Конструктивно система состоит из основных элементов: оптической системы слежения (далее - трекер) ZG-Track и, в зависимости от модификации системы, ручного лазерного сканера (далее - сканер) HyperScan DX-B или HyperScan Plus и комплекта соединительных кабелей. Дополнительно система может комплектоваться беспроводным измерительным щупом (далее - щуп) ZG-Probe для проведения контактных измерений. Одновременно с одним сканером могут работать до четырех трекеров. Система работает под управлением персонального компьютера пользователя с установленным специализированным программным обеспечением, входящим в комплект поставки.

Принцип действия систем заключается в определении пространственного положения точек на поверхности сканируемых объектов бесконтактным методом с помощью ручного лазерного сканера или контактным методом с помощью беспроводного измерительного щупа, положение в пространстве которых определяется оптической системой слежения методом триангуляции по размещённым на них оптическим рефлекторам, и дальнейшем построении по полученным данным трёхмерной модели в виде облака точек. Между любыми из определённых точек, или построенных на их основании поверхностей, можно провести линейные измерения. Допускается проведение измерений сканером без использования трекера, при этом позиционирование сканера в пространстве во время проведения измерений осуществляется с помощью специальных рефлекторных (светоотражающих) меток, нанесенных на объект сканирования и/или на окружающие предметы.

Конструктивно сканер состоит из лазерных излучателей и двух камер, помещённых в корпус специальной формы, а также соединительных кабелей для подключения к персональному компьютеру и источнику питания. При проведении измерений сканером, проецируемые с помощью лазерных излучателей линии синего диапазона спектра, формируют на поверхности объекта деформированный рисунок. Камеры сбора данных геометрии фиксируют его форму и далее с помощью программы обработки проводится вычисление расстояний до каждой точки в поле зрения одного кадра. Построение трёхмерной модели в виде облака точек производится на основе серии снимков, сделанных с разных сторон и под разным углом, и объединённых в единое целое.

Щуп представляет собой измерительное устройство, используемое для контактного измерения необходимых точек.

Трекер представляет собой устройство с двумя встроенными камерами, которое используется для определения положения и ориентации в пространстве сканера, щупа и контрольных маркеров с помощью нанесённых на них оптических рефлекторов, и их преобразования в пространственные координаты. Трекер может устанавливаться на штатив, стойку или настенный кронштейн.

Контрольные маркеры используются для динамической привязки. При этом во время измерения нужно получать дополнительные данные, по крайней мере, с трех контрольных маркеров. Если контрольные маркеры имеют фиксированную привязку к объекту измерения, опорная точка между объектом измерения и оптической системой слежения может перемещаться во время измерения без изменения локальной системы координат.

В зависимости от размера измеряемого объекта система работает в режимах измерений 9.6 м³ или 17.6 м³. Режим измерений выбирается вручную в программном обеспечении при выполнении калибровки системы перед началом проведения измерений.

Системы выпускаются в двух модификациях: HyperScan DX-B и HyperScan Plus, отличающихся некоторыми метрологическими и техническими характеристиками.

Модификация HyperScan DX-B оснащается источником света, проецирующим до 27 линий. Модификация HyperScan Plus оснащается источником света, проецирующим до 35 линий.

Заводские номера элементов системы указываются на расположенных на них маркировочных наклейках: на оптической системе слежения в нише ручки для переноски, на ручном лазерном сканере - на нижней части корпуса, на беспроводном измерительном щупе -на крышке батарейного отсека. Наименование модификации всей системы, а также её заводской номер указан на маркировочной наклейке сканера.

Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.

Пломбирование приборов не производится. В процессе эксплуатации, приборы не предусматривают внешних механических регулировок.

Общий вид приборов приведён на рисунке 1.

б)

^а)                                       в)

Рисунок 1 - Общий вид приборов оптических координатно-измерительных бесконтактных HyperScan: а) оптическая системы слежения ZG-Track; б) ручной лазерный сканер HyperScan DX-B, HyperScan Plus; в) беспроводной измерительный щуп ZG-Probe

Общий вид меток и пример их нанесения на объект сканирования представлен на рисунке 2.

Рисунок 2 - Общий вид меток и пример их нанесения на объект сканирования.

Место нанесения маркировочной наклейки с заводским номером средства измерений

Рисунок 3 - Место расположения маркировочной наклейки с указанием заводского номера сканера и место нанесения знака утверждения типа.

Место нанесения маркировочной наклейки с заводским номером средства измерений

Рисунок 4 - Место расположения маркировочной наклейки с указанием заводского номера трекера.

ЭМ.»з:зг«           iJJj

РазмсЭДМЭО     _7Cl

N«> IN ОГ4Д l\> к Ч *^гг

ZG TcthrK^OJ/Co Lfrt. *•*»» фЗДсмз

Место нанесения маркировочной наклейки с заводским номером средства измерений

Рисунок 5 - Место расположения маркировочной наклейки с указанием заводского номера щупа.

Для увеличения диапазона и повышения точности измерений возможно использование вспомогательного устройства PhotoShot (далее - устройство PhotoShot) моделей PhotoShot Pro или PhotoShot Max. При помощи устройства PhotoShot, выполняется серия фотоснимков объекта. На основе полученных снимков производится построение базовой модели позиционирования, которая содержит в себе информацию о пространственном положении меток. После обработки с помощью программного обеспечения данные загружаются в проект проведения измерений, где используются в качестве основной системы позиционирования.

а)                                                    б)

Рисунок 6 - Общий вид прибора вспомогательного устройства PhotoShot: а) PhotoShot Pro; б) PhotoShot Max

Таблица 4 - Комплектность приборов

Таблица 2 - Метрологические характеристики

2854 мм

1693.5 мм

1387 мм

Рисунок 7 - схема измерительного объёма 9,6 м³

1387 мм

3759 мм

Рисунок 8 - схема измерительного объёма 17,6 м³

Таблица 3 - Основные технические характеристики