精密幾何測量的案例
精密幾何測量儀三劍客：閃測儀、影像儀與三坐標
在當今高度工業化的時代，精密幾何測量領域的閃測儀、影像儀、三坐標測量儀已成為眾多行業的中流砥柱，在質量管控與生產增效方面發揮著關鍵作用，引領行業邁向新高度。
閃測儀通過先進的圖像處理算法，快速比對標準尺寸，精準定位并測量多個尺寸參數，實現一秒內完成零件的多尺寸批量檢測，大大縮短檢測周期。例如在精密電子元件生產中，某企業使用VX8000閃測儀對電容電阻外形尺寸檢測，將檢測效率提升 5 倍，次品流出率近乎歸零，保障產品高可靠性與生產連續性，穩固企業在市場的品質聲譽與交付優勢。
影像儀憑借高精密光學鏡頭與智能測量軟件，對物體輪廓精細成像與精準測量，可測量二維平面的長度、角度、圓度等豐富參數，測量精度達微米級。如在模切行業，Novator全自動影像儀充分發揮光學電動變倍鏡頭的高精度優勢，可輕松實現各類模切件的表面尺寸、輪廓、角度與位置、形位公差等精密測量。
全自動高精度變倍鏡頭搭配高分辨率彩色數字相機，輔以智能照明系統，清晰呈現模切件圖像，輕松獲取各種關鍵尺寸。
三坐標測量儀以其高精度空間測量能力著稱，通過接觸式或非接觸式探測系統，采集物體三維坐標數據，運用復雜數學模型計算幾何特征與尺寸偏差，測量精度達納米級，廣泛用于復雜機械零部件檢測與質量評估。
展開 幾何量測量基本原理及精密儀器
3、粗糙度輪廓儀
SJ57系列粗糙度輪廓儀一體機一次測量同時評定輪廓和粗糙度參數。SJ5730具有12mm~24mm的大量程粗糙度測量范圍，分辨率高達0.1nm，系統殘差小于3nm。納米級大量程粗糙度測量，高精度、高穩定性、高重復性特點，是大曲面測量（軸承、人工關節、精密模具、齒輪、葉片、軸承滾子）領域精細粗糙度測量的利器。
4、全自動影像儀
Novator系列全自動影像儀0.1μm的光柵顯示分辨率，結合飛拍測量、圖像拼接、環光獨立升降、圖像匹配、無接觸3D掃描成像等功能，多方面滿足測量需求。
5、激光跟蹤儀
GTS系列激光跟蹤儀最大測量半徑80米，是高精度（μm級）、大工作空間（百米級）、便攜式的大尺寸坐標測量機，可以和多種形式的合作目標測頭配合使用，能對大尺度空間內的點、線、面、曲面等幾何特征進行精確測量；能根據合作目標的精確空間姿態對被測工件的內部特征、隱藏特征或曲面等復雜特征進行快速、高精度的測量。
如何選擇合適的儀器？應根據需要確定所要測量的幾何屬性和精度要求，來選擇適合的測量儀器。
幾何量測量是現代工程領域中的一項重要技術。通過準確測量物體的形狀、尺寸等幾何屬性，可以為產品設計、工程測量等提供重要的依據。在測量過程中，我們需要了解基本原理和精密儀器，并注意選擇合適的儀器、控制環境因素，并提高操作人員的技術水平。只有這樣，我們才能獲得準確、可靠的幾何量測量結果，為工程實踐提供有力支撐。
展開 國產自主三坐標測量機推動產業高質量發展
科技創新：提升核心競爭力
精密幾何測量儀器作為科技創新的一個具體領域，一定程度上決定了制造的高度和科學研究的深度。它對于提升工業制造水平、推動精密制造和智能制造具有重要意義。中國在這一領域的突破，不僅能夠提高產品質量，降低生產成本，還能夠在全球市場中占據有利地位。
精密幾何測量儀器：高質量發展的體現
