三维表面粗糙度测量方法综述

表面粗糙度测量是评估零件表面特性的重要手段。经过二十多年的发展，三维表面粗糙度逐渐成为反映工件表面特性的重要指标。本文总结并比较了多种三维表面粗糙度的测量方法及特点，根据测量过程是否接触被测表面，将三维表面粗糙度测量方法分为接触式测量法与非接触式测量法。接触式测量法主要包括触针扫描法；非接触式测量法主要包括光学法(相移干涉显微法、相干扫描干涉法、数字全息法、共聚焦显微法、共聚焦色差显微法、点自动对焦法、变焦法、激光三角法和光切法)和电镜法(扫描电子显微法、扫描隧道显微法、扫描近场光学显微法和原子力显微法)。针对每种测量方法的发展现状，本文讨论了其适用范围及局限性，并指出未来的发展方向。     

表面粗糙度的高精度非接触式测量

非接触式表面粗糙度测量以其高精度、无损伤、测量速度快等特点得到了广泛的应用。文中对光散射法、干涉法、散斑法、衍射投影法以及超声检测法等表面粗糙度测量方法的最新研究进展进行了总结介绍,论述了各测量方法的优缺点及发展趋势。     

表面粕糙度的高精度非接触式测量

非接触式表面粗糙度测量以其高精度、无损伤、测量速度快等特点得到了广泛的应用。文中对光散射法、干涉法、散斑法、衍射投影法以及超声检测法等表面粗糙度测量方法的最新研究进展进行了总结介绍,论述了各测量方法的优缺点及发展趋势。     

三维信息测量技术研究

将测量技术分为接触式和非接触式两大类,先介绍了接触式测量中的三坐标测量机的相关技术,再介绍了非接触式测量中光学和非光学测量所包含的几种主流的三维测量方法的原理,重点讨论了非接触式测量中光学测量方面的几种测量技术。     

三维显微光切法表面粗糙度的非接触测量技术

基于三维视觉检测原理对三维显微光切法表面粗糙度非接触测量技术进行研究。使激光光线与被测工件表面相切,利用工业相机采集获取表面微观轮廓,采用图像处理技术恢复出微观轮廓的几何形貌。根据设计算法,由表面粗糙度评定算法得到表面粗糙度的R_a、R_z等评定指标。这种测量方法效率高,适用范围广,且非接触式测量可避免对工件表面的损坏。     

外圆纵向磨削表面粗糙度的在线检测研究

现代机械制造工艺对机械加工过程中的表面粗糙度的测量要求日益提高,不仅要保证测量精度,而且要提高测量效率。表面粗糙度测量有接触式和非接触式两种方法。接触式测量仪器稳定性好,示值客观、可靠,使用方便。但是,触针式表面粗糙度测量仪存在着易划伤软性材料表面、易使薄壁试件变形、测量速度低、测量范围小及不易实现自动化在线检测等弊端。而在表面粗糙度的非接触式测量中,光学法是测量的主体,其测量精度高,适合对软材料、易损工件以及某些带有有用信息的表面进行测量,可以较好地弥补触针式表面粗糙度测量仪的不足。目前光学法测量表面粗糙度的仪器有许多种,它们各有特点,但多数只限于在实验室良好环境下使用,能够在现场恶劣环境中对精加工后工件的表面粗糙度值进行在线测量的仪器并不是很多。     

调心滚子轴承外圈滚道粗糙度测量方法的改进

范成法磨削与切入法磨削的原理不同,形成的加工纹理也不同。常规的粗糙度测量方法不能满足通过范成法磨削形成的轴承外圈滚道表面粗糙度的测量。针对以上问题,采用非接触式仪器CCI,对以前的粗糙度测量过程和方法进行改进,解决了用范成法磨削加工的轴承外圈滚道表面粗糙度的测量问题,提高了粗糙度测量精度。     

表面形貌复合测量位移传感器的研究

一种用于表面形貌测量的复合测量位移传感器，它将接触式触针传感器和非接触式光学传感器巧妙融合在一起，使得一个表面形貌测量位移传感器同时具备接触和非接触两种测量手段。其特点是利用了一个触针－反射镜测杆机构，将激光聚焦光束直接在被测工件表面扫描转换为对测杆上固接的反射镜扫描。其垂直测量范围1mm，垂直测量分辨率5nm。该传感器工作稳定可靠，使用灵活，可广泛用于研究机构和工业现场等进行表面形貌测量。     

非接触式滚动直线导轨精度测量装置

非接触式滚动直线导轨精度测量装置主要用于滚动直线导轨运动精度(平直度)的检测,同时也可以测量导轨沟槽到导轨底面的距离。对滚动直线导轨要测量的精度项目以及其传统的测量方法作了简单介绍,对新的非接触式动态测量装置的结构原理、测量方法以及实现这一测量方法的机台作了详细说明,最后还在技术特点方面对新旧两种方法作了比较。     

