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三坐标测量员应该了解的三坐标测针常识总结三坐标测量员应该了解的三坐标测针常识总结三坐标测量员应该了解的三坐标测针常识总结一：什么是三坐标测针测针是三坐标策略系统的组成部分，它与被测工件接触，使测头机构产生位移。
所产生的信号经处理得出策略结果。
被测工件的外形特征将决定要采用的测针类型和大小。
在所有情况下，测针的最大刚性和测球的球度都至关重要。
为了达到这一要求，Renishaw的测针杆按照严格的标准在数控机床上生产。
我们格外注意保证测针刚性最高，同时测针质量经过最优化处理以适用于Renishaw的各种测头。
Renishaw原产测球是按最高标准制造，保证与测针杆的链接能达到最佳的完整性。
如果您使用的测球球度差、位置不正、螺纹公差大、或因设计不当使测量时产生过量的扰度变形，则很容易降低测量效果。
为了确保您采集的数据的正确性，请务必从Renishaw原产的全系列测针中指定和选用测针。
二、三坐标测针的专业术语：总长度：雷尼绍对测针总长度的标准定义，是从测针的后安装端面到测球中心的长度。
有效工作长度：有效工作长度是在零件发现方向测量时从测球中心道测针杆与被测目标干涉点之间的距离。
三、如何正确选择测针1、尽量选用短测针测针弯曲或变形量越大，精度月底，使用近可能短的测针2、尽量减少接头每增加一个饿着呢的测杆的链接，便增加了一个潜在的弯曲和变性点。
所以使用中应尽量减少三坐标测针的组件数。
3、选用的测球直径要尽量大一是这样能增大测球、测针杆的距离，从而减少由于碰撞测针杆所引起的误触发。
其次测球直径越大，被测工件表面光洁度的影响越小。
查看更多三坐标技术知识请到:扩展阅读：三坐标测量技术小结三坐标三坐标测量机，它是指在一个六面体的空间范围内，能够表现几何形状、长度及圆周分度等测量能力的仪器，又称为三坐标测量仪或三坐标量床。
三坐标测量机的工作原理:任何形状都是由空间点组成的,所有的几何量测量都可以归结为空间点的测量,因此精确进行空间点坐标的采集,是评定任何几何形状的基础。
测杆测座测头介绍1、传感器的螺纹分类（与测杆连接处）：在选择测杆时应注意传感器与所连接的测杆的螺纹应一致。
为了加深理解现将与之相连的传感器按螺纹直径作以下分类∶螺纹M2 M3M4M5传感器TP200TP6TP7SP2TP20 MIP SP600SP2-1TP2 TP1Zeiss and Leitz注：不同螺纹之间可通过转接座来实现连接。
2、测杆的种类∶①)球形测杆：是用户使用最广泛的测杆种类，红宝石的高硬度可保持最小磨损，它的低密度又尽可能的在运动时减少测头的误触发。
②星形测杆：用于检测零件内腔时用单一杆无法检测到的位置，例如缸径上的钻孔,沟槽等。
③陶瓷类半球形测杆：可以只用一个球在X、Y、Z三个方向来测一些较深的缸体,另外这样一个较大的球可以忽略一些表面上的粗糙度。
④盘形测杆：用来探测零件侧面的凹处、切口和沟槽作为大球上的一个截段，它实际的接触面积很小且常使用X,Y方向，因此它对坐标系建立的精度和测量位置的定位要求较高。
⑤柱形测头：用来测薄壁件上的孔、螺纹、丝椎。
⑥五方向连接座：用于检测零件内腔用单一杆无法检测到的位置。
⑦角度微调关节：通常测座可调整的角度最小刻度为7.5度，当所需的角度小于7.5度，可以通过角度微调关节，安装好测杆调整到所需要的角度。
3、常用测头测座TP200 TP20 TP2TP6 MIP SP600MH8 PH10MPH10MQPH10TPAA18.1.2测头系统的校正1、校验测头的目的∶●计算出测杆上的球心与CMM零点的关系。
●求得红宝石球的有效直径。
2、测头定义、校验的步骤∶●从“插入”下拉菜单中选“硬件定义”，进入“测头”选项。
