Обзор и классификация отрасли средств измерений

Измерительные приборы являются незаменимыми основными инструментами в промышленном производстве, научных исследованиях и испытаниях, инженерных изысканиях и картографировании и других областях. От традиционных механических измерительных инструментов до современной оптики, лазеров и координатно-измерительных машин (КИМ) — измерительные технологии продолжают развиваться. По принципу измерения и назначению общеупотребительные средства измерений можно разделить на:Геометрический измерительный прибор(например, штангенциркули, микрометры, инструменты для измерения изображения),Оптический измерительный прибор(например, лазерный трекер, интерферометр),координатно-измерительный прибор(три координатно-измерительные машины, измерительные машины с шарнирным рычагом),Прибор для измерения шероховатости и профиля поверхностиПодожди. Понимание технических характеристик и рыночного позиционирования различных брендов может помочь пользователям сделать разумный выбор с учетом бюджета и требований к точности.

Инвентаризация всемирно известных брендов

1. Шестиугольник

Это одна из крупнейших в мире групп метрологических технологий, штаб-квартира которой находится в Швеции. Компания владеет несколькими суббрендами, такими как Leitz, Brown & Sharpe и Leica Geosystems, а ее продукция включает в себя координатно-измерительные машины, лазерные трекеры, сканеры и т. д. Преимущество:Интеграция всей отраслевой цепочки, предоставляя комплексные решения от аппаратного обеспечения до программного обеспечения. Ее измерительное программное обеспечение PC-DMIS широко используется в промышленности.

2. Цейсс

Немецкий оптический гигант известен своими высокоточными координатно-измерительными машинами мостового типа (такими как серии CONTURA и ACCURA) в области промышленных измерений. ЦейссТехнология оптических измерений(такие как промышленные компьютерные томографы, композитные измерительные машины) пользуются большим авторитетом в автомобильной, аэрокосмической, медицинской и других отраслях. Измерительное программное обеспечение Calypso известно своими мощными функциями и интуитивно понятным управлением.

3. Ренишоу

Британская компания, специализирующаяся наИзмерительные зонды, энкодеры, лазерные интерферометрыи другие основные компоненты. Его зондовые системы (такие как TP20, SP25) широко используются в различных КИМ. Измерительный прибор Renishaw Equator обладает выдающимися характеристиками в области быстрого контроля в мастерских и поддерживаетИнтеграция автоматизации.

4. Митутойо

Японский бренд с чрезвычайно богатой линейкой продукции, начиная от обычных штангенциркулей и микрометров и заканчивая координатно-измерительными машинами и бесконтактными измерительными приборами. МитутойоОтличное соотношение цены и качества и простота использованияОн известен своим чрезвычайно высоким уровнем использования среди малых и средних производственных предприятий. Его измерительное программное обеспечение MCOSMOS позволяет реализовать унифицированное управление несколькими типами оборудования.

5. Другие международные бренды

Компания Nikon имеет большой опыт в области оптических измерений и измерений изображений; Leica Geosystems — лидер в области лазерного слежения и крупномасштабных измерений; Немецкая компания Mahr специализируется на измерении профиля поверхности и шероховатости. Вместе эти бренды образуют первый эшелон рынка измерительных приборов.

Рекомендовано отечественными производителями высокого качества.

В последние годы отечественные бренды измерительных приборов быстро выросли.Рынок среднего и низкого ценового сегментаОн имеет сильную конкурентоспособность, и некоторые высококачественные продукты постепенно заменяют импорт. Репрезентативные производители включают в себя:Измерение Сируи(Шэньчжэнь),Инструменты Чжунту(Шэньчжэнь),Измерительный прибор для водосливов(Шанхай),Численное исследование Гуанлу(Гуйлинь),Акции Гаоче(Циндао) и т. д. Среди них Sirui Measurement имеет независимые основные технологии в области приборов для измерения изображений и трехмерных координатно-измерительных машин, а Zhongtu Instruments демонстрирует выдающиеся результаты в области лазерных интерферометров и приборов для измерения профиля. При покупке отечественных брендов рекомендуется обратить внимание наСкорость ответа послепродажного обслуживанияиИзмерьте совместимость программного обеспечения.

Сравнительная таблица основных брендов

Предложения по покупке:Для высокоточных лабораторных испытаний или испытаний основных компонентов предпочтительными являются Zeiss или Hexagon; для быстрого проведения заводских испытаний можно использовать Renishaw Equator или Mitutoyo CMM; когда бюджет ограничен, отечественные бренды, такие как Sirui и Zhongtu Instruments, являются экономически эффективным выбором.

Часто задаваемые вопросы

Измерительные приборы какой марки обладают наибольшей точностью?