中國式現代化強調在全球化背景下，結合中國特色的社會主義發展道路，推動經濟社會全面發展。中圖三坐標測量機的研發和制造，正是這一理念的體現。它不僅滿足了國內高端制造業的需求，也展現了國產品牌的自主創新能力。
中圖三坐標測量機采用了低熱膨脹系數的花崗巖導軌、環抱式氣浮布局、柔性平衡系統等多項創新技術，這些技術的應用提升了測量精度和機器的穩定性，增強了產品的市場競爭力。
自主研發的PowerDMIS三坐標測量軟件，擁有自主可控的核心技術。該軟件支持DMIS與I++標準協議，并通過了德國PTB最小二乘法和最小區域法的雙認證。數據中心提供豐富多樣的數據管理功能，可實現數據的本地化管理，也可按客戶需求導入數據庫，適用于各類企業和行業。
精密幾何測量儀器是高端制造業的基石，它們直接影響到產品質量和生產效率。中圖三坐標測量機以其高精度、高分辨光柵尺和高剛性傳動方式，確保了測量結果的準確性和可靠性，是高質量發展理念在實際應用中的體現。
高質量發展：面向未來的戰略選擇
高質量發展不僅要求經濟增長的速度，更強調增長的質量和效益。中圖儀器通過大量的研發投入、技術創新，如今能夠提供從納米到百米完整尺寸鏈解決方案。
展開 顯微測量|臺階儀二維超精密測量微觀形貌
CP系列臺階儀具有亞埃級分辨率，結合單拱龍門式設計降低環境噪聲干擾，確保儀器具有良好的測量精度及重復性。其500萬像素高分辨率彩色攝像機，即時進行高精度定位測量。
采用具有超微力可調和亞納米級分辨率的臺階儀測量ITO膜厚，高精度測量同時不損傷樣件本身。
2、快速測量的能力
臺階儀配備精密XY位移臺、360°電動旋轉平臺和電動升降Z軸，可對樣品的XYZ、角度等空間姿態進行調節，提高測量精度及效率。快速獲取表面的高程數據，將測量結果以圖形的形式展現出來。這提高了測量效率，減少了測量時間。
3、廣泛的適用范圍
臺階儀可以對各種不同材料的表面進行測量，包括金屬、塑料、玻璃等材料。不管是平坦的表面還是曲面，臺階儀都能夠輕松應對，確保測量結果的準確性和可靠性。
典型應用
展開 
從微納米到百米測量，中圖國產智能精密測量儀器著力突破核心技術，增強高端供給
3、融合新原理、新材料、新工藝，研制開發一批專用智能精密測量檢測裝備。加強新興領域專用檢測裝備研制。
WD4000晶圓幾何形貌測量系統
WD4000晶圓幾何形貌測量系統可以在一個測量系統中自動測量Wafer厚度、表面粗糙度、微納三維形貌。使用光譜共焦技術測量晶圓厚度、TTV、BOW、 WARP等參數，同時生成Mapping圖；采用白光干涉測量技術對Wafer表面進行非接觸式掃描同時建立表面3D層析圖像，顯示2D剖面圖和3D立體彩色視圖，高效分析表面的2D、3D參數。可廣泛應用于Wafer制造及封裝工藝檢測、3C電子玻璃屏及其精密配件、光學加工、顯示面板、MEMS器件等超精密加工行業。
有圖晶圓關鍵尺寸及套刻量測系統
是一款集成高精度平面尺寸檢測和亞納米級表面3D形貌測量的光學檢測儀器，同時滿足大范圍多區域的高精度全自動檢測，優異的重復性及效率有效減少人為誤差及人員投入。可廣泛應用于芯片、半導體制造及封裝工藝檢測、精密配件、光學加工、微納材料及制造、MEMS器件等超精密加工行業，對器件表面進行非接觸式掃描并建立表面3D圖像，能夠對芯片Z向實現微納尺度的3D掃描和重建，精確測量表面的高度輪廓尺寸；全自動上下料平臺，配置掃描槍，高效實現產線全自動化生產。
4、強化人才培養
