Měření rovinnosti s mikronovou přesností za pár korun

[miv]

Narazil jsem na toto téma, třeba vás bude zajímat. Ten člověk sestavil měřící pracoviště z upravené web kamery a samonivelačního laseru a snímá obraz laserového paprsku pomocí webkamery s odstraněnou optikou. Softwarovými operacemi pak vyhodnocuje povrch měřené plochy.

https://www.youtube.com/watch?v=hnHjrz_inQU

[robokop]

ty kraso
a ja tu jako blbec stavim interferometr

[Charon]

Nekoukal jsem na to celé, ale fakt mě zaujaly ty dřevěné kozičky, ty tam vnášejí spíš přírodu než přesnost

[mstreicher]

Drevene kozicky jsou v pohode meri se rovinnost pomoci car, takze to muze byt klidne i sejdrem a porad to ukaze rovinnost plochy v danem miste. Je to spis citlive na planparalelnost snimace a plochy v danem snimanem bode. Podobne se meri plochy u optiky

[miv]

Drevene kozicky jsou v pohode meri se rovinnost pomoci car, takze to muze byt klidne i sejdrem a porad to ukaze rovinnost plochy v danem miste. Je to spis citlive na planparalelnost snimace a plochy v danem snimanem bode. Podobne se meri plochy u optiky

Pokud si tu metodu prostudujete opravdu přesně, tak zjistíte, že ani ta plan-paralelnost není problém. On totiž měří obraz v celé ploše kamerového sensoru a provádí softwarové vyhodnocení celého obrazu s odhadem metodou nejmenších čtverců. Tam již je problém teplotní a prostorová stabilita celého měřícího komplexu v návaznosti na měřený objekt. A samozřejmě geometrie pixelů snímací kamery.

[miv]

Nekoukal jsem na to celé, ale fakt mě zaujaly ty dřevěné kozičky, ty tam vnášejí spíš přírodu než přesnost

Pokud se nehýbají, pak to není pravda. Ve skutečnosti naprosto nezáleží na vzájemné pozici měřeného objektu, snímací kamery a laserové roviny, pokud je v průběhu měření konstantní. Vše lze pak dopočítat softwarově. On to ten dotyčný konec konců i tak dělá.

[miv]

ty kraso
a ja tu jako blbec stavim interferometr

No - interferometr je s přesností přece jen ještě poněkud jiná liga . Ale tyto kamerové metody nelze podceňovat - ve spojení se softwarem je to opravdu mocná zbraň.

[prochaska]

Mně to přijde jako dobrý nápad. Možná je tam nějaký psík zakopaný, ale takhle se měřily rovinnosti už před lety, jen místo té kamery tam byl analogový snímač polohy paprsku, mnohem náchylnější na správné počáteční vystředění. To tady odpadá, pixely na čipu jsou dostatečně mrňavé, světlo taky do zatáčky neběhá, tak proč ne? Jen mě nikdy nepřestane udivovat proč si lidi libují v takovýchhle šílených svařencích, ale to asi nebylo tématem toho videa

[testone]

jen mě tak napadlo
Jak je u toho rotačního laseru zajištěno, že ten rotující paprsek je opisuje rovinu a nikoli kuželovou plochu?
předpokládám, že je v něm svisle zdroj světla a nad ním rotující zrcátko
teoreticky by to zrcátko nemuselo mít 90° ale třeba jen 89°nebo 91°
pak by paprsek opisoval kuželovou plochu
pokud by potom směr toho měřeného předmětu neprotínal osu rotace, průmět by nebyl přímka ale část nějaké kuželosečky
...
jen šťourám
asi to bude tak, že disk paprsku se považuje za dostatečně rovinný - plochý i pro nejen stavební účel

[prochaska]

On tam použil laser jaký zrovna měl, jestli jsem to dobře pochopil tak i říká, že tu samonivelační funkci vypnul a používá ho jako jeden statický paprsek.

[miv]

jen mě tak napadlo
Jak je u toho rotačního laseru zajištěno, že ten rotující paprsek je opisuje rovinu a nikoli kuželovou plochu?
předpokládám, že je v něm svisle zdroj světla a nad ním rotující zrcátko
teoreticky by to zrcátko nemuselo mít 90° ale třeba jen 89°nebo 91°
pak by paprsek opisoval kuželovou plochu
pokud by potom směr toho měřeného předmětu neprotínal osu rotace, průmět by nebyl přímka ale část nějaké kuželosečky
...
jen šťourám
asi to bude tak, že disk paprsku se považuje za dostatečně rovinný - plochý i pro nejen stavební účel

To šťouráš dobře. Dotyčný výzkumník to v jiném svém videu řeší také. A - světe div se - ono to moc nevadí. Díky vyhodnocení jasu všech pixelů získává jakousi pseudo čáru, která se na jeho měřené vzdálenosti příliš nemění. Pokud člověk shlédne výsledky měření samotné kamery, tak si říká, že z toho nelze nic zjistit. Jenže, když se to prožene filtracemi a předpokládaná linie se aproximuje z mnoha měření, tak opravdu dostává opakovatelné výsledky s přesností v řádu jednotek mikrometrů. Vzhledem k tomu, že nic není poprvé, tak si myslím, že budou existovat i průmyslové měřící systémy na podobném principu. Pochopitelně s přesností asi tak o jeden až dva řády lepší.

[t256]

Osobne mam v planu vyrobit podobny system na srovnavani asi 10m dlouheho ramu drevoobrabeciho stroje. Jen misto kamer chci pouzit levne senzory pouzivane ve scannerech jako https://www.aliexpress.com/i/32603050727.html Ma to jednoduchy analogovy vystup a pro urceni stredu paprsku nebudou zapotrebi zadne sofistikovane metody, PC apod., mel by stacit jen obycejny komparator a jakykoliv malicky MCU. To serizovani je hrozny opruz provadi se srouby v nohach, takze se to vzajemne ovlivnuje apod. Senzory se umisti nad jednotlive serizovaci prvky a pomoci bezdratu udaje prenesou do zobrazovace kde bude neustale videt situace s rovinnosti celeho stroje, bez toho aniz by obsluha musela behat se senzory apod.