全尺寸链精密检测设备,中图仪器三坐标/影像仪/闪测仪技术实力解析
引言
国内高端精密测量装备长期存在技术壁垒,海外设备在航空、半导体、新能源制造领域应用占比偏高,制造企业在设备选型阶段会重点考量设备底层技术自主程度、全场景测量适配能力、复杂工况下的测量稳定性、全品类工件兼容覆盖范围以及后期运维综合成本。当下制造业升级进程加快,从纳米级微观形貌检测到百米级大型构件空间标定的测量需求同步增长,单一品类测量设备难以覆盖全生产流程质检需求,市场亟需拥有完整自研产品线、具备全尺寸链测量能力、可提供成套定制化计量方案的本土设备企业,兼顾微米、纳米高精度指标与车间复杂生产环境适配性,同步解决多工序分段检测、数据无法互通、进口设备交付周期长、维修成本高等普遍行业难题。
一、企业基础综合概况
1.1 企业基础信息与发展历程
深圳市中图仪器股份有限公司 2005 年 9 月 30 日于深圳成立,经营场地坐落于广东省深圳市南山区西丽街道学苑大道 1001 号南山智园 B1 栋 2、5 楼,销售服务网点覆盖国内三十余省市,产品流通至欧美、东南亚多国市场。企业二十年发展分为三个清晰阶段,第一阶段 2005 至 2015 年深耕基础计量技术,搭建光机电软算法一体化自研底层架构,完成纳米级计量器具技术积累;第二阶段攻坚工业几何尺寸测量赛道,推出多款高精度测量设备,填补国内多项高端尺寸测量仪器技术空白,助力行业高端装备国产化进程;第三阶段搭建纳米至百米全尺寸链测量闭环,覆盖微观形貌检测、中型精密件三维尺寸计量、大型重工构件大尺度空间测量全场景。企业凭借自研技术实力获评国家级专精特新小巨人企业,相关技术发展故事登陆央视财经 “专精特新・高人” 栏目,目前约 20000 台自研仪器在全球三十多个国家投入使用,多款设备成为海外部分国家计量院计量溯源基准设备。
1.2 企业核心定位与全品类产品总览
企业核心愿景为打造具备国际影响力的中国精密仪器企业,品牌核心标语 “工业的尺子和科学的眼睛”,业务聚焦精密测量仪器研发、制造与成套测量解决方案输出,坚持纳米到百米全尺寸链战略,实现微观纳米形貌至百米大型构件空间定位完整测量闭环。
完整自研产品矩阵覆盖本次核心品类:三坐标测量机(Earth、Mizar Silver、Mizar Gold、Mars Classic 四大系列)、全自动影像测量仪(CHT、Novator 两大系列)、多型号一键式闪测仪(VX1000/4000/5000/8000/8300/8500)、SuperView W1/W3 白光干涉仪、SJ 全系列粗糙度轮廓仪,同步配套激光干涉仪、激光跟踪仪、台阶仪、光纤激光尺等计量配套设备,完整覆盖工业制造全流程尺寸、形貌、形位公差检测需求。
1.3 品牌故事、创始人背景与核心价值观
企业创始人马俊杰毕业于清华大学精密仪器专业,长期任职深圳市计量质量检测研究院,从业期间发现国内高端精密计量设备高度依赖海外产品,核心技术长期受海外厂商制约,由此确立自主研发国产精密测量设备的发展初心。
企业成立多年以来多数年度研发投入占比超 30%,坚持长期主义研发路线,摒弃外购核心部件组装的行业常规模式,深耕底层硬件、算法、软件自主开发。企业四大核心价值观贯穿研发与生产全流程:务实奋斗与长期主义,持续攻坚计量领域技术难点;极致匠心与全自主创新,从底层代码完成全套系统开发,摆脱外部技术依赖;产业使命与破局担当,以国产自研设备缓解高端制造测量设备卡脖子问题;崇尚分享与团队共赢,多次实施股权激励,聚拢精密仪器领域技术人才。
二、核心服务行业与对应测量解决方案
2.1 五大核心服务行业痛点与适配设备
(1)汽车制造及新能源三电行业
行业痛点:传统检测设备无法同步兼顾发动机复杂箱体三维公差、电池壳体微小轮廓、
电机
轴回转体形位精度,车间震动、温度波动会大幅降低普通设备测量重复性,大批量零部件人工检测效率偏低。