中圖儀器攜手深圳職業技術學院，共同培養集成電路創新型技術技能人才。雙方就校企聯合開發、人才培養、實訓基地等方面進行了深入的交流并達成初步合作共識，2023年2月20-24日，第一批精英實訓班圓滿結課。
中圖儀器堅持以技術創新為發展基礎，擁有一支集光、機、電、信息技術于一體的技術團隊。
展開 精密微納米結構測量解決方案
其中表面形貌的3D測量，包括了輪廓的測量以及表面粗糙度的測量，是微納結構測量最為基礎和重要的項目。目前常用的微結構表面形貌測量方法分為接觸式和非接觸式。
運用非接觸式測量技術的3D光學檢測儀器，大多是基于光學方法（干涉顯微法、自動聚焦法、激光干涉法、光學顯微干涉法等），可對精密零部件的表面粗糙度、微小形貌輪廓及尺寸實現微納級測量，在微納米結構檢測中有著重要意義。
中圖儀器基于3D光學成像測量非接觸、操作簡單、速度快等優點，以光學測量技術創新為發展基礎，研發出了常規尺寸光學測量儀器、微觀尺寸光學測量儀器、大尺寸光學測量儀器等，能提供從納米到百米的精密測量解決方案。
1、自動聚焦法-影像測量儀
自動聚焦法是基于幾何光學的物象共軛關系，能使得場景目標在成像系統中準確清晰成像的某種自動調節過程，當照明光斑匯聚在被測面時，進一步調整檢測頭與表面的距離，直至光斑像尺寸最小而得到該被測位置的相對高度。
Novator系列復合式影像儀是一款能充分發揮光學電動變倍鏡頭高精度優勢的全自動影像測量儀。
支持點激光輪廓掃描測量，進行高度方向上的輪廓測量；
支持線激光3D掃描成像，可實現3D掃描成像和空間測量；
支持頻閃照明和飛拍功能，可進行高速測量，提升測量效率；
具有可獨立升降和可更換RGB光源，可適應更多復雜工件表面。
2、共焦激光掃描顯微法-共聚焦顯微鏡
激光共焦掃描顯微術是一項高分辨率三維光學成像技術。利用精密共焦空間濾波結構，通過物象共軛關系濾除焦點外的反射光，提高成像的可見度。共焦顯微鏡裝置是在被測對象焦平面的共軛面上放置兩個小孔，其中一個放在光源前面，另一個放在探測器前面。
展開 精密測量基石：鑄鐵測試平板的正確使用與日常保養
鑄鐵測試平板（檢驗平臺）是精和密測量基準，它的防銹蝕，核心在于兩點：一是每次用完后及時清潔并涂覆防銹油，二是為它創造一個干燥、潔凈的存放環境。
一、日常清潔防銹（基礎）
每次使用完畢，徹和底清理工作臺面、T 型槽、螺孔內鐵屑、粉塵、切削液、油污，杜絕酸性、堿性殘留腐蝕鑄鐵基體。
選用干凈棉布、軟毛刷清理，禁止鋼絲刷、砂紙等硬質工具劃傷加工面，避免破損加速生銹。
保持使用環境干燥，及時擦干臺面水漬、冷凝水。
二、油品防護防銹（常用）
短期防銹（日常存放）
擦拭干燥后，在工作面均勻涂抹一層薄層防銹油、機械油、變壓器油，薄涂不積油，避免粘灰。
中長期防銹（停產、閑置）
使用鑄鐵專用封存防銹油、脫水防銹油，滲透封閉鑄鐵毛細孔，隔絕空氣氧化。
邊角、T 型槽、螺紋孔等死角重和點補涂，防止縫隙優先銹蝕。
三、隔離密封防銹（防潮關鍵）
涂油完成后，覆蓋防銹紙、防潮膜、防塵布整體包裹，隔絕濕氣、灰塵、腐蝕性空氣。
長期不用的平板，可外加防護罩密封，減少空氣流通，降低氧化速度。
倉庫 / 車間地面避免返潮，不可直接落地放置，依靠墊鐵架空，防止地面潮氣侵蝕底部。
四、環境管控防銹（源頭預防）
控制車間溫濕度，避免高濕、結露環境，相對濕度盡量控制在 60% 以內。
