測頭的發展史（shǐ）

　　精密測頭的發展有（yǒu）悠久的曆史（shǐ），最早可追溯到上世紀20年代電感測微儀的出（chū）現;但（dàn）真正快速（sù）發展卻得益（yì）於上世紀（jì）50年（nián）代末三坐標測量機的出現。迄今，精密測頭通常分為接觸（chù）式測頭與（yǔ）非接觸式測頭兩種，其中接觸式測頭又分為機（jī）械式測頭（tóu）、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。

　　機械式測頭又稱接觸式硬測頭，是精密量儀使（shǐ）用較早的一種測頭。通過測頭測（cè）端與被測工件直接接觸進行定位瞄準而完成測量，主要用（yòng）於手動（dòng）測量。該類測頭結構簡單、操作方（fāng）便，但精度不高，很難滿足當前數控精密量儀的要求，除（chú）了個別場（chǎng）合，目前（qián）這種測頭已很少（shǎo）使用。

　　目前市（shì）麵上廣泛存在的精密測頭是（shì）觸（chù）發式測頭。第一個觸發式測頭（tóu）於1972年由英國Renishaw公司研製。觸發式（shì）測頭（tóu）的（de）測量原理是當測頭測端與被測工件（jiàn）接觸（chù）時精密量儀發出采樣脈衝（chōng）信號，並通過儀器的定位係統鎖存此時測端球心的坐標值，以此來確定測端與被測工件接觸點的（de）坐標。該類測頭具有結構（gòu）簡單、使用方便、製作成本低及較高（gāo）觸發精度等優點，是三維測頭中應（yīng）用最廣泛的測頭。但該類測頭也存在各向異性(三角效應（yīng）)、預行程（chéng）等誤差，限製了其測量精度的進一步提高（gāo），最高精度隻能達零點幾微米。在精密量儀上采用觸發（fā）式（shì）測頭進行測量時，通常是兩點定線（xiàn）、三點定麵、三點或四點定圓等（děng）方（fāng）法，其實（shí）質是用幾個點的（de）坐標來確定理想幾何要素的（de）尺寸大小（xiǎo），而在形位誤差測量方麵（miàn）就顯示出明顯缺陷;掃（sǎo）描（miáo）測頭的出現彌（mí）補了觸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（tóu）偏移量成正比，作為一種精度高（gāo）、功能（néng）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（cè）量的功能（néng）。該類測頭的測量（liàng）原理是測頭測端在接觸（chù）被測工（gōng）件後，連續測得接觸位移，測頭的轉（zhuǎn）換（huàn）裝置輸出與測杆的微小偏（piān）移成正比（bǐ）的（de）信號，該信號和（hé）精密量儀的相應坐標（biāo）值疊加便可得（dé）到被測工件上點的精確坐標。若不（bú）考慮（lǜ）測杆的變形，掃描式測頭是各向同性的，故其精度遠遠高於觸發式測頭。該類測頭的缺點是（shì）結構複雜，製造成本高，目前世界上隻（zhī）有少數公司可（kě）以生產。