●在加亮当前的“测头文件”方框中，键入新的文件名。
●在测头说明窗口加亮“没有测头定义”选项，然后点击下拉菜单的箭头。
●按着测量机现有配置情况在描述窗口中按照“测座至测杆”依次选择相应的配置直到完成全部测头系列的连接。
●选择添加角度，打开添加角度对话添加所需要的A、B角度，然后点击确定。
三坐标测量机的测头触发式测头是对工件表面进行离散点数据的采集，扫描系统能够连续采集大量表面点的数据，从而给出关于工件表面形状清晰描述。
扫描是在需要描述工件形状或者是测量复杂形状工件时的理想选择。
常用测头如下：PH10M可分度机动测座产品综述：PH10M是功能强大的分度机动测座，能够携带长加长杆和各种测头。
具备高度可重复性的动态连接，允许快速的测头或加长杆更换而不需要重新校正。
PH10M特点：- 自动关节固定，可重复测头定位- 与所有M8螺纹的测头兼容- 能够携带长达300mm的加长杆- A 轴105度，B 轴360度，7.5度进位，共720个可重复定位- 杆固定PH10MQ/PH10MQH可分度机动测座产品综述：PH10MQ/PH10MQH，具有紧凑的机构，能够固定在测量机Z轴内部，从而提高了Z向的行程，使得测量空间更大。
PH10MQ/PH10MQH可分度测座，功能强大。
能够携带长加长杆和各种高性能测头，SP600M 或者是TP7M。
基于其高重复性和可自动连接，使得在运行过程中自动进行测头和探针的更换，而不需要重新校准(使用ACR1)。
产品特点：- 自动关节固定，可重复测头定位- 与所有M8螺纹的测头兼容- 能够携带长达300mm的加长杆- A 轴105度，B 轴180度，7.5度进位，共720个可重复定位- 杆固定PH10T可分度机动测座PH10T，属于通用的分度式测座。
能够实现720个位置的重复定位，从而可完成对于任何工件特征的检测。
所有M8螺纹的测头，都能够直接安装在PH10T自身的M8螺纹孔上。
PH10T 是PH10系列测座的扩展，采用PHC 10-2控制器，并与其他许多RENSHAW产品兼容。
PH10T特点：- 与所有M8螺纹的测头兼容- 能够携带长达300mm的加长杆- A 轴105度，B 轴180度，7.5度进位，共720个可重复定位- 杆固定MH20I可分度手动测座MH20I，属于通用的分度式手动测座MH20I特点：- A 轴90度，B 轴360度，15度进位，共168个可重复定位- 杆固定RTP20 可分度机动测座由MH20I 测头改进而成。
三坐标测量基础知识
嘿，朋友们！今天咱们来聊聊超级重要的三坐标测量基础知识呀！
你看啊，三坐标测量就像是给物体做一次超级详细的“体检”。
比如说，你有一个特别精致的小零件，你怎么知道它是不是完全符合标准呢？这时候三坐标测量就派上用场啦！它能精确地测量出这个小零件的各种尺寸、形状和位置关系呢。
想象一下，这就好比你去看病，医生要用各种仪器来检查你的身体状况，对吧？三坐标测量仪就是那个厉害的“医生”！它可以检测出物体上那些细微到你眼睛几乎看不见的差别。
在实际工作中啊，三坐标测量可是大功臣呢！有一次，我们车间在生产
一批重要的零部件，大家都觉得没啥问题。
结果用三坐标一测，哎呀，居然发现了一些小小的偏差。
要是没有它，这些偏差可能就被忽略了，那后果可不堪设想啊！
怎么样，是不是觉得三坐标测量超级厉害？它可不是随便摆弄一下就可以的哦！要掌握它的操作方法和技巧，那可得下点功夫呢。
得认真学习怎么放置被测物体，怎么设置测量参数，这些都马虎不得呀！
学会了三坐标测量，就好像你拥有了一双超级敏锐的眼睛，能发现那些隐藏的问题。
它能让你的工作更精准，产品质量更高。
所以呀，大家可千万别小看了这个三坐标测量基础知识，它真的是非常重要的哦！
我的观点就是，三坐标测量基础知识是我们在相关领域必须要好好掌握的，它能为我们带来很多意想不到的好处呢！。