遠離酸堿液體、冷卻水、霧氣、焊接煙氣、腐蝕性氣體（酸洗、電鍍區域）。
避免室外存放、陽光暴曬、雨水淋濺，溫差過大易產生凝水生銹。
五、輔助防銹措施
密閉存放區域放置干燥劑、除濕劑，吸收空氣中水分。
定期巡檢，每周檢查漆面、加工面，發現輕微銹點及時用除銹膏輕柔去除，補涂防銹油。
非加工側面底座可涂刷防銹漆、環氧底漆，做長效防腐防護。
展開 三坐標測量儀：從機械精密到智能協同的技術
測量結果可即時生成SPC統計過程控制報告，可實時監控關鍵尺寸的波動趨勢，精準反饋至加工工藝環節，形成“測量-分析-改進”的實時質量優化循環，真正將數據轉化為生產力。
三坐標多軸聯動智能掃描技術輕松解決復雜曲面測量需求
面對渦輪葉片、精密模具等復雜自由曲面的測量需求，傳統三坐標的測頭可能因工件遮擋無法觸及某些區域，導致測量數據不完整。而如今三坐標測量儀的四軸聯動技術讓CMM擁有了更靈活的運動自由度：
四軸聯動系統通過測座的旋轉與三軸移動的協同，讓測頭始終保持與被測曲面的最佳接觸角度，也讓CMM擁有了更靈活的運動自由度。工件一次裝夾，測頭即可在轉臺協同旋轉下，沿復雜曲面連續運動采集海量數據。
多軸聯動的核心，在于運動控制算法的優化。通過實時計算測頭與工件的相對位置，系統可動態調整各軸的運動參數，確保掃描過程平穩、高效。這種“智能協同”能力，讓三坐標測量機在面對最復雜的工件時，仍能保持高精度與高效率的平衡。
從手工量具到智能三坐標，測量技術的每一步進化，都在驅動著現代精密制造的升級。
展開 掌握 GD&T：精密 CNC 加工與幾何公差的核心指南
基準引用（Datum References）：從哪里測量。
理解特征控制框中的每一個 gd sign（GD 符號） 對工程師和采購都至關重要。
特別是涉及航空航天、醫療等零件時，你的 CNC 供應商必須熟練掌握這一語言。
GD&T 符號庫（GD Signs and Symbols GD）
要讀懂圖紙，你必須識別 ASME Y14.5 或 ISO 1101 標準中使用的符號。
在深圳一鑫精密，我們的工程師在收到你的 CAD 文件后，會立即分析這些符號以制定最佳加工方案。
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要讀懂圖紙，你必須識別 ASME Y14.5 或 ISO 1101 標準中使用的符號。
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小型量子精密測量工具：可通過現有制造技術量產！
導讀
近日，美國國家標準與技術研究院（NIST）的科研人員設計出一個芯片，讓激光與微型原子云在其上面進行交互，充當一個小型工具箱，以量子精準度測量重要的物理量，例如長度。
背景
近年來，科學家們對微觀尺度的精密測量日益重視，由此帶動了以量子力學基本原理為基礎的量子精密測量技術的快速發展。量子精密測量是量子信息科學的一個重要方向，旨在利用量子資源和效應實現超越經典方法的測量精度。
創新
近日，美國國家標準與技術研究院（NIST）的科研人員設計出一個芯片，讓激光與微型原子云在其上面進行交互，充當一個小型工具包，以量子精準度測量重要的物理量，例如長度。
（圖片來源：Hummon/NIST）
