Strumenti di Misura di Contatto

Strumenti a contatto

• I sistemi di misura a contatto utilizzano un elemento esplorante, come un braccio mobile o una punta metallica, per misurare distanza e dimensioni degli oggetti.
• Il calibro è un esempio semplice che misura la distanza toccando un'estremità dell'oggetto con un braccio mobile.
• Le Coordinate Measuring Machines (CMM) offrono misurazioni più complesse, fornendo dati in tutte le direzioni nello spazio 3D.
• Le misurazioni da CMM, convertite in forma digitale, rappresentano le coordinate spaziali relative al punto misurato.

Precisione e Limitazioni

• CMM possono misurare dislivelli di pochi micron (1 µm = 1/1000 mm), ma presentano limitazioni come:
  • Volume massimo scansionabile determinato dalle dimensioni del macchinario e del braccio meccanico.
  • Bassa velocità di scansione, che raramente supera 2-3 punti al secondo, rendendo la scansione lunga e complessa.
• Strumenti di alta precisione sono costosi e destinati a mercati di nicchia, mentre si sta progettando uno strumento low cost per un pubblico più ampio.

Precisione di Scansione

• Precisione di alcuni strumenti può arrivare a decine di micron, mentre altri meno costosi possono avere precisioni nell'ordine di millimetri.
• La scelta dello strumento dipende dal contesto d’uso, richiedendo diverse precisioni e range di scansione.
• Importante considerare la distanza minima e massima per garantire scansioni efficaci.

Post-elaborazione della Scansione

• Alcuni strumenti includono tecnologie per rilevare variazioni di posizione e inclinazione, permettendo di affiancare la scansione a una rotazione continua attorno all'oggetto.
• La determinazione delle coordinate 3D avviene calcolando la distanza e gli angoli durante il processo di scansione.

Tecnologie di Scansione

• I sistemi a tempo di volo (TOF) misurano l'inaffidabilità, con un'incertezza media di 4 mm, adatta per scanning grandi strutture architettoniche.
• La distanza nel sistema TOF si calcola misurando il tempo che impiega un impulso luminoso a coprire il viaggio di andata e ritorno.

Tipi di misurazione

• Stima diretta: utilizza impulsi luminosi per misurare il tempo necessario a coprire la distanza tra sensore e superficie.
• Stima indiretta (modulazione AM): utilizza codifica del segnale luminoso per identificare sfasamenti, simile ai sistemi di triangolazione.

Questo quiz esplora i sistemi di misura a contatto, come i calibri e le Coordinate Measuring Machines (CMM). Imparerai le loro capacità di misurazione, la precisione, le limitazioni e le applicazioni nel mondo reale. Testa la tua comprensione delle tecnologie di misurazione moderne.