Zeiss и Hexagon (особенно серия Leitz) являются лидерами в области сверхвысокой точности. Промышленные компьютерные томографы и машины для измерения композитов Zeiss могут достигать уровня 0,1 мкм, что подходит для прецизионных лабораторных условий.

В чем преимущества и недостатки измерительных приборов Mitutoyo по сравнению с Zeiss?

Mitutoyo предлагает обширную линейку продуктов, они доступны по цене, просты в эксплуатации и подходят для малых и средних производственных компаний; Zeiss имеет более высокую точность и мощные программные функции, но он дорог и больше подходит для высокоточного производства.

Какие отечественные марки измерительных приборов стоит порекомендовать?

Sirui Measurement обладает развитыми технологиями измерения изображений и трехмерных координат, Zhongtu Instruments совершила прорыв в области лазерных интерферометров, а Guanglu Digital Measurement имеет хорошую репутацию среди измерительных инструментов с цифровым дисплеем. Рекомендуется выбирать исходя из конкретных потребностей в измерениях.

На какие параметры следует обратить внимание при покупке трехмерной координатно-измерительной машины?

Основное внимание уделяется диапазону перемещения, точности (значению MPE), повторяемости, типу датчика (триггер/сканирование), функциям программного обеспечения (таким как импорт CAD, планирование пути) и послепродажному обслуживанию. Рекомендуется провести выборочное тестирование на месте.

Чем отличается лазерный трекер от координатно-измерительной машины?

Лазерные трекеры подходят для крупногабаритных (от нескольких метров до десятков метров) динамических измерений, отличаются высокой портативностью и обычно имеют точность 10–60 мкм; координатно-измерительные машины имеют более высокую точность (микронный уровень), но диапазон измерений ограничен конструкцией машины и подходят для заготовок малых и средних размеров.

Необходимо ли регулярно калибровать измерительные приборы?

Да, все измерительные приборы требуют регулярной калибровки для обеспечения точности. Интервалы калибровки обычно составляют 6–12 месяцев, в зависимости от частоты использования и воздействия на окружающую среду. Рекомендуется поручить выполнение этого процесса квалифицированному стороннему агентству.

Для каких сценариев подходят приборы для измерения изображений?

Прибор для измерения изображений подходит для измерения плоских геометрических размеров, таких как детали, полученные литьем под давлением, штампованные детали, печатные платы, режущие инструменты и т. д. Он особенно подходит для быстрого обнаружения сложных контуров и мелких деталей и позволяет избежать деформации заготовки бесконтактным способом.

Как оценить удобство использования программного обеспечения средств измерений?

Вы можете обратить внимание на то, поддерживает ли программное обеспечение китайский интерфейс, сочетания клавиш, автоматическое программирование измерений, создание отчетов и другие функции. Основное программное обеспечение, такое как PC-DMIS, Calypso и MCOSMOS, имеет бесплатные пробные версии. Рекомендуется испытать это на себе.

Дело

Пример модернизации трехмерной координатно-измерительной машины на заводе автозапчастей

Первоначально на заводе использовалась отечественная трехмерная координатно-измерительная машина, но было трудно удовлетворить требования высокой точности, предъявляемые к корпусам аккумуляторных батарей для новых энергетических транспортных средств. После внедрения координатно-измерительной машины Hexagon GLOBAL и зонда Leitz точность измерений возросла с 5 мкм до 1,5 мкм, а эффективность обнаружения увеличилась на 30%. В то же время программное обеспечение PC-DMIS поддерживает автоматическое программирование, сокращая ошибки ручного управления и снижая годовой процент брака на 12%.

Компания-производитель электроники представляет измерительный прибор Renishaw Equator для быстрого контроля

Литейному заводу по производству материнских плат мобильных телефонов необходимо определить положение контактной площадки после онлайн-исправления SMT. Традиционная скорость проверки КИМ низкая и не может соответствовать ритму производственной линии. После использования измерительного прибора Equator 300 компании Renishaw время проверки отдельной детали сокращается с 2 минут до 15 секунд, она автоматически сравнивается с эталонной деталью, а процент ошибочных оценок становится чрезвычайно низким. Этот план был скопирован на три производственные линии, что позволило сэкономить около 500 000 юаней на трудозатратах ежегодно.

Авторитетная цитата

«Технология координатных измерений», 3-е издание, автор: Чжан Тао, Machinery Industry Press, 2020 г.

Официальный сайт Hexagon Manufacturing Intelligence, технический документ по продукту (издание 2024 г.)

«Руководство по выбору промышленных измерительных приборов» Китайского института метрологии будет выпущено в 2023 году.