正如在《Optica》雜志上發表的論文中所描述的，NIST 的原型芯片可用于生成波長780納米的紅外線，作為校準其他儀器的參考長度來說，它已經足夠精準。NIST 芯片封裝了原子云和光柵結構，將光波引導進入小于1平方厘米的面積，它的尺寸差不多是提供相似測量精度的其他小型設備的萬分之一。
NIST 物理學家 Matt Hummon 表示：“相比于其他采用芯片引導光波探測原子的設備，我們的芯片將測量精準度提高了百倍。我們的芯片目前依賴于一個小型外部激光器和光學平臺，但是在未來設計中，我們希望將所有東西都集成到芯片上。”
技術
許多設備都采用光線探測小型蒸汽室中原子的量子狀態。原子對于外部條件高度敏感，因此，它成為了極好的檢測器。這種基于光線與原子蒸汽交互的設備，可用于測量一些物理量，例如：時間、長度、磁場，應用于導航、通信、醫學及其他領域。一般來說，這種設備必須通過手工組裝。
NIST研發的新型芯片使外部激光光線通過新型波導和光柵結構傳輸，擴大光束直徑從而探測約1億個原子，直到它們從一個能級躍遷至另外一個能級。
展開 
為何3C電子精密件測量首選閃測儀？
閃測儀編程簡單，工件可以任意擺放，批量測量效率更高，更適合大批量測量場景。所以對于3C電子精密件測量而言，閃測儀的優勢更為突出。
CHOTEST中圖儀器用創新夯實三維測量技術發展，賦能高端精密制造
三維測量技術以精密機械為基礎，綜合應用了電子技術、計算機技術、光學技術和數控技術等先進技術，可以對機械、汽車、航空、家具、工具原型等測量出高精度的幾何零部件以及測量復雜形狀的機械零部件，給各行業的工作帶來了很大的便利性。
CHOTEST中圖儀器是集接觸式測量技術，CCD影像測量技術，激光測量技術，3D顯微測量技術于一體的技術密集型企業，專注于精密儀器的研發、制造和銷售。自2005年成立以來一直與智能制造共同成長，用創新夯實三維測量技術發展，賦能高端精密制造。
一、三維尺寸測量——三坐標測量機
出于現代化制造業、汽車、機床及模具等行業大規模生產的需要，固定的、專用的或手動的測量工具限制著大批量制造和復雜零件加工業的發展。這就要求著現代化計量檢測應當是高效、通用化的。
MarsClassic系列移動橋式三坐標測量機全自主研發測頭&測座、控制器、軟件，高精度（達到μm級）；高效率（是傳統測量手段的百倍）；可代替多種長度計量儀器，可測量形狀復雜的機械零件的尺寸、形位公差、自由曲面等。
目前，移動式橋式結構是中小型三坐標測量機的主要結構。這種結構具有良好的開放性和視野，使得上下部件易于操作，運動速度快，精度高。MarsClassic系列移動橋式三坐標測量機配備高精度的導軌、測頭和控制系統，并結合計算機程序來自動控制檢測流程，從而計算輸出測量結果，支持測頭更換架以及影像相機，同時支持精密轉臺等，能夠對各種零件和部件的尺寸、形狀及相互位置關系進行檢測，也可以對軟材質或復雜零件進行光學掃描測量。
優點
1.三坐標測量技術解決了復雜形狀表面輪廓尺寸的測量問題，例如箱體零件的孔徑和孔位、葉片和齒輪、汽車和飛機等的外形尺寸檢測等。
2.提高了三維測量的準確性。
展開 光學3D表面輪廓儀：滿足多元超精密微觀尺寸測量需求