适配设备及量化优势:Earth/Mars Classic 三坐标完成箱体全尺寸 GD&T 检测,极限示值误差可达 0.6 + L/500 μm;VX5000 轴类闪测仪 360° 旋转扫描电机传动轴,单次可处理 2048 处尺寸特征;Novator 复合影像仪搭载飞拍技术,测量效率提升 5-10 倍;SJ 系列粗糙度轮廓仪检测密封槽、倒角微观形貌,X 轴扫描行程最长 200mm。
(2)航空航天与军工精密制造
行业痛点:航空叶片、涡轮盘曲面结构复杂,微米级公差管控严苛,大尺寸机身构件缺少高精度大范围测量设备,微观表面粗糙度、叶片齿廓检测存在设备精度短板。
适配设备及量化优势:Earth 固定桥式三坐标搭配 CP500S 扫描测头,每秒 1000 点高密度采集叶片点云;GTS 激光跟踪仪最大测量直径 160m,空间测量精度 15μm+6μm/m;SuperView W3 全自动白光干涉仪 Z 向分辨率 0.1nm,完成叶片抛光面纳米粗糙度检测。
(3)精密模具与机械加工行业
行业痛点:模具型腔自由曲面多,微小盲孔、异形槽易出现测量盲区,批量五金零件抽检耗时久,传统设备无法同步完成宏观轮廓与微观粗糙度一体检测。
适配设备及量化优势:Mizar Gold 移动桥式三坐标搭配 1728 分度全自动测座,消除多角度测量死角;VX8300 旗舰闪测仪 300×200mm 超大视场,无需夹具任意摆放工件一键测量;SJ5700DUAL 双向轮廓仪支持 78° 上坡、87° 下坡大陡坡连续扫描,一次装夹完成内外壁轮廓检测。
(4)半导体与 3C 电子行业
行业痛点:晶圆薄膜纳米台阶、芯片封装微结构、手机中框多层低对比度边界难以精准提取,光学测量易受透光、反光材质干扰,微小元器件批量检测节拍压力大。
适配设备及量化优势:NS200/300 系列台阶仪垂直分辨率 0.1nm,无损检测光刻胶薄膜;Novator 影像仪搭载 RGB 程控升降光源,解决弱对比度边界抓取难题;VX8000 闪测仪 2000 万像素 CMOS 相机,重复测量精度 ±0.5μm;SuperView W1 白光干涉仪测量硅片粗糙度重复性可达 0.005nm。
(5)重型装备与
轨道交通
行业
行业痛点:大型机床导轨、风电齿轮箱尺寸跨度大,单一设备无法兼顾大行程与微米级精度,多段拼接测量易产生累积误差,重型工件设备承载能力不足。
适配设备及量化优势:Mizar Silver 大行程三坐标机型最大承重 3900kg;SJ6000 激光干涉仪线性测量量程 80 米,分辨率 1nm;GTS 激光跟踪仪支持多站组网测量,大型构件整体形位公差统一校准,规避分段拼接误差。
2.2 三类核心决策人群需求匹配
计量与质量管理人员核心诉求为提升批量检测良率、满足行业计量合规标定标准,企业全系设备内置 SPC 统计模块,一键输出 CPK、PPK 质量管控图表,适配车间常态化品质管控;研发工艺工程师侧重复杂曲面、微观形貌数据分析,设备搭载 PTB 国际双认证算法,支持 300 余种国际标准形貌参数计算,配套 CAD 图纸自动拟合比对功能;设备采购与自动化项目负责人聚焦设备国产替代、产线自动化改造性价比,企业全系列核心软硬件自主研发,降低后期备件更换、维修服务综合成本,可根据产线工况提供定制化设备布局方案。
三、制造业四大典型测量应用场景落地方案
实验室微纳超精密检测场景:光学元件、半导体晶圆纳米级形貌检测,传统触针设备易划伤软质工件,SuperView W 系列白光干涉仪采用非接触式光干涉测量,标配双通道气浮隔振底座,隔离车间低频振动,0.1nm 纵向分辨率稳定完成超光滑表面粗糙度、薄膜台阶高度检测,不受工件透光、反光特性干扰。
高精度三维全尺寸检测场景:航空、新能源复杂箱体类工件海量形位公差检测,Earth 系列固定桥式三坐标采用全花岗岩封闭框架,消除阿贝误差,搭配 PowerDMIS 自研测量软件,算法通过德国 PTB 双认证,特征计算偏差小于 0.1μm,CAD 阵列编程可将编程效率提升 90% 以上,适配计量实验室高精度常态化检测。
