在全球能源轉型和可持續發展的大潮中，被譽為“終極能源”的氫能正迅速崛起，成為能源領域的“新寵”。作為一種清潔的零排放能源，氫能在交通、航空、工業等領域均展現出巨大的應用潛力。然而，氫的儲運技術，尤其是儲氫罐（或儲氫瓶）的安全性、可靠性和成本效益，一直是氫能產業發展的瓶頸。

本期案例，我們將聚焦儲氫罐的檢測挑戰，通過分析光學掃描技術在氫能行業的成功實踐，見證技術創新如何助力儲氫罐制造“一舉三得”：即提質、降本、增效，并推動行業的智能化、數字化轉型。

Part 1 行業檢測痛點

傳統的儲氫罐尺寸檢測方法通常依賴于接觸式測量工具，隨著氫能行業的快速發展，這些方法越來越多地暴露出以下問題：

◎ 對于曲面或復雜的幾何形狀，傳統工具難以獲取全面的數據；

◎ 單點測量耗時長，無法滿足當前的大批量生產需求；

◎ 人工測量主觀因素影響大，無法保證每次測量都達到相同的高質量標準；

◎ 海量檢測數據的保存管理和處理分析成為一項挑戰，后期追溯難。

Part 2 光學3D掃描儀解決方案

針對當前的行業痛點，我們推出了以下兩種適用于不同場景和生產需求的激光3D掃描檢測方案：

| 智能手持激光3D掃描方案

該方案為儲氫罐提供了一種非接觸式、高效率、高精度的數字化檢測方法，可以滿足大多數制造企業的測量需求。

如圖中所用AtlaScan多模式多功能量測3D掃描儀，它能以高達400萬次測量/秒的速率快速獲取儲氫罐表面的全尺寸數據；手持掃描，靈活便攜，操作簡單，測量結果基本不受人為影響，精度可達0.01mm。

掃描過程中數據實時顯示，并以直觀可視化、數字化的優勢，為后續存儲和分析利用提供了極大便利。在集成的數據處理軟件中可以實現掃描數據與標準模型的自動對比分析，幫助迅速識別儲氫罐尺寸的制造偏差。

| 智能自動化激光3D掃描方案

若客戶儲氫罐批量檢測的需求比較大，希望在規模化生產的過程中進一步降本增效，則可以升級為基于激光掃描技術的智能自動化檢測方案。

中觀自主研發有多套AutoMetric自動化標準方案，可以根據客戶的不同儲氫罐檢測需求去直接適配，同時支持靈活的定制化方案。這些方案均可以直接集成在生產線中，從掃描、檢測到輸出報告，系統完全自主化運作，無需人工干預，大幅提升客戶生產自動化、智能化水平。

以上系統采用的跟蹤式測量技術，可以實現數據的絕對測量，無需與三坐標比對；先進的多線藍色激光掃描技術，大幅面快速捕獲完整數據，精度與效率兼得。此外，自動化檢測方案都具有出色的“柔性”，通過簡單地切換程序，即可滿足不同零部件的測量需求，而不需要增加后續改造成本。

Part 3 客戶價值

兩種激光掃描方案不僅展現出卓越的適應性和靈活性，能夠滿足各種類型和尺寸儲氫罐的檢測需求，還提供了從質量控制到設計優化的全方位價值。它們不僅能確保每一臺出廠儲氫罐均達到高標準的質量要求，同時精準詳盡的3D數據，也為儲氫罐的設計逆向工程提供了強有力的支持，能夠助力企業更快地響應市場變化，創造持久的競爭優勢。

目前，這套方案已在氫能頭部企業中成功應用并得到充分驗證，方案成熟且穩定。不但幫助企業顯著提升了產品質量和生產效率，同時加速了氫能行業的數字化轉型步伐，引領行業邁向更加智能化、高效化的未來。

Part 4 更多延伸應用

光學掃描方案不但適用于儲氫罐瓶身的尺寸檢測，也適用于瓶閥座和塑料內膽連接接頭、O型密封圈等其他零部件的精密測量。

今年6月開始正式實施的《GB/T 42612-2023 車用壓縮氫氣塑料內膽碳纖維全纏繞氣瓶》中，已經明確了“宜采用光學設備通過非接觸測量方法對連接接頭進行尺寸檢查，測量精度應不低于0.1 mm”的檢測要求，同時也規定這些都是出廠檢驗中需要“逐只檢驗”的項目?？梢灶A見，我們的光學掃描解決方案在氫能領域的應用將更加廣泛。