三坐标测量之测头原理
测头作为测量传感器，是坐标测量系统中非常重要的部件。
三坐标测量机的工作效率、精度与测头密切相关。
就测头结构原理来说，测头可分为接触式【触发式】和非接触式两大类。
触发式测量头又分为机械接触式测头和感应式测头；非接触式测头则包括光学显微镜、电视扫描头及激光扫描头等。
接触式测头又称为“软测头”，适于动态测量。
这种测头作为测量传感器，是唯一与工件接触的部件，每测量一个点时，测头传感部分总有一个“接触一偏转一发讯一回复，的过程，测头的测针（一般是红宝石）与被测件接触后可作偏移，传感器输出模拟位移量的信号。
电气接触式测头是目前使用最多的测头。
三坐标测量知识点总结
一、坐标系
坐标系是指用来定位一个点位置的参考系统。
常见的坐标系有直角坐标系、极坐标系、三维坐标系等。
在三坐标测量中，通常使用的是三维坐标系。
三维坐标系由三个相互垂直的坐标轴构成，分别是x轴、y轴和z轴。
x轴和y轴在平面上，z轴垂直于平面。
二、坐标变换
在实际测量中，常常需要把一个点的坐标从一个坐标系转换到另一个坐标系。
这就涉及到坐标变换的问题。
坐标变换的基本原理是通过旋转、平移和缩放等方法将一个点在不同坐标系下的表示相互转换。
在三坐标测量中，常见的坐标变换方法有欧拉角、四元数、矩阵变换等。
三、测量仪器
在三坐标测量中，常用的测量仪器有全站仪、GPS、测距仪等。
全站仪是一种多功能的测量仪器，它可以同时测量水平角、垂直角和斜距，并且可以通过计算得出点的三维坐标。
GPS可以通过卫星信号定位确定点的三维坐标。
测距仪可以测得点到测量仪器的距离，结合水平角和垂直角可以计算出点的三维坐标。
四、误差分析
在三坐标测量中，测量误差是不可避免的。
误差的产生可能源于仪器精度、环境条件、人为因素等。
对误差进行分析和控制是保证测量精度的重要环节。
常见的误差分析方法有残差分析、最小二乘法等。
综上所述，这四个方面是三坐标测量中的重要知识点。
通过学习这些知识点，可以掌握三坐标测量的基本原理和方法，为实际工程测量提供技术支持。
测头-三坐标测头-使⽤三坐标测量前的测头校正使⽤三坐标测量前的测头校正三坐标测量机在进⾏测量⼯作前要进⾏测头校正，这是进⾏测量前必须要做的⼀个⾮常重要的⼯作步骤，因为测头校正中的误差将加⼊到以后的零件测量中。
⽽在触发式测头校正后的测针宝⽯球直径要⽐其名义值⼩，这使许多操作员感到奇怪，但是要解释原因，可不是⼀两句话能说清楚的。
让我们从校正测头的原理说起。
1、为什么要校正测头：校正测头主要有两个原因：为了得到测针的红宝⽯球的补偿直径和不同测针位置与第⼀个测针位置之间的关系。
三坐标测量机在进⾏测量时，是⽤测针的宝⽯球接触被测零件的测量部位，此时测头(传感器)发出触测信号，该信号进⼊计数系统后，将此刻的光栅计数器锁存并送往计算机，⼯作中的测量软件就收到⼀个由X、Y、Z坐标表⽰的点。
这个坐标点我们可以理解为是测针宝⽯球中⼼的坐标，它与我们真正需要的测针宝⽯球与⼯件接触点相差⼀个宝⽯球半径。
为了准确计算出我们所要的接触点坐标，必须通过测头校正得到测针宝⽯球的半/直径。
在实际测量⼯作中，零件是不能随意搬动和翻转的，为了便于测量，需要根据实际情况选择测头位置和长度、形状不同的测针(星形、柱形、针形)。
为了使这些不同的测头位置、不同的测针所测量的元素能够直接进⾏计算，要把它们之间的关系测量出来，在计算时进⾏换算。
所以需要进⾏测头校正。
2、测头校正的原理：测头校正主要使⽤标准球进⾏。
标准球的直径在10mm⾄50mm之间，其直径和形状误差经过校准(⼚家配置的标准球均有校准证书)。
测头校正前需要对测头进⾏定义，根据测量软件要求，选择(输⼊)测座、测头、加长杆、测针、标准球直径(是标准球校准后的实际直径值)等(有的软件要输⼊测针到测座中⼼距离)，同时要分别定义能够区别其不同⾓度、位置或长度的测头编号。
