三维轮廓仪与普通轮廓仪差异与应用对比

　　在精密测量领域，轮廓仪发挥着关键作用。其中，三维轮廓仪和普通轮廓仪各有特点，以下将对二者进行详细对比。

　　一、测量原理

　　1、普通轮廓仪

　　普通轮廓仪主要基于光切法或触针法测量物体的轮廓。以触针式为例，触针在被测物体表面轻轻滑过，由于物体表面的凹凸不平，触针会产生垂直方向的位移。通过传感器将这种位移转化为电信号，再经过放大、处理和分析，就能得到物体表面轮廓的二维信息。它就像是用一把尺子沿着物体表面去感受高低变化，只能获取单一方向上的轮廓数据。

　　2、三维轮廓仪

　　三维轮廓仪则采用了更为先进的测量原理，如结构光投影、激光三角测量等。以结构光投影为例，它将特定图案的结构光投射到被测物体表面，然后通过相机从不同角度拍摄被物体表面调制后的图像。通过对这些图像进行分析和计算，能够同时获取物体表面在X、Y、Z三个方向上的信息，从而构建出物体的三维轮廓。这相当于给物体表面进行了一次“扫描”，能够更全面地反映物体表面的真实形状。
 

　　二、测量功能

　　1、普通轮廓仪

　　普通轮廓仪主要用于测量物体表面的二维轮廓，如平面度、直线度、圆度等简单几何参数。它可以对一些具有规则形状的零件表面进行有效的测量，比如轴类零件的圆柱度测量，通过触针沿着轴的轴线方向扫描，就能得到圆柱表面的轮廓曲线，进而判断其圆柱度是否符合要求。但对于复杂形状的物体，其测量能力就相对有限了。

　　2、三维轮廓仪

　　三维轮廓仪除了具备普通轮廓仪的基本测量功能外，还能够测量物体的表面粗糙度、三维形状偏差等更复杂的参数。例如在汽车零部件制造中，对于一些具有复杂曲面的零件，如发动机缸盖的密封面，三维轮廓仪可以精确测量其整个表面的三维轮廓，包括平面度、粗糙度以及曲面的形状偏差等，从而更全面地评估零件的质量。而且，它还可以进行三维建模，将测量得到的数据传输到计算机中，生成物体的三维模型，为后续的设计改进和工艺优化提供直观的依据。

　　三、应用场景

　　1、普通轮廓仪

　　普通轮廓仪由于其成本较低、操作简单，在一些对测量精度要求不是特别高、只需要测量简单二维轮廓的场合应用广泛。比如在一些小型机械加工车间，对于一些普通的轴类、盘类零件的常规检测，普通轮廓仪能够满足基本的质量控制需求。

　　2、三维轮廓仪

　　三维轮廓仪主要应用于对测量精度和全面性要求较高的领域。在精密模具制造行业，模具的表面质量直接影响到注塑产品的质量和外观，三维轮廓仪可以精确测量模具表面的三维轮廓，确保模具的精度符合要求。在航空航天领域，对于飞机发动机叶片等复杂零部件的检测，三维轮廓仪能够全面准确地测量其三维形状，保障零件的性能和安全性。

　　三维轮廓仪和普通轮廓仪在测量原理、功能和应用场景等方面存在明显差异，用户可根据具体的测量需求和成本考虑来选择合适的仪器。