用激光散射法测量亚毫米范围内的表面粗糙度

本文介绍一种在亚毫米范围内测量表面粗糙度的新技术。该测量技术以一个粗糙表面发出的激光散射为基础，以激光二极管作为光源的远心光路系统可以记录一个粗糙物体表面的散射先场。与表面粗糙度相关的散射带的光强分布可以用线性光子二极管阵列来记录并用单芯片微型计算机进行分析处理。用不同机械加工方法加工的工件表面的测量方法有很多种，但鏊别表面粗糙度的方法我们只建议使用一种。     

利用光散射法在加工过程中测量表面粗糙度

阐述光散射法在生产过程中控制表面粗糙度的应用。经过试验证明,光散射法测量表面粗糙度,测量结果是可信的,从而使测量管类零件内部的表面粗糙度成为可能。附图4幅。     

光纤型表面粗糙度比较测量仪的研制

本文简单论述根据光散射理论研制的表面粗糙度测量光纤传感器的结构特点,介绍了利用这种新型传感器构成的表面粗糙度比较测量仪的结构原理和性能分析。仪器实际测量精度为±20%,重复精度为±5%。     

表面粗糙度光纤传感器检测装置的研究

一、引言在CIMS 中,表面粗糙度是监控加工过程和工件质量的最重要的参数之一。虽然目前的轮廓仪可以精确地检测表面粗糙度,但它不适用于自动制造中的在线测量和控制,而且对于超精加工而言,往往不允许进行具有破坏性的接触式测量。为此,人们一直试图开发非接触式的光电方法和装置来检测表面粗糙度。虽然强度型光纤传感器具有结构简单和价格低廉等优点,但光源光强的漂移以及某些干扰光对传感器的信号稳定性有极大的影响。如果能够有效消除这种影响,使测量信号足够稳定,则这种传感器应用的前景将是十分广阔的。采用强度型光纤传感器检测表面粗糙度是基于散射的原理,所以测量结果不仅与工件的加工质量有关,而且也与工件表面的清洁程度直接有关。因此,在采用光电法检测表面粗糙度时,工件表面的清洁处理必须规范化,这对于确保测量重复性至关重要。     

轴承内、外圈沟道激光表面粗糙度测量仪

激光表面粗糙度测量仪基于激光散射的原理,采用体积小、寿命长的半导体激光器为光源,用光纤自准直棒处理半导体激光束,以远心光路结构接收经试件表面粗糙度调制的散射光带,在单片微机控制下,光电转换阵列将散射光带光能转化为电信号,经一系列处理后,由计算机求出反映表面粗糙度的光学散射特征值Ｓｎ。     

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。     

基于激光散射光分布的表面粗糙度在线测量方法

介绍了基于光散射原理的激光测量装置非接触在线检测表面粗糙度。它利用半导体激光器为光源,CCD摄像头接收与表面粗糙度具有对应关系的散射光带,可同时得出表面粗糙度的值和试件表面纹理一致性的情况。并采取多种抗干扰措施,保证其可以对试件进行非接触在线检测。     

光学表面X射线异常散射现象

研究了用掠入射散射法测量光学表面散射分布实验中存在的异常散射现象。首先,介绍了实验装置,并用原子力显微镜(AFM)测量了样品的表面粗糙度, 给出了工作波长为0.154 nm时不同样品在不同掠入射角下的表面散射分布。然后,分析了异常散射角与临界角的关系。最后,对影响散射强度的因素进行了分析。实验结果表明：当掠入射角大于临界角时能观测到光学表面的异常散射现象。在波长一定的情况下,异常散射角与样品材料有关,与掠入射角和表面粗糙度无关;异常散射角略小于临界角,误差变化为-8.6%~-0.9%。另外,镜像反射强度随着入射角和表面粗糙度的增大而迅速减弱,但异常散射强度与镜像反射强度的比值（峰值比）反而随着掠入射角或表面粗糙度的增大而增大,其比值在0.012~2.667变化。结果证明样品的材料和表面形貌是影响异常散射分布的两个重要因素。     

基于神经网络的表面粗糙度识别算法在单片机系统上的实现

＠杨国田＠张玉￥东北大学研究生院￥东北大学机械工程学院１引言表面粗糙度的非接触测量方法在精密加工表面的测量中占有十分重要的地位。在众多的非接触测量方法中，激光散射方法［１］尤其适合于光滑表面的测量。该方法的核心是采用某种算法对散射光的强度分布进行处理和分析...     