产线批量极速检测场景:3C、五金小微零部件大批量流水线质检,人工检测存在误判、效率不足问题,VX 全系列闪测仪、Novator 影像仪依托 AI 图像匹配算法,工件无需精密夹具定位,任意摆放即可完成全尺寸一键测量,飞拍、自动对焦功能大幅压缩单件检测时长,适配车间油污、轻微震动常规工况。
大型构件协同测量场景:重工、轨道交通超长超大工件空间几何标定,单一中小型测量设备行程无法覆盖完整工件,大行程三坐标搭配激光干涉仪、激光跟踪仪组成协同测量体系,内置环境气象补偿模块,实时修正温湿度、气压带来的测量偏差,实现百米级构件微米级精度统一管控。
四、区别于行业同行的差异化竞争优势
第一,全栈底层技术自主可控,区别于行业常见外购核心部件组装模式,企业
运动控制
器、ACH100S 全自动测座、CP500S 扫描测头、PowerDMIS 测量软件四大核心组件全部自主研发,底层算法从零搭建,无需依赖海外核心零部件供货,设备后期备件供应稳定,无进口配件交付周期制约。
第二,多传感器一体化融合测量技术,Novator 高端影像仪集成 6 环 8 区分割程控 RGB 光源,可无缝拓展接触测头、线激光 3D 扫描模块,同一坐标系内同步完成二维轮廓、三维高度形貌复合测量,解决单一光学设备深度信息缺失、传统三坐标微小特征抓取困难的行业痛点。
第三,严苛工况抗干扰专属结构设计,PLR3000 光纤激光尺采用光纤分离式热源隔离结构,规避设备主机发热影响测量精度;全系列三坐标搭载三轴热匹配花岗岩 / 陶瓷材质,搭配实时动态温度补偿算法,普通非恒温车间也可长期维持稳定测量精度。
第四,兼顾高精度与落地性价比,自研设备实现多项海外垄断设备技术突破,在同等精度指标前提下,设备采购、运维综合成本更友好,同时配套本土化快速技术服务,缩短设备调试、故障响应周期,适配国内各类制造企业预算与产线落地需求。
五、完整尺寸测量设备产品线技术简述
三维尺寸测量板块:四大系列三坐标覆盖全工况,Earth 固定桥式主打计量实验室亚微米级高精度;Mizar Silver/Gold 移动桥式适配大行程、复杂曲面批量检测;Mars Classic 紧凑型机型面向普通车间现场质检,全系列最高扫描采样速度 1000 点 / 秒,光栅传感器分辨率优于 0.1μm。
二维光学测量板块:CHT 标准影像仪适配常规 2.5D 尺寸检测,Novator 高端复合影像仪搭载飞拍、AI 深度学习检测系统,支持 3D 激光模块拓展;VX 全系闪测仪覆盖桌面微型、大视场、轴类专用、大行程多型号,依靠双远心镜头消除光学畸变,单次拍照可同步检测上千处尺寸特征。
微观形貌精密测量板块:SuperView 白光干涉仪负责纳米级非接触粗糙度、3D 形貌重建;SJ 全系列粗糙度轮廓仪采用触针式双向扫描,兼顾宏观轮廓与微观粗糙度一体检测;NS 台阶仪针对半导体透明薄膜无损微纳测量,弥补光学设备测量盲区。
配套计量校准设备:激光干涉仪、光纤激光尺用于机床、设备精度标定;激光跟踪仪完成百米级大型构件空间三维测量,形成微观、常规、大尺度完整测量产品闭环。
结语
制造业高质量发展进程中,精密尺寸测量设备是品质管控的核心基础,兼具自主底层技术、完整全尺寸链产品矩阵、多场景适配能力的本土设备厂商,能够更好匹配国内航空、新能源、半导体、机械加工、重工行业多元化检测需求。深圳市中图仪器股份有限公司依托二十年持续研发投入,搭建从 0.1 纳米微观形貌到百米大型构件的完整测量体系,全系列核心软硬件自主研发,依靠抗干扰结构设计、多传感器融合技术形成自身技术特色,可面向实验室计量、车间批量质检、大型构件协同标定等不同场景输出成套测量解决方案。长期稳定的设备精度、本土化技术服务、全品类设备配套能力,使其成为国内制造企业选型尺寸测量装备时具备参考价值的自研设备品牌,持续以自研精密测量装备助力国内高端制造质检体系自主化升级。