⽤⼿动、操纵杆、⾃动⽅式在标准球的最⼤范围内触测5点以上(⼀般推荐在7～11点)，点的分布要均匀。
计算机软件在收到这些点后(宝⽯球中⼼坐标X、Y、Z值)，进⾏球的拟合计算，得出拟合球的球⼼坐标、直径和形状误差。
三坐标测头原理及相关基本原理1. 引言三坐标测头（CMM）是一种常用的测量设备，用于测量物体的几何尺寸和形状。
它是由测头、导轨、控制系统等组成的系统，具有高精度、高稳定性的特点。
三坐标测头的原理是基于三维坐标测量技术，通过测头在空间中的位置和方向来测量物体的三维坐标。
2. 三坐标测头的基本原理三坐标测头的基本原理是利用测头在空间中的位置和方向来确定物体的三维坐标。
它包括以下几个方面的原理：2.1 坐标系三坐标测头使用的是笛卡尔坐标系，即三维直角坐标系。
它由三个相互垂直的轴组成，分别是X轴、Y轴和Z轴。
X轴和Y轴在水平面上，Z轴垂直于水平面。
物体的三维坐标可以通过测头在这个坐标系中的位置来确定。
2.2 测头测头是三坐标测头系统中的核心部件，它通过接触或非接触的方式与被测物体进行接触或扫描，获取物体的三维坐标。
测头通常由探测元件和支撑结构组成。
探测元件可以是机械式、光学式或电磁式等不同类型的传感器，用于感知物体表面的形状和位置。
2.3 导轨导轨是三坐标测头系统中的运动部件，用于控制测头在空间中的位置和方向。
导轨通常由滑块和导轨轨道组成，滑块可以在导轨轨道上做直线运动。
导轨的设计和制造对于三坐标测头的精度和稳定性有着重要影响。
2.4 控制系统控制系统是三坐标测头系统中的核心部分，它负责控制测头的运动和测量过程。
控制系统通常由计算机和控制器组成，计算机用于处理测量数据和控制测头的运动，控制器用于控制测头的动作和信号传输。
3. 三坐标测头的工作原理三坐标测头的工作原理是通过测头在空间中的位置和方向来测量物体的三维坐标。
它的工作过程可以分为以下几个步骤：3.1 建立坐标系在进行测量之前，需要先建立一个坐标系。
坐标系可以通过测头的初始位置和方向来确定，也可以通过参考物体的已知坐标来确定。
建立坐标系后，测头就可以根据坐标系来测量物体的三维坐标。
3.2 定位测头测头需要准确地定位到待测物体的表面，以便进行测量。
定位测头的方法有多种，可以是手动定位或自动定位。
三坐标测量员应该了解的三坐标测针常识总结一：什么是三坐标测针测针是三坐标策略系统的组成部分,它与被测工件接触，使测头机构产生位移。
所产生的信号经处理得出策略结果。
被测工件的外形特征将决定要采用的测针类型和大小。
在所有情况下，测针的最大刚性和测球的球度都至关重要。
为了达到这一要求,Rｅnｉshaw的测针杆按照严格的标准在数控机床上生产。
我们格外注意保证测针刚性最高，同时测针质量经过最优化处理以适用于Rｅnｉsｈaw的各种测头。
Rｅnishaw原产测球是按最高标准制造，保证与测针杆的链接能达到最佳的完整性。
如果您使用的测球球度差、位置不正、螺纹公差大、或因设计不当使测量时产生过量的扰度变形,则很容易降低测量效果。
为了确保您采集的数据的正确性,请务必从Renisｈaw原产的全系列测针中指定和选用测针。
二、三坐标测针的专业术语：总长度:雷尼绍对测针总长度的标准定义,是从测针的后安装端面到测球中心的长度。
有效工作长度:有效工作长度是在零件发现方向测量时从测球中心道测针杆与被测目标干涉点之间的距离。
三、如何正确选择测针１、尽量选用短测针测针弯曲或变形量越大,精度月底，使用近可能短的测针２、尽量减少接头每增加一个饿着呢的测杆的链接，便增加了一个潜在的弯曲和变性点。
所以使用中应尽量减少三坐标测针的组件数。
３、选用的测球直径要尽量大一是这样能增大测球、测针杆的距离，从而减少由于碰撞测针杆所引起的误触发。