表面粗糙度测量仪工作台设计探讨

传统的触针式轮廓仪,由于易造成表面的损伤,以及只能在实验室环境下使用;而且测量时间较长,已不能满足需要。而一种非接触性的,测量快速、简便,甚至能实现在线或过程测量的表面粗糙度测试方法,则显得具有十分重要的意义。通过对现有触针式轮廓仪工作台的改进的研究,来实现对工作表面粗糙度的非接触式测量。它采用一种新型光纤传感器来测量表面粗糙度和微位移。基于光在粗糙表面的散射原理,采用散射光比法,能对Ra≤0.8um的粗糙表面实现快速、简便的非接触测量。改进后的轮廓仪与通用微型计算机相连,能满足在三维方向上测取粗糙度量值,并将其转化成数字量,用微机处理的要求。     

基于计算机视觉的精密测量技术

精密测量技术是精密工程领域研究的一项重要内容。具有测量精度高、测量速度快等特点的计算机视觉方法在精密测量技术中得到了广泛的应用。本文首先介绍了基于计算机视觉的精密测量技术的基本原理,然后分析了该精密测量方法的几个应用实例。最后,以计算机视觉方法在微运动测量中的应用为例。表明了该方法在精密测量技术中的优越性。通过分析,揭示了基于计算机视觉的精密测量技术在精密工程领域的重要性。     

用于纳米测量的扫描X射线干涉技术

介绍扫描Ｘ射线干涉仪在当前纳米测量技术中的重要意义,阐述了该技术的基本原理,全面介绍了国外在该领域的研究现状,并对影响纳米测量的扫描Ｘ射线干涉技术的主要因素进行了分析。     

基于水泵轴的测量方法研究

以水泵轴为例,详细介绍了其长度、粗糙度、圆度、平行度、圆跳动、轮廓度几个常用但很重要的测量参数的测量方法。重点介绍测量工具的选择和比较、测量过程中常常出现的问题,以及对测量结果的分析,最终得出合理的测量方法,除了要考虑测量要求,测量方法还要考虑测量的效率、测量的成本以及测量后的生产加工,从而有效的提高测量的效益。     

基于PSD的旋转机械振动传感器

研究了基于二维光位置敏感探测器(position sensitive detector,简称PSD)的激光振动传感器,重点介绍了PSD的结构、位置和振动检测原理,给出了位置坐标函数表达式和相应的输出信号检测电路框图,分析了影响该传感器检测精度的因素,提出了相应的解决办法,提供了传感器检定数据和实测振动波形。试验结果表明,该传感器各项性能指标完全满足旋转机械轴振测量要求,为旋转机械振动提供了一种新的可靠测量方法。     

高性能热电偶温度测量模块设计

热电偶是热工测量中重要的传感器,热电偶温度测量模块在很多控制系统中被大量使用。介绍热电偶测温的原理,结合理论分析和EMC设计要点,设计出测量精度高、抗干扰性能强的海得PLC热电偶模块,并列出热电偶温度测量模块的性能指标。     

大型相控阵雷达阵面平面度测量方法研究

阵面平面度是天线阵面设计的关键指标,其准确测量是指标校核的重要手段。文中从大型相控阵雷达的阵面平面度的测量需求出发,分析了现有常规测量手段在各型雷达中的适应性,并结合工程实际应用阐述了各方法在实际测量中的关键点,为同类应用时方法的选取和使用提供了依据。同时,针对现代大型相控阵雷达的设计特点,提出了平面度测量的未来趋势。     

强化计量管理意识 健全计量管理体系 提升高速公路运营管理水平

计量管理是企业管理的重要组成部分,是确保企业平稳运行的重要因素,也是提高企业经济效益的重要环节。笔者通过对高速公路计量管理现状的分析,阐述高速公路计量管理工作的要点,强化计量管理意识,健全计量管理体系,以提升高速公路运营管理水平。     

航空发动机空气流量测量与计算方法研究

空气流量是航空发动机重要的控制参数,利用进气道测量耙获得发动机空气流量是目前国内外常用的方法之一.本文首先对进气道测量耙系统进行了分析和研究,建立了发动机空气流量与附面层位移厚度的数学模型及空气流量的误差数学模型;然后对空气流量测量误差的主要来源进行了分析研究;最后,在某型发动机的飞行试验中运用了本文的测量与计算方法.试验结果表明:本文提出的航空发动机空气流量测量与计算方法能较准确地获得空气流量值,具有很好的工程应用前景.     

传动轴扭矩测量误差分析

传动轴扭矩测量是研究车辆动力系统性能的重要手段.介绍了传动轴扭矩精确测量的重要性,给出了影响传动轴扭矩测量精度的一些因素,并详细分析了由传动轴扭矩应变式测量方式、传动轴本身产生的弯矩以及传动系统带来的扭振对测试结果所产生的影响,为下一步更精确地测量传动轴的扭矩打下了坚实的基础.     

激光数字化仿形测量与加工系统

简要阐述激光数字化仿型测量与加工系统的基本原理以及在数控加工中心上的实现方法,探讨实现激光数字化仿型测量系统的软硬件条件、部分硬件电路以及集成方式。实践表明,激光数字化仿型测量与加工系统在机械制造领域有着良好的应用前景。