O que é um comparador óptico?

Um comparador óptico é um dispositivo que amplia e projeta uma imagem de um objeto colocado em seu palco em uma tela para que a peça possa ser comparada e medida em relação a um conjunto de dados conhecidos. Essas máquinas são usadas para comparar peças em vários estágios de produção para garantir a conformidade com os padrões e também podem ser usadas para estabelecer graus de desgaste nas peças de trabalho. Essa medição é obtida colocando a peça em questão em uma mesa de vidro com iluminação potente. Um arranjo complexo de lentes amplia e transfere a imagem para uma tela de visualização. Essa imagem pode ser comparada com uma grade ou modelo de referência da peça anexada à tela.

O comparador óptico foi desenvolvido no início dos anos 20 como uma ajuda para medir e comparar os perfis complexos de roscas de parafuso. Essas máquinas usam mesa de vidro horizontal fortemente iluminada e uma tela de visualização vertical. O objeto a ser verificado ou comparado é mantido firmemente em um acessório de montagem e, em seguida, colocado na mesa de montagem, onde é iluminado por uma poderosa fonte de luz de halogênio ou de fibra óptica fria. Os elementos ópticos da máquina, que podem ser ajustados para diferentes ampliações e foco fino, projetam a imagem na tela de visualização. Essas imagens podem ser usadas para verificar as peças de produção quanto à conformidade ou itens de trabalho quanto a desgaste ou degradação.

A tela de visualização pode ter uma grade transferidora ou um perfil de amostra da peça anexada como uma sobreposição transparente que permite ao operador comparar a imagem projetada com um conjunto de medidas padrão. A imagem projetada na tela de visualização pode ser um perfil simples da peça ou incluir detalhes da superfície, dependendo da posição de iluminação escolhida e dos requisitos do processo. Esse método de medição permite comparar perfis pequenos e complexos com grande precisão. Alguns sistemas comparadores ópticos permitem que a peça seja girada para permitir comparações de vários eixos e podem capturar e armazenar imagens projetadas para referência ou análise posterior.

Uma das desvantagens do comparador óptico é a subjetividade na interpretação da imagem projetada. Isso levou a avanços do setor, como a detecção automática de bordas, que permite que um modelo de computador digitalizado seja usado para comparar os resultados projetados. Outro problema experimentado em sistemas mais antigos tem sido a incapacidade de comparar uma peça em mais de duas dimensões. Os modernos sistemas comparadores abordaram esse problema com a inclusão de leitores a laser sem contato e sondas de toque que permitem a adição da medição do eixo Z.

Os últimos avanços na área de comparação ótica são os sistemas de medição de vídeo que permitem que um programa de medição por computador compare imagens até o nível de pixels para uma medição ultra precisa. Esses sistemas de vídeo são rápidos e permitem um mapeamento dimensional e superficial extremamente preciso de amostras de 3 eixos. Embora ainda seja uma tecnologia incipiente, é provável que os avanços feitos na arena dos comparadores de vídeo tornem obsoleto o comparador óptico convencional em um futuro próximo.