WYDARZENIE TESTOWE NR 1

28-16 grudnia, WYDARZENIE TESTOWE NR 1 PEŁNE

Sprawdź szczegóły
search
koszyk
koszyk
search
koszyk
koszyk
  1. Start
  2. > Baza wiedzy
  3. > Skanowanie 3D
  4. > Trzy proste testy do rozpoznawania wysokiej jakości skanerów 3D bez certyfikowanych wzorców długości
Poradnik

Trzy proste testy do rozpoznawania wysokiej jakości skanerów 3D bez certyfikowanych wzorców długości

W dzisiejszym konkurencyjnym rynku metrologii przemysłowej wszystkie skanery 3D wydają się mieć podobne specyfikacje techniczne. Producenci często prezentują zbliżone parametry w dokumentacji technicznej, co utrudnia identyfikację urządzeń najwyższej jakości. Niniejszy artykuł przedstawia praktyczne metody weryfikacji rzeczywistej wydajności skanerów 3D, które nie wymagają kosztownych certyfikowanych wzorców długości.

dr mg. Mateusz Matuszak Kierownik działu skanowania 3D

Dlaczego tradycyjne specyfikacje mogą wprowadzać w błąd?

Specyfikacje techniczne w kartach katalogowych często prezentują idealne warunki laboratoryjne, które mogą znacząco różnić się od rzeczywistych zastosowań przemysłowych. Producenci mogą podawać podobne wartości dokładności, niezależnie od rzeczywistych możliwości swoich urządzeń. W praktyce jednak różnice w jakości konstrukcji, algorytmach przetwarzania danych oraz stabilności termicznej mogą znacząco wpływać na finalną jakość pomiarów.

Test 1: Pomiar cylindryczności — ocena jakości danych pierwotnych

Pierwszy test polega na pomiarze cylindryczności obiektu o znanej geometrii. Test wykonuje się poprzez skanowanie cylindrycznego elementu z wysoką rozdzielczością, a następnie analizę otrzymanych danych pod kątem odchyłek kształtu.

Wykonanie pomiaru

  • Wybierz cylinder o gładkiej powierzchni i regularnym kształcie.
  • Wykonaj skanowanie z maksymalną dostępną rozdzielczością.
  • Zmierz odchyłkę cylindryczności zgodnie z zasadami GD&T.
  • Sprawdź, czy krawędzie cylindra są wyraźnie widoczne pod kątem prostym.
Wyniki testu niskiej jakości skanerów 3D

Interpretacja wyników

Wysokiej jakości skaner powinien dostarczyć dane pierwotne o niskim poziomie szumów, umożliwiające uzyskanie dobrej wartości cylindryczności oraz wyraźnie widocznych krawędzi cylindra. Niskiej jakości urządzenia często wykazują efekt „grzybka” — cylinder wygląda jak grzyb z pogrubieniem na krawędziach, co jest rezultatem algorytmów wygładzania próbujących kompensować zaszumione dane pierwotne. Skutkiem ubocznym może być zafałszowanie siatki i powierzchni, mimo pozornie „ładnych” danych.

Wyniki testu skanera 3D MetraSCAN Black Elite

Test 2: Precyzja pomiaru — weryfikacja powtarzalności Cel i znaczenie testu

Ten test sprawdza powtarzalność i odtwarzalność pomiarów skanera 3D. Wysokiej jakości urządzenie musi zapewniać spójne rezultaty niezależnie od liczby operatorów czy powtórzeń pomiaru.

Procedura testowa

  • Test powtarzalności: jeden operator wykonuje pięć kolejnych pomiarów tego samego obiektu w krótkim przedziale czasowym.
  • Test odtwarzalności: pięciu różnych operatorów wykonuje ten sam pomiar.

Wyniki obu prób powinny tworzyć zbliżone, wąsko zgrupowane rozkłady — to oznaka stabilności pomiarowej urządzenia.