其次测球直径越大,被测工件表面光洁度的影响越小。
查看更多三坐标技术知识请到:扩展阅读：三坐标测量技术小结三坐标三坐标测量机,它是指在一个六面体的空间范围内，能够表现几何形状、长度及圆周分度等测量能力的仪器,又称为三坐标测量仪或三坐标量床。
三坐标测量机的工作原理:任何形状都是由空间点组成的,所有的几何量测量都可以归结为空间点的测量,因此精确进行空间点坐标的采集,是评定任何几何形状的基础。
坐标测量机的基本原理是将被测零件放入它允许的测量空间，精确的测出被测零件表面的点在空间三个坐标位置的数值，将这些点的坐标数值经过计算机数据处理，拟合形成测量元素,如圆、球、圆柱、圆锥、曲面等,经过数学计算的方法得出其形状、位置公差及其他几何量数据。
三坐标基础知识三坐标测量技术是现代制造业中一种非常重要的精密测量手段，它能够对物体的几何尺寸、形状和位置进行高精度的测量。
三坐标测量机（Coordinate Measuring Machine, CMM）是实现这种测量的设备，它通过三个互相垂直的坐标轴来确定空间中的点的位置。
三坐标测量机主要由以下几个部分组成：1. 机械结构：包括立柱、横梁和工作台，它们构成了测量机的主体框架，支撑着测量头和工件。
2. 测量系统：通常由传感器、编码器和测量头组成，负责捕捉和记录测量数据。
3. 控制系统：负责指挥测量机的移动和测量过程，以及数据的处理和输出。
4. 软件系统：用于操作界面的显示、数据的分析和报告的生成。
三坐标测量机的工作原理基于笛卡尔坐标系，通过测量机的三个坐标轴（X轴、Y轴和Z轴）的移动，测量头可以到达空间中的任意一点。
测量头通常装有触觉探头或光学探头，用于接触或非接触地测量工件表面。
在进行测量之前，需要对三坐标测量机进行校准，以确保测量的准确性。
校准过程包括对测量机的各个轴进行精确定位，以及对测量头的灵敏度和精度进行调整。
三坐标测量技术的应用非常广泛，包括但不限于：- 汽车制造：用于测量汽车零件的尺寸和形状，确保其符合设计要求。
- 航空航天：用于测量飞机和航天器的复杂零件，以保证其精确装配。
- 医疗器械：用于测量医疗器械的精密部件，确保其安全性和功能性。
- 电子产品：用于测量电子组件的尺寸，以保证其在电路板上的正确安装。
三坐标测量机的优点在于其高精度和灵活性，能够适应各种复杂的测量需求。
然而，它也有一定的局限性，比如测量速度相对较慢，且对操作人员的技术水平要求较高。
随着技术的发展，现代三坐标测量机正逐渐集成更多的自动化和智能化功能，如自动测量路径规划、3D扫描和实时数据反馈等，以提高测量效率和准确性。
此外，随着计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）技术的发展，三坐标测量机与这些系统的集成也越来越紧密，为制造业提供了更加全面和高效的解决方案。
三坐标测头
一. 三坐标测量机之测头系统
三坐标测量机由主机、软件系统、电气（控制）系统和测头系统组成，以下内容主要就坐标测量机测头系统进行介绍测座、测头系统是数据采集的传感器系统，主要功能：
1.测头部分是测量机的重要部件，测头根据其功能有：触发式、扫描式、非接触式（激光、光学）等。
触发式测头是使用较多的一种测头，其工作原理是一个开关式传感器。
当测针与零件产生接触而产生角度变化时，发出一个开关信号。
这个信号传送到控制系统后，控制系统对此刻的光栅计数器中的数据锁存，经处理后传送给测量软件，表示测量了一个点。
扫描式测头有两种工作模式：一种是触发式模式，一种是扫描式模式。
扫描测头本身具有三个相互垂直的距离传感器，可以感觉到与零件接触的程度和矢量方
向，这些数据作为测量机的控制分量，控制测量机的运动轨迹。
扫描测头
在与零件表面接触、运动过程中定时发出信号，采集光栅数据，并可以根
