roboczych. Pomiar ten osiąga się poprzez umieszczenie danej części na szklanym stoliku do ustawiania scen w silnym oświetleniu. Złożony układ soczewek następnie powiększa i przenosi obraz na ekran oglądania. Ten obraz można następnie porównać z siatką odniesienia lub szablonem części przymocowanej do ekranu.
Komparator optyczny został opracowany na początku lat dwudziestych XX wieku jako pomoc w pomiarze i porównywaniu złożonych profili gwintów. Maszyny te wykorzystują silnie oświetlony poziomy stolik szklany i pionowy ekran podglądu. Obiekt, który ma zostać sprawdzony lub porównany, jest mocno trzymany w oprawie pomostowej, a następnie umieszczany na stole pomostowym, gdzie jest oświetlany silnym halogenem lub chłodnym światłowodowym źródłem światła. Elementy optyczne maszyny, które można regulować w celu uzyskania różnych powiększeń i precyzyjnego ustawiania ostrości, a następnie wyświetlają obraz na ekranie oglądania. Obrazy te można następnie wykorzystać do sprawdzenia zgodności części produkcyjnych lub elementów roboczych pod kątem zużycia lub degradacji.
Ekran podglądu może mieć siatkę kątomierza lub przykładowy profil części przymocowany jako przezroczysta nakładka, która pozwala operatorowi porównać rzutowany obraz z zestawem standardowych pomiarów. Obraz wyświetlany na ekranie podglądu może być prostym profilem części lub zawierać szczegóły powierzchni w zależności od wybranej pozycji oświetlenia i wymagań procesu. Ta metoda pomiaru umożliwia porównywanie małych, złożonych profili z dużą dokładnością. Niektóre systemy komparatorów optycznych umożliwiają obrót części w celu umożliwienia porównań wieloosiowych i mogą przechwytywać i przechowywać rzutowane obrazy w celu odniesienia lub późniejszej analizy.
Jedną z wad komparatora optycznego jest subiektywność w interpretacji wyświetlanego obrazu. Doprowadziło to do postępów w branży, takich jak automatyczne wykrywanie krawędzi, które pozwala na wykorzystanie cyfrowego modelu komputera do analizy porównawczej prognozowanych wyników. Innym problemem występującym w przypadku starszych systemów była niemożność porównania części w więcej niż dwóch wymiarach. Nowoczesne systemy komparacyjne rozwiązały ten problem, włączając w to bezdotykowe czytniki laserowe i sondy dotykowe, które umożliwiają dodanie pomiaru w osi Z.
Najnowszymi osiągnięciami w dziedzinie porównywania optycznego są systemy pomiaru wideo, które pozwalają komputerowemu programowi pomiarowemu porównywać obrazy do poziomu pikseli w celu uzyskania bardzo dokładnych pomiarów. Te systemy wideo są szybkie i umożliwiają niezwykle dokładne, 3-osiowe odwzorowanie powierzchni i wymiarów próbek. Mimo że wciąż jest to nowa technologia, postępy dokonane na arenie komparatorów wideo mogą sprawić, że konwencjonalny komparator optyczny stanie się przestarzały w najbliższej przyszłości.