光學 3D 表面輪廓儀采用先進的光學原理和精密的測量技術，能夠對物體表面進行非接觸式的三維測量。與傳統的測量方法相比，它具有諸多優勢。首先，非接觸式測量避免了對被測物體的損傷，尤其對于一些精密的、易損的材料和工件，能夠在不影響其性能的前提下進行準確測量。其次，高分辨率的測量能力可以捕捉到物體表面微小的細節，無論是納米級的微觀結構還是宏觀物體的復雜形貌，都能清晰呈現。再者，快速的測量速度使得它能夠在短時間內完成大量數據的采集，提高了工作效率。
SuperViewW 系列光學 3D 表面輪廓儀，涵蓋了多種不同類型的產品，滿足了不同客戶的多樣化需求。無論是追求高精度測量的科研機構，還是需要測量大尺寸工件的工業企業，都能在這個系列中找到最適合自己的解決方案。
高精度：精準捕捉每一個細節
在高精度測量要求的應用場景中，高精度光學 3D 表面輪廓儀采用先進的白光干涉技術，能夠精確地捕捉物體表面的微小細節，為科研人員和工程師們提供了可靠的數據支持。如在材料科學領域，通過高精度光學 3D 表面輪廓儀對新型納米材料進行表面形貌研究，可以精準測量出納米材料表面的高度信息、粗糙度等關鍵數據，為進一步優化材料性能提供了重要依據。其精度之高，可達到納米級別。
大尺寸測量：輕松應對大型工件
在需要測量大尺寸工件時，SuperViewW 系列同樣有相應的產品可供選擇。這些大尺寸測量儀器具備廣闊的測量范圍和穩定的性能，能夠輕松應對各種大型工件的測量任務。
WX-S1000，升級版超大行程光學3D表面輪廓儀（龍門結構，超大行程，氣浮隔振，穩如泰山），2D表面測量/3D立體重建一鍵全自動測量，高精度微納尺寸形貌檢測利器。
展開 德國Optris PI 05M：超短波長紅外熱像儀，專為超高溫精密測量而生
德國Optris PI 05M是一款專為非接觸式測量超高溫目標而設計的精密紅外熱像儀。它在0.50–0.54 μm的超短波長紅外范圍內工作，具備900°C至2450°C的寬廣連續測量范圍。這款熱像儀尤其適用于熔融金屬、超高溫材料的溫度分析，以及近紅外（NIR）和二氧化碳（CO2）激光加工等苛刻應用。
德國Optris紅外熱像儀生產廠家：https://www.shphgd.com/
德國Optris PI05M紅外熱像儀：https://www.shphgd.com/products_details_id_17.html
技術原理與應用優勢
金屬及光亮材料在長紅外波段通常表現出低發射率，導致測量結果不一致。PI 05M的超短波長設計恰好與大多數金屬材料的高發射率峰值相匹配，從而確保了更可靠的遠程溫度測量。此外，根據普朗克輻射定律，物體在短波長范圍內輻射的能量更強，這有效減少了發射率變化對測量重復性的影響。因此，在超高溫環境下對光亮材料進行測量時，PI 05M在精度和準確性上顯著優于傳統的長波長紅外熱像儀。
高性能成像與靈活配置
PI 05M搭載了高動態CMOS探測器，提供多種分辨率與幀率組合，以適應不同的應用需求：
高分辨率模式：在764 x 480像素分辨率下，以32 Hz幀率運行，提供細節豐富的清晰成像。
高速模式：在382 x 288像素分辨率下，幀率可達80 Hz，適合捕捉快速移動的目標。
超高速模式：在72 x 56像素分辨率下，幀率高達1 kHz，能夠精準監測快速變化的溫度過程。
線掃描模式：支持764 x 8像素分辨率下的1 kHz寬子圖像模式，特別適用于對連續生產線進行精確的溫度監控。
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