如何判断激光手持三维扫描仪的好坏,这个重要指标经常被忽略!

2021-01-22

在激光手持三维扫描仪的选择中,我们评判其好坏,主要看各项参数,特别是精度,但是参数表上的精度只是一部分,另一个十分重要的内容不会显现,即重复精度。那么,如何全面评判三维扫描仪的性能,该从哪几方面进行评估。现在,我们就以FreeScan UE激光手持三维扫描仪为例,进行一个产品解析示例。

 

01精度

 

于三维扫描仪而言,精度是十分重要的一项参数,测量时,实际测量值(或测量平均值)与真实值之间的差异,称之为“误差”,“误差”越小,精度越好。

 

FreeScan UE激光手持三维扫描仪采用天远自主研发的全局误差控制算法Global Registraion Error Control, GREC),根据VDI/VDE测试标准,精度可以达到0.02mm,体积精度可以达到0.02mm+0.04mm/m,能够满足各种应用场景的检测需求。

 

精度检验

 

根据VDI/VDE验证标准,工程师使用FreeScan UE扫描标准球棒十次,将获取到的十次数据导入到测量软件,测得十次扫描球棒的球心距数值与球棒标准值进行对比,对比结果如下图,可以看出,FreeScan UE的十次测量结果,最大偏差为0.0474,最小偏差为0.0013mm,精度水平良好。

注:球棒的标准球心距经过认证机构认证。

 

02重复精度

 

精度包括测量的准确度及精密度,一般我们关注精度时,只会关注准确度,而容易忽视精密度。精密度指在相同条件下,进行多次反复测量,测得值之间的一致 (符合)程度,即我们通常说的重复精度。

犹如运动员打靶,能够命中中心区域,且发挥稳定,才是一个优质选手,扫描仪的准确度可以比喻成打靶的命中区域,精密度比喻成多次打靶的成绩稳定性,接下来,我们通过下面的“打靶图”来直观感受下。


1展示的是准确度低精密度高。靶子击中位置比较集中,但是相较于靶心较远。这张图用在三维扫描仪上,表明设备的准确度不高,但是测量结果稳定在一个范围附近。

 

2展示的是准确度高精密度高。全部击中靶心,这张图用在三维扫描仪上,则表明三维扫描仪测量准确且精密,性能良好。

 

3展示的是准确度低精密度低。所有的点很分散,且距离靶心很远。这张图用在三维扫描仪上,则表明测量结果既不准确也不精密。

 

4展示的是准确度高精密度低。被击中的位置距离靶心都很近,但是很分散。这张图用在三维扫描仪上,则表明测量结果准确但不稳定。

 

重复精度检验

重复精度的检验方式,十分直观,即多次测量同一样件,在上文的精度验证中,我们通过球棒的球心距测量数值与标准值对比得出,FreeScan UE激光手持三维扫描仪十次测量的重复精度的偏差在0.0013mm-0.0474mm内。

 

工程师再次进行两个样件的检测,将两次扫描数据进行偏差分析,通过色谱图可得:FreeScan UE在扫描同一样件多次测量时,测量结果稳定可靠,并不会因为测量人员的操作和设备的状态对测量结果有过多的影响。


样件40cm X 40cm X30cm




尺寸1360mm X 930mm X 308mm



偏差分析色谱图



偏差分析色谱图



 

03流畅度

 

扫描过程是否顺畅高效,对于后期三维扫描仪的使用体验十分关键,这一点在现场扫描中可以直观得到。

 

FreeScan UE激光手持三维扫描仪的最大扫描幅面可以达到510mm*520mm,配合优质的算法,扫描快速流畅,能够快速获取大型样件的高质量扫描数据。

 

流畅度检验

此次我们扫描表面黑亮的汽车进行流畅度检验,在扫描前花费5分钟左右对半个车身粘贴标志点,不需要喷粉预处理,可直接扫描,FreeScan UE扫描耗时7分钟左右,完成半个车身数据获取。


04使用便捷性


随着三维扫描技术的不断改进,应用场景的不断多元化,对于设备的操作简便要求不断提高。


FreeScan UE激光手持三维扫描仪在设计伊始,从操作人员的使用感受出发,在注重产品性能的同时,也充分考虑了设备的重量,产品轻量化的设计,其重量仅有670g,配合设备航空箱,外出作业也可轻松携带。



05检测软件对接程度

 

在三维扫描仪的使用过程中,和检测软件的匹配程度、兼容性,会影响扫描仪的使用感受,也逐渐成为评估三维扫描仪的一项内容。

 

FreeScan UE激光手持三维扫描仪作为工业检测好帮手,它的扫描软件支持扫描数据与检测软件的无缝对接,扫描完成后,点击软件右侧图标,可直接将扫描数据导入可选的检测软件,省时高效。(注:同一个电脑中需要已经安装和设置完成可选检测软件)



对于激光手持三维扫描仪的性能评估,主要在以上几个方面:精度是核心标准,但还需关注重复精度;使用流畅度、便捷性以及与检测软件的对接是影响后续使用感受的重要内容,当然,依据不同的使用场景,对于三维扫描仪的评估会有所不同。同时,在此次设备解析中,我们再次看到了FreeScan UE激光手持三维扫描仪的良好性能!

 

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