測頭的發（fā）展史

　　精密測頭的發展有悠久的曆史，最早可追溯到上世（shì）紀20年代電感測（cè）微儀的出現;但真正快速發展卻得益於上（shàng）世紀50年代末三坐標測量機的出現。迄今，精密測頭通常（cháng）分為（wéi）接（jiē）觸式測頭與非接觸式測頭兩種，其中（zhōng）接觸式測頭又（yòu）分為機（jī）械式（shì）測頭、觸發式測頭和掃描式測頭;非接觸式測頭分為激光測頭和光學視頻測頭。

　　機械式測頭又（yòu）稱接觸式硬測頭（tóu），是精密量儀（yí）使用較早的一種（zhǒng）測頭。通過（guò）測頭測端與被測工件直接接觸（chù）進行定位（wèi）瞄準而完成測量，主要用於手動（dòng）測量。該類測（cè）頭結構簡單、操作方便，但精度不高，很難滿足當（dāng）前數控精密量儀的要（yào）求（qiú），除（chú）了個別場合，目前這種測頭已很少使用。

　　目前市麵上廣泛存（cún）在的精密測頭是觸（chù）發式測頭。第一個觸發式測（cè）頭於1972年由英國Renishaw公（gōng）司研製。觸發式測頭的測量（liàng）原理是當（dāng）測頭測端與被測工（gōng）件接觸時精密量儀發出采（cǎi）樣脈衝信號，並通過儀器的（de）定位係統鎖存此時測端球心的坐（zuò）標值，以此來確定測端與被測工件接觸點的坐標。該類測頭具有結構簡單、使用方便（biàn）、製作成本低及較高觸（chù）發精度等優點，是（shì）三維測頭中應用最廣泛的測（cè）頭（tóu）。但該類測頭（tóu）也存在各向異性(三角效應)、預行程（chéng）等誤差，限製了（le）其測量精（jīng）度的進（jìn）一步（bù）提高，最高精度隻能達零點幾微米。在精密量儀上采用觸發式測頭（tóu）進行測量時，通常（cháng）是兩點定線（xiàn）、三點定麵、三點或四點定圓（yuán）等方法，其實質是用幾個點的坐標（biāo）來確定理想幾何要素的尺寸大小，而（ér）在形位誤（wù）差測量方（fāng）麵就顯示出明顯缺陷;掃描測頭的出現彌補了觸（chù）發式測頭這方麵的不足。

　　掃描式測頭也稱量化測頭，測頭輸出量與（yǔ）測頭偏移量成正比，作為一種精度高、功能強、適應性廣的測頭，同時具備空間坐標點的位置探測和曲線曲麵的掃描測量（liàng）的功能。該類測頭的測量原理是測頭測端在接觸被測工件後（hòu），連續測得接觸位移，測頭的轉換裝置輸出與測杆的微小偏移成正比（bǐ）的信號，該信號和（hé）精密量儀的（de）相應坐標值疊加便可得到被測工（gōng）件上點的精確坐（zuò）標。若不考（kǎo）慮測杆的（de）變形，掃描式測頭是（shì）各向同（tóng）性的（de），故其精度（dù）遠遠高於（yú）觸發式測頭。該類測頭的缺點是結構複雜，製造成本高，目前世（shì）界上隻有少數公司（sī）可以生產。