Ocena rezultatów

Jeśli pomiary odległości między dwiema płaszczyznami oddalonymi o 2 metry różnią się o więcej niż 15 μm/m (czyli 30 μm dla dwóch kolejnych pomiarów), trudno uznać deklarowaną precyzję pomiaru 15 μm/m za wiarygodną. Analogicznie, różnica rzędu 2 mm między dwoma skanami tego samego samochodu zaprzecza deklaracjom precyzji poniżej 1 mm/m.

 

Wykres maksymalnych odchyleń w pomiarach 3D

Test 3: Stabilność termiczna — weryfikacja długoterminowej niezawodności

Test stabilności termicznej ocenia wpływ zmian temperatury na dokładność oraz częstotliwość wymaganej rekalibracji.

Sposób wykonania:

  1. Podłącz skaner 3D i wykonaj pomiar dowolnego obiektu.
  2. Powtarzaj pomiar co 15 minut przez godzinę bez rekalibracji.
  3. Nałóż wyniki na siebie i oceń spójność.

Analiza wyników

Wysokiej jakości skanery mają mechanizmy kompensacji rozszerzalności cieplnej (głównie programowe), które utrzymują stabilność i powtarzalność wyników przez dłuższy czas. Brak takich mechanizmów skutkuje dryftem i koniecznością częstej, uciążliwej rekalibracji.

 

Wykres dryfu termicznego w skanowaniu 3D

Znaczenie doświadczenia producenta

Creaform, jako pionier ręcznych skanerów 3D, wypracował kompetencje w zakresie algorytmów, optyki i konstrukcji mechanicznej (m.in. projektowanie soczewek, analiza MES nagrzewania komponentów, rozmieszczenie radiatorów), a także procedur kalibracji fabrycznej i użytkownika. Te elementy realnie przekładają się na stabilność i precyzję pomiaru w warunkach przemysłowych.

Praktyczne zastosowanie testów

Opisane testy można wykonać samodzielnie, bez certyfikowanych wzorców długości, aby obiektywnie ocenić rzeczywistą jakość urządzenia i porównać konkurencyjne rozwiązania. Pozwala to:

  • Zweryfikować wydajność w realnych warunkach.
  • Zidentyfikować ryzyka przed zakupem.
  • Porównać skanery według mierzalnych kryteriów.
  • Ocenić długoterminową niezawodność inwestycji.
<span>dr mg. Mateusz Matuszak</span>

dr mg. Mateusz Matuszak

Kierownik Działu Skanowania 3D oraz Product Manager marki Creaform

Treść powyższego artykułu korzysta z ochrony udzielanej przez przepisy ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych (j.t. Dz. U. z 2006 r. Nr 90, poz. 631 ze zm.). Każdy z Klientów zobowiązany jest do poszanowania praw autorskich pod rygorem odpowiedzialności cywilnoprawnej oraz karnej wynikającej z przepisów tej ustawy. Treść artykułu – w całości bądź jakiejkolwiek części – może być wykorzystywana tylko w zakresie dozwolonego użytku osobistego. Wykorzystanie tego artykułu - w całości bądź jakiejkolwiek części - do innych celów a w szczególności - komercyjnych, w tym kopiowanie, publiczne odtwarzanie, lub udostępnianie osobom trzecim w jakikolwiek inny sposób, może następować tylko pod warunkiem uzyskania wyraźnego pisemnego zezwolenia ITA i na warunkach określonych przez ITA. W celu uzyskania zgody na wykorzystanie zawartości Strony, należy skontaktować się z ITA za pośrednictwem formularza kontaktowego dostępnego w zakładce Kontakt. Korzystanie z powyższej treści w celu innym niż do użytku osobistego, a więc do kopiowania, powielania, wykorzystywania w innych publikacjach w całości lub w części bez pisemnej zgody ITA jest zabronione i podlega odpowiedzialności cywilnoprawnej oraz karnej wynikającej z przepisów ustawy o prawie autorskim i prawach pokrewnych.