激光干涉式大量程表面輪廓儀的研制.pdf

1、接觸式測(cè)量是目前工程表面測(cè)量中應(yīng)用最為廣泛的一種.但傳統(tǒng)的接觸式測(cè)量?jī)x存在測(cè)量范圍小、精度低、參數(shù)少、測(cè)量方式不靈活等缺點(diǎn).而在工程應(yīng)用中,很多工件的重要工作表面都是具有曲率的表面,這些曲面的表面特征對(duì)使用性能有著非常重要的作用.對(duì)曲面表面形貌的測(cè)量不但要測(cè)量表面粗糙度,同時(shí)也要測(cè)量表面波度和形狀誤差,這就要求輪廓儀應(yīng)同時(shí)具有高精度和大的量程.為此,研制具有大量程、高精度、多參數(shù)的激光干涉式大量程表面輪廓儀非常必要.本文的主要研究?jī)?nèi)容與

2、工作如下:在激光干涉原理的基礎(chǔ)上,對(duì)影響干涉條紋的因素進(jìn)行了分析,并在邁克爾遜干涉原理基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了本測(cè)量?jī)x的光學(xué)傳感部分.同時(shí)分析了由于角錐棱鏡的光學(xué)特性引起的光程差與被測(cè)量之間的非線性關(guān)系,并提出了補(bǔ)償辦法.通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論論證,提出了對(duì)干涉條紋信號(hào)光電接收的簡(jiǎn)單有效方法,并建立了修正干涉條紋正交信號(hào)的數(shù)學(xué)模型.研制了干涉條紋細(xì)分辨向計(jì)數(shù)電路,并用12位A/D轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)干涉條紋納米級(jí)細(xì)分處理.應(yīng)用虛擬儀器技術(shù),開發(fā)出基于LabWindow