基于干涉原理的高精度直线度误差测量

将空气劈尖产生的等厚干涉与CCD图像处理技术相结合,提出了一种测量连续空间直线度误差的新方法。此方法利用待测工件的直线度误差改变空气劈尖顶角,并用一元线性回归方法对CCD的像元序号与所接收到的干涉条纹光强极值序号之间线性关系进行拟合,进而确定出空气劈尖顶角大小。由导出的直线度误差与空气劈尖顶角之间的关系,用最小包容区域法对工件的直线度误差进行了评定,评定结果为8.11±0.62μm。测量结果表明,新的测量方法是可行的,而且测量系统具有精度高、应用范围广的特点,也可应用到锥角、圆度误差等其他几何量的精密测量中。     

小转角测量方法的改进

利用单缝夫琅和费衍射装置,通过转动来使组成狭缝的一个棱边与另一固定棱边形成分离间隙,进而使观察屏上的衍射条纹出现不对称分布现象.用最小二乘法对由线阵CCD测量到的衍射图像的光强分布进行二次曲线拟合,并由拟合得到的数学表达式,确定衍射条纹的精确位置.推导出转动棱边在转动平面内两个相互垂直方向上的位移与观察屏上衍射暗纹位置之间的关系式,并利用它对转动棱边的转角进行计算.实验结果表明,新的测量方法可以实现小转角的高精度测量,转角的测量不确定度可达4.2″.     

耦合系数对激光辐照金属材料温度场的影响

为研究耦合系数随温度变化对短脉冲激光辐照金属材料产生的温度场分布的影响,基于双温耦合理论,建立了短脉冲激光辐照金属材料金加热过程的有限元求解模型.在同时考虑脉冲激光的空间、时间分布和多参数同时随温度变化的情况下,计算得到了短脉冲激光辐照金属材料金激励产生的温度场瞬态分布,比较了耦合系数随温度变化和不随温度变化两种情况下...     

用劳埃德镜干涉原理进行圆度误差测量

提出一种应用线阵CCD自动测量圆度误差的新方法。论述了系统利用劳埃德镜干涉装置，通过线阵CCD图像处理系统自动测量圆度误差的工作原理及过程设计。测量结果表明，新的测量方法实现了圆度误差的实时精确在线测量。该测量系统具有一定的实用价值及较广阔的应用前景。     

应用CCD测金属的杨氏弹性模量

介绍了洛埃镜干涉装置与线阵CCD图像传感器相结合，测量钢丝杨氏弹性模量的新方法，实践表明，该方法比传统的测量方法优越，并具有自动化程度高，测量精确等优点。     

基于单缝衍射原理的小转角测量方法

利用单缝夫琅和费衍射装置，通过转动使组成狭缝的一棱边与另一固定棱边形成分离间隙，进而使观察屏上的衍射条纹出现不对称分布现象。用最小二乘法对测量到的衍射图像的光强分布进行曲线拟合，并由拟合得到的数学表达式确定衍射条纹的精确位置。通过导出转动棱边在转动平面内2个相互垂直方向上的位移与观察屏上衍射暗纹位置间的关系式，并利用它对转动棱边的转角进行计算。实验结果表明，该方法可以实现小转角的高精度测量，转角的测量不确定度可达0．8。     

基于等厚干涉原理的液体折射率测量方法

将空气劈尖的等厚干涉原理与CCD图像处理技术相结合,提出了一种对透明液体折射率进行自动测量的新方法.利用一元线性回归方法对CCD的像元序号与所接收到的干涉条纹光强极大值序号之间的线性关系进行拟合,进而由拟合系数与待测液体折射率之间的关系计算出液体的折射率.为了在测量中获得理想的干涉条纹图,对影响干涉条纹图像质量的主要因素进行了详细分析,并给出了具体的背景光消除方法.实验以水为测量对象,测量结果表明,新的测量方法是可行的,测量结果的相对误差为0.09%,另外,新的背景光消除方法,对其他光学实验中如何获得清晰的干涉条纹,也具有一定的参考价值.     

用改进的迈克耳孙干涉仪测量杨氏模量

提出用改进的迈克耳孙干涉仪,用调零光程差的方法测量金属的杨氏弹性模量,通过对碳钢丝杨氏弹性模量的实际测量,验证了该测量方法的可行性。     

利用激光干涉测金属线胀系数

文中分析了洛埃镜干涉实验中 ,由金属受热膨胀引起的洛埃镜位置变化对干涉条纹间距的影响 ,导出金属的线胀系数与干涉条纹密度变化之间的关系。介绍了用CCD图象处理技术与计算机技术相结合 ,测量干涉条纹间距的方法     

基于条纹跟踪实现热膨胀系数的高精度自动测量

将改进的菲涅耳双镜干涉装置用于材料在273～373 K温度范围内的热膨胀系数的测量,分析了把常用的热膨胀系数测量方法用于更高精度的测量时存在的不足.新方法利用干涉条纹图像实时采集与处理系统,对由材料受热膨胀时引起的干涉条纹的移动量进行跟踪测量,并利用最小二乘法对导出的材料热膨胀量与干涉条纹移动所掠过的CCD像元个数间的线性关系进行曲线拟合,从而对材料的热膨胀系数进行计算.实验结果表明,新的测量方法是可行的,测量结果与文献推荐值吻合得很好,绝对热膨胀量可测到0.1μm,相对不确定度为1.1%.