Üç boyutlu yüzeylerin ölçülmesi

Karmaşık yüzeylerin geometrilerinin ölçümünün çoğu zaman hayli zor olması teknoloji meraklılarının hoşuna giden bir konudur. İşin ilginç yanı bu sorunun çözümü için çok sayıda yaklaşım geliştirilince uygun yaklaşımı seçmek de ayrı bir zorluk olmaktadır…

Karmaşık yüzeylerin ölçümü için geliştirilen çeşitli yaklaşımlardan biri mekanik olanıdır. En yaygın kullanılan bu yol ile yüzeyin her çıkıntı ve girintinin yükseklik, genişlik, açı değerleri metrenin teması ile ölçülebilir.

Laser bazlı yaklaşımlar yaygınlık açısından ikinci sırayı alır. Bu kategorinin ilk türü laser radarıdır (LIDAR). Laser ile aydınlatılan yüzeyden yansıyan ışınların analizi ile ölçüm yapılır. LIDAR karmaşık yüzeyin haritasını dahi çıkarabilir.
Bu kategorideki ikinci teknoloji Laser Tracker’dır. Laser Tracker monitöründeki optik hedeflerle nesnelerin konumu karşılaştırır, aradaki mesafeyi dikkate alarak hesaplama yapar ve onlarca metre uzaklıktaki yüzeylere ilişkin ölçümleri 0,025 mm hassasiyetle verebilir.

Beyaz ışık tarayıcı da serbest yüzey ölçümünde kullanılan yöntemler arasındadır. Beyaz ışığı oluşturan mavi, sarı ve kırmızı ışık dalgalarının üst üste bindirilerek analiz edilmesi (İnterferometri) ile de yüzeydeki derinliklerin ve yüksekliklerin ölçümü yapılabilir.

Laser Tracker hariç tüm yaklaşımlar Koordinat Ölçme Makinaları (Coordinate Measurement Machines-CMM) ile hayata geçirilebilir. Metreden sonra en yaygın mühendislik ölçme aracı olan CMM’in probu mekanik, laser radarlı, beyaz ışıklı veya bunların bileşimlerinden oluşabilir. Birkaç probu olan CMM’lere çok sensörlü sıfatı eklenir. (CMM’ler çok bilinmesine karşın tanımı çok az bilindiği için yazıyorum: Altı serbestlik derecesinde verileri alıp matematiksel olarak gösterebilen cihazlara CMM denir)

Fotogrametri de karmaşık yüzey ölçümündeki teknolojilerin oturmuş olanlarındandır. Adından anlaşılacağı gibi nesnelerin fotoğraflarını değerlendirerek geometrik özellikleri hakkında sayısal veriler elde etmek esasına dayanan (izdüşümsel geometri prensiplerini kullanan) bu yaklaşım 19. yüzyılın ortalarında kullanılmaya başlanmıştır.

Gelelim ne zaman hangi yaklaşımın kullanılacağı sorusuna… Genel yanıt “Her mühendislik kararı gibi hassasiyet amaçlarınıza sizi en düşük maliyetle ulaştıracak yöntem kullanılmalıdır” olsa da ölçme tasarımda belirlenen değerlerin gerçekleşip gerçekleşmediğini anlama faaliyeti olduğundan yöntemin seçimi tasarımcıya ait olmalıdır.

Güzel ölçüler göreceğiniz bir yaz dileklerimle.