利用光散射理论在线检测表面粗糙度

提出以光散射理论为基础,利用光学技术实现表面粗糙度的在线测量。该测量系统可对范围在0.02~0.16内的表面粗糙度实现非接触无损检测。     

基于激光散射光分布的表面粗糙度在线测量方法

介绍了基于光散射原理的激光测量装置非接触在线检测表面粗糙度.它利用半导体激光器为光源,CCD摄像头接收与表面粗糙度具有对应关系的散射光带,可同时得出表面粗糙度的值和试件表面纹理一致性的关系.并采取多种抗干扰措施,保证其可以对试件进行非接触在线检测.     

光散射法测量表面微粗糙度

本文阐述了基于是电偶极子辐射模型的矢量散射理论及以光散射法测量表面微粗糙度的基本原理；介绍了基于该理论研制而成的光散射空间角分布测量系统的原理与结构；最后给出了两个在此测量系统上完成的实验及结果。     

对表面粗糙度的非接触测量

应用光纤技术设计了一种新型光纤传感器。该传感器可用于表面粗糙度和微位移测量,本篇论述其在测量表面粗糙度方面的应用。基于光在粗糙表面的散射原理,采用散射光比法,能对Ra≤0.8μm 的粗糙表面实现快速、简便的非接触测量.     

基于斜射式散射法的曲表面粗糙度原理及其系统研究

针对狭小空间曲表面粗糙度测量精度与效率不足的问题,对光源斜射入狭小空间曲表面形成的空间散射强度信号分布与曲表面粗糙度值之间的关系进行了研究,提出了一种基于斜射式散射法的光纤传感器粗糙度测量系统。首先通过实验构建了测量电压值与光入射角度、传感器与曲表面测量距离及曲表面曲率等参数之间的特性曲线,确定了该系统的测量范围;其次通过标定实验获得了粗糙度值和测量电压值的特性曲线,该特性曲线与理论分析结果相吻合,且呈单调性;最后利用该系统进行了狭小空间曲表面粗糙度的测量实验。研究结果表明,该方法具有一定的可行性,与触针法所获结果之间的误差小于5%,能够进行狭小空间曲表面粗糙度测量。     

应用表面改性技术降低烧结碳化硅反射镜的表面散射

针对烧结碳化硅在制作过程中形成的孔洞缺陷会造成严重的反射镜表面散射问题,提出了用等离子体辅助沉积技术镀制硅表面改性层来消除表面缺陷以降低反射镜的表面散射。应用扫描电子显微镜测量了未改性的烧结碳化硅试片,并分析了表面散射成因。搭建了总积分散射仪,测试了改性前后的烧结碳化硅试片及抛光良好的K9玻璃试片的总积分散射。结果显示:烧结碳化硅试片改性前后的总积分散射分别为3.92%和1.42%,K9玻璃的总积分散射为1.36%。使用原子力显微镜测试了烧结碳化硅试片改性抛光后表面和K9试片表面的均方根粗糙度,结果分别为1.63nm和1.04nm,证明了改性后的烧结碳化硅试片消除了表面缺陷,显著地降低了表面散射,表面光学性能与抛光良好的K9玻璃接近。     

基于模板匹配的表面粗糙度比较测量

针对细长孔、狭缝内壁等表面粗糙度难测量的问题,提出利用图像处理技术,用模板匹配的原理,对工件表面粗糙度进行比较测量的方法.在图像预处理的基础上,把各种加工方法的表面粗糙度标准块的图像作为模板匹配的模板库,与待测量工件表面图像进行匹配,利用求得的最大相关系数确定工件表面粗糙度.结果表明,这种办法快速方便,可以较好地比较测量工件的表面粗糙度.     

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。     

表面粗糙度示教模板

绝大多数机械加工表面必须控制微观几何形状误差,即表面粗糙度。因为它对零件的使用性能和寿命有很大影响,为了保证零件的加工质量,必须评定零件表面粗糙度。目前在生产工艺上评定表面粗糙度的方法有两种、即定性评定和定量评定。定量评定方法是借助于各种仪器,如光切显微镜、双管干涉仪和电动轮廓仪等,对零件表面粗糙度的各种评定参数进行直接测量。这些定量检测仪器价格昂贵,使用也相当复杂,属于表面粗糙度微观检测范畴,适用于少数特殊要求加工零件的测量。定性评定方法主要是采用目测或感触法来评估零件表面粗糙度,即根据表面粗糙度比较样块用肉眼或凭检测     

用激光散射法非接触在线检测表面粗糙度

介绍了基于光散射原理的激光测量装置非接触在线检测表面粗糙度的测量原理及测量头设计方案。调制光源、双光束、与测量光路同轴的高压喷气流、窄带滤波电路等设计可提高信噪比 ,增强抗干扰能力 ,可实现Ra2～ 1 0 0nm的表面粗糙度在线检测