据设置的原则过滤粗大误差，称为“扫描”。
扫描测头也可以触发方式工
作，这种方式是高精度的方式，与触发式测头的工作原理不同的是它采用
回退触发方式。
2.测头控制器（PI200、PI7）控制测头工作方式转换（TP200、TP7）；
TP200、TP7 测头是高精度测头，它们的特点是灵敏度高，但是灵敏度高
会造成测量机高速运动时出现误触发。
测头控制器控制测头在测量机高速
运动时处于高阻（不灵敏）状态，触发时进入灵敏状态度转换。
在手动方式时一般都是以操纵盒的“速度控制键”进行控制状态转换，即低速运动时是测头的灵敏状态。
3.测座控制器根据命令控制测座旋转到指定角度。
测座控制器可以用命令或程序控制并驱动自动测座的旋转到指定位置。
手动的测座只能由人工手动方式旋转测座。
测头（针）更换架可以在程序运行中，自动更换测头（针），避免程序中的人工干预，提高测量效率。
二. 三坐标测量机测头选择
测头是测量机触测被测零件的发讯开关，它是坐标测量机的关键部件，需要的测量精度的高低决定了测量机测头精度的高低，另外，不同的零件要求选择不同功能的测头进行测量。
测头可分为接触式测头和非接触式测头（激光等类型）。
目前主要用接触式测头，接触式测头又可分为开关式（触发式或动态发讯式）与扫描式（比例式或静态发讯式）两大类：
开关测头的实质是零位发讯开关，以TP6（RENISHAW）为例，它相当于三对触点串联在电路中，当测头产生任一方向的位移时，均使任一触点离开，电路断开即可发讯计数。
开关式结构简单，寿命长（106~107）、具有较好的测量重复性（0.35~0.28μm），而且成本低廉，测量迅速，因而得到较为广泛的应用。
扫描式测头实质上相当于X、Y、Z个方向皆为差动电感测微仪，X、Y、Z三个方向的运动是靠三个方向的平行片簧支撑，是无间隙转动，测头的偏移量由线性电感器测出。
扫描式测头主要用来对复杂的曲线曲面实现测量。
非接触测头主要分为激光扫描测头和视频测头两种。
激光扫描测头主要用于实现较软材料或一些特征表面进行非接触测量。
测头在距离检测工件一定距离（比如50mm），在其聚焦点!5mm范围内进行测量，采点速率在200点/秒以上。
通过对大量采集数据的平均处理功能而获得较高的精度。
视频测头进一步提高了测量机的应用，使得许多过去采用非接触测量无法完成的任务得以完成。
一些诸如印刷线路板、触发器、垫片或直径小于0.1mm的孔可采用视频测头进行测量。
操作者可将检测工件表面放大50倍以上，采用标准的或可变换的镜头实现对细小工件的测量。
以下就如何进行触发和扫描测头提出建议：
什么时侯用触发式测头？
1. 零件所被关注的是尺寸（如小的螺纹底孔）、间距或位置，而并不强调其形状误差（如定位销孔）;
2. 或你确信你所用的加工设备有能加工出形状足够好的零件，而注意力主要放在尺寸和位置精度时，接触式触发测量是合适的，特别是由于对离散点的测量;
3. 触发式测头比扫描测头快，触发测头体积较小当测量空间狭窄时测头易于接近零件;
4. 一般来讲触发式测头使用及维修成本较低;在机械工业中有大量的几何量测量,所关注的仅是零件的尺寸及位置，所以目前市场上的大部分测量机，特别是中等精度测量机，仍然使用接触式触发测头。
什么时侯用扫描测头？
应用于有形状要求的零件和轮廓的测量：扫描方式测量的主要优点在于能高速的采集数据，这些数据不仅可以用来确定零件的尺寸及位置，更重要的是能用众多的点来精确的描述形状、轮廓，这特别适用于对形状、轮廓有严格要求的零件，该零件形状直接影响零件的性能(如叶片、椭圆活塞等); 也适用于你不能确信你所用的加工设备能加工出形状足够好的零件。
目前三坐标测量机所使用的测头系统基本上是英国雷尼绍（RENISHAW)的，产品性能及品种多样化排在世界前列，可以优选选购此品牌之测头系统。
（摘录至爱德华网站）。
