Az olyan puha anyagok mérésénél, mint az alumínium vagy a műanyag, az 1 mm alatti átmérőjű gömbbel való tapintás deformációt okoz a munkadarab felületén. A német Werth Messtechnik GmbH üvegszálas optikai tapintója által kifejtett erő a hagyományos tapintóerő századrészénél is kisebb. Még ha el is hajlik a tapintó érintés közben, akkor sem áll fenn a veszélye a mérendő darab sérülésének.
A különböző munkadarabok mérésére megfelelő, modern koordinátamérő gépeknek (CMM) alkalmasnak kell lenniük a különféle szenzorok kezelésére. Az optikai szenzorok (képfeldolgozó rendszerek vagy lézerszenzorok) nagy sebességű méréseket, illetve érzékeny darabok érintésmentes vizsgálatát teszik lehetővé, azonban csak korlátozottan alkalmazhatók háromdimenziós tulajdonságok esetében.
Ezzel szemben a tapintós szenzorok alkalmasak komplex 3D-s jellemzők mérésére. Ilyenkor fizikai kapcsolat válik szükségessé a mérendő objektummal, amely valamilyen tapintóerő jelenlétében valósul meg. Ez pedig azt jelenti, hogy az érzékeny munkadarabok mérése tapintós alkalmazásokkal korlátozottan vagy egyáltalán nem végezhető el. A felhasználónak a mindenkori feltételek, valamint a tényleges mérési feladat függvényében kell a megfelelő szenzort kiválasztani.
Mikrogeometriák sajátos követelményei
A modern termékeket egyre inkább a kicsi és komplex geometriák, valamint nagy pontosságok jellemzik. Az optikai érzékelők különösen alkalmasak e mikrogeometriák mérésére, mivel a „letapogató elemei” a képfeldolgozó rendszer pixelméretéhez vagy a lézerponthoz hasonlóan maguk is nagyon kicsik. A háromdimenziós elemek, így hengeres felületek vagy furatok méréséhez azonban tapintós szenzorokra van szükség. A feladatok elvégzéséhez néhány 10 mikronnyi átmérőjű gömbtapintók szükségesek.
Ez azonban a tapintással járó mérési problémákat még hangsúlyosabbá teszi, mivel a tapintóerő még kisebb felületen hat, ezáltal könnyebben okoz deformációt. A tapintós méréseknél alapvető követelmény, hogy a tapintó kihajlásának legalább a darab tűrésének tartományában kell lennie a megbízható detektálás érdekében. A szkennelési folyamat alatt a tapintónak szintén érintkezésben kell lennie.
A további deformációt előidéző túlfutást csak úgy lehet megelőzni, ha a pozicionálás, illetve a megállás is nagyon lassú, ami viszont meglehetősen célszerűtlen. Nagy mérési sebesség esetén és a munkadarab egyenetlenségei miatt az alakváltozás gyakran meghaladja a megengedett mértéket. Vagyis kis átmérőjű gömbtapintók alkalmazásakor mérési hibák adódhatnak, vagy akár a munkadarab is sérülhet.
Forrás: Werth Messtechnik GmbH.
