轮廓扫描仪测量的原理

轮廓扫描仪是对物体的轮廓、二维尺寸、二维位移进行测量与检验的仪器 ，在工业制造、汽车、航空、医疗等行业中用于零部件尺寸检测、形状分析、质量控制及逆向工程。

根据测量原理可分为接触式和非接触式两大类。接触式轮廓扫描仪通常采用触针法，通过传感器沿被测表面滑行获取轮廓数据 ，部分型号具备双向扫描能力，能够进行螺纹与全尺寸轮廓的一体化测量 。非接触式轮廓扫描仪主要基于激光三角测量法或结构光原理 ，通过投射激光线或光带并接收反射光来获取物体表面轮廓信息，进而合成三维点云数据。

非接触式测量原理

非接触式轮廓仪广泛采用激光三角测量法。 激光器（或线激光器）发射激光束，通过柱面镜等光学系统形成一条静态激光线投射到物体表面。 工业相机（或CMOS传感器）从另一角度接收物体表面反射的激光线漫反射光。激光线在物体表面的高度变化会导致其在相机成像平面上的位置发生偏移，通过预先标定的激光器与相机之间的相对位置参数，利用三角几何关系即可计算出激光线上各点相对于传感器的距离（Z轴）和横向位置（X轴），从而获得物体的二维轮廓。通过移动传感器或被测物体，对一系列连续的二维轮廓进行合成，即可生成物体的三维点云数据。 该方法具有非接触、效率高、精度高（可达微米级）的特点。