在后續車載氫系統的集成過程中，須通過固定支架、緊固帶等措施對儲氫罐進行固定安裝，防止在使用過程中氣罐松動受損。這些關鍵安裝尺寸的檢測，依然可以運用光學掃描方案。

如圖所示，HyperScan智能光學追蹤3D掃描系統應用于異形固定支架的關鍵安裝尺寸檢測，展現了卓越的性能與可靠性。即使在車間震動等復雜工況下，系統依然能提供高精度的動態測量，并且無懼深黑/高亮，最高精度達0.025mm，輕松超越了客戶對精度的要求。

HyperScan掃描無需貼點，操作簡單，數據采集快速，并支持檢測報告自動化生成，極大地便利了后續的數據分析與管理，滿足了客戶對于批量檢測的迫切需求。

結語

氫能源正加速駛入發展快車道，作為產業鏈中至關重要的一環，氫的儲運技術，尤其是儲氫罐的創新和產業化，無疑將成為引領行業前行的關鍵力量。光學掃描技術的創新引入，為儲氫罐制造企業架設了一座從精準數據采集到智能化結果輸出的高效橋梁，實現了檢測流程的全面優化，推動了生產效率和成本效益的大幅提升。

隨著技術的不斷進步和應用深入，聯合的創新之力必將為氫能的規模化應用鋪平道路。讓我們共同期待，一個由清潔、高效能源驅動的新時代的到來。

綜上，三維掃描儀在氫能汽車領域的應用主要體現在以下幾個方面：?

• 結構設計與分析：?氫能汽車的設計同樣是一個多學科、?多領域的綜合創新過程，?它涉及到傳統的汽車工程知識，?以及氫能技術、?燃料電池系統、?儲氫技術等領域的最新進展。?三維掃描儀可以對氫能汽車的各個部件進行精確的三維掃描，?獲取其結構關系、?尺寸等數據，?這些數據為后續的結構分析、?尺寸設計等環節提供精準的三維數據支持。?

• 儲氫系統設計與優化：?氫能汽車的關鍵技術之一是儲氫系統。?三維掃描儀可以精確獲取儲氫罐的形狀和尺寸數據，?幫助設計師及時發現并修正設計誤差，?確保儲氫罐的精度和裝配質量。?同時，?通過對儲氫罐內部結構的優化，?可以提高儲氫密度和安全性。?

• 燃料電池系統分析：?燃料電池是氫能汽車的核心部件，?其性能直接影響汽車的整體性能。?三維掃描儀可以對燃料電池的關鍵部件進行高精度掃描，?獲取三維數據，?這些數據有助于工程師對其結構、?材料和性能進行深入分析，?以優化設計和提高性能。?

• 質量檢測：?汽車制造商可以利用三維掃描技術對供應商提供的零部件進行質量檢測，?確保零部件的質量符合約定的要求。?這有助于從預防性質量控制轉向主動性質量控制，?提高整個供應鏈的質量水平。?

• 復雜幾何形狀檢測：?在氫能汽車制造過程中，?對復雜幾何形狀的精確檢測是保證產品質量和生產效率的重要環節。?三維掃描儀作為一種基于光學原理的測量技術，?通過激光或光學投影原理，?對物體進行非接觸式掃描并生成三維模型，?為氫能汽車制造過程中的復雜幾何形狀檢測提供了有效手段。

• 提高生產效率和降低成本：?三維掃描檢測技術可以在短時間內獲取大量精確的數據，?提高生產效率。?自動化測量和數據分析減少了人工操作環節，?降低了誤差率，?并且能夠提供高精度的測量數據，?有助于提高產品質量。?同時，?三維掃描檢測技術還可以減少傳統測量方法所需的夾具和工裝，?降低制造成本。

三維掃描儀在氫能汽車領域具有廣泛的應用和顯著的優勢，?是氫能汽車研發和生產過程中不可或缺的重要工具。?隨著技術的不斷發展和創新，?三維掃描儀在氫能汽車領域的應用將會更加廣泛和深入。?

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