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。     

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.     

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。     

周期和随机分量叠加而成粗糙表面的激光散射

研究了机械加工时由周期分量和随机分量叠加形成的粗糙表面的激光散射特性.基于Helmholtz-Kirchhoff积分定理并结合统计学相关理论,推导得到了上述粗糙表面的散射场强空间分布理论计算公式.根据推导得到的计算公式,计算了不同周期振幅和不同随机粗糙度情况下的散射场强空间分布,并分析了散射场空间分布的特征和形成原因.理论计算结果表明:在随机性粗糙度远小于激光波长时,周期振幅越大,散射场空间分布的“衍射条纹”现象越明显;而在随机性粗糙度和激光波长可比拟时,周期振幅在波长范围内的变化对散射场空间分布特征影响较小,不再有“衍射条纹”出现.在这种情况下,周期振幅的变化所产生的效果相当于是对散射场空间分布进行了调制.     

表面粗糙度激光检测仪

<正> 表面粗糙度非接触式测量仪器的研究已有一段时间了,在对光学纤维、电磁感应以及激光散射等各种测量方法进行的试验已取得初步成功。最近,国际激光金属加工公司(以色列)打算采用一种表面粗糙度激光检测仪。这种仪器操作简便,且精确、灵敏。其基本原理如下:一块单一的透镜将激光聚焦成一束射向被检测物表面,然后检测反向散射光线。经表面反射,大部分反向散射光线位于光点聚焦平面上,而较少反向散射光线位于该平面的上方     

用激光散射测量亚微米级表面粗糙度

一种亚微米级表面粗糙度测量技术已经研制出来，其原理是基于物体粗造表面的激光散射。它是用激光二极管作为光源，用这种光电装置来记录从粗糙表面散射回来的光磁场变化。与表面粗糙度相对应的这种散射波段的光强分布是由二极管组成的线阵来记录的，并由一个单芯片微处理器来分析结果。通过测量几套不同加工过程的测试表面，文章提出了评价表面粗糙度的方法。     

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...     

用散射光测量光滑金属表面的粗糙度

光滑表面散射光的角度分布包含了表面的粗糙度信息，即散射光的分布与粗糙度的均方根值Ｒｑ和自相关长度１值有关。本文用半导体激光器测量了金属表面散射光在入射平面的角度分布。用最佳曲线拟合法计算出表面粗糙度的均方根值Ｒｑ和自相关长度１。     

湿法化学刻蚀技术处理抛光熔石英元件

为了提高熔石英元件的抗激光损伤能力,采用基于氢氟酸刻蚀的湿法化学技术去除元件内的激光损伤诱因。利用不同的氢氟酸溶液处理经氧化铈抛光的熔石英元件,并对元件的刻蚀速率、表面洁净度、粗糙度、透过率和激光损伤性能进行评价。研究结果表明,与传统的静态刻蚀相比,在质量分数为6%的氢氟酸刻蚀溶液中引入能量密度约为0.6 W/cm^2的兆声能量对元件的溶解速率和激光损伤性能没有明显的提升作用;化学刻蚀产生的沉积物对元件表面粗糙度和透过率均有不利影响,且沉积物比例与所用的刻蚀液成分和浓度密切相关;经质量分数6%或12%的纯氢氟酸溶液刻蚀(5±1)μm深度后,熔石英元件的激光损伤阈值相比于未刻蚀元件提升了约1.9倍;熔石英元件的激光损伤性能与表面粗糙度和透过率之间不是简单的线性关系,但激光损伤阈值较理想的元件(>20 J/cm^2@3ns)往往具有较光滑的表面,即表面粗糙度<2 nm,由此可以确定有利于熔石英元件激光损伤性能的刻蚀条件,并获得元件表面粗糙度的控制指标。     

一种新型轴承滚动体表面粗糙度非接触式测量仪的研制

本文介绍一种基于激光在粗糙表面散射原理的轴承滚动体表面粗糙度测量仪。散射光分布信号通过线阵CCD 接收,然后由微机进行处理。仪器采用会聚球面波作为入射光波,成功地解决了小曲率半径表面((?)3～(?)6mm)的粗糙度测量问题。试验研究表明,该仪器结构简单,操作方便,对环境要求不高,精度能满足生产实际的需要,适合于生产现场附近进行快速、无损检测。     

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     

基于散斑纹理变差函数的平磨表面粗糙度测量技术

粗糙表面调制激光散射从而形成散斑。从计算机纹理分析的角度出发,对平面磨削加工金属表面激光散斑图像纹理特征与表面粗糙度之间的关系进行了研究。在研究中采用激光照射平磨表面,用CCD获取散斑纹理图,再对散斑图变化窗口进行变差函数的纹理分析和归一化统计分析,分别提取散斑纹理中的平均值、方差、能量和熵4个特征,表征磨削表面粗糙度。研究和实验结果表明,对于不同大小的窗口,上述4种纹理特征与磨削表面粗糙度Ra之间均存在良好稳定的单调关系。     

激光测量轴承滚动体表面粗糙度仪

<正> 机电工业基金发展项目——激光测量轴承滚动体表面粗糙度,已由上海轴承技术研究所和上海交通大学联合研制成功,并通过专家鉴定。该仪器采用激光散射法测量原理,准确、快速、直观、非接触式测量轴承滚动体(如钢球、滚柱、滚针等)表面的粗糙度。与以往使用的触针式电动轮廓仪和光学干涉显微镜相     

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。     

工件表面粗糙度的在线测量技术

提出一种基于激光散射法的在线测量方法,以条形激光光束作为光源照射被测物表面,然后用配有高倍率镜头的工业相机采集散射光的图像,最后通过计算机数据处理得到表面粗糙度值.实验证明,该测量方法具有测量速度快、仪器结构简单、非接触且能直观显示被测工件的表面形貌等优点.     

某减速器圆柱齿轮磨损失效分析

针对某型减速器圆柱齿轮磨损严重的问题,通过激光共聚焦显微镜、白光干涉仪和硬度计分别对齿轮的齿面微观形貌和表面硬度进行检测,检测结果发现经磷化渗氮后的从动轮表面有明显的不规则纹理,并且表面粗糙度R_a达到0.87μm,显微硬度大于经渗碳后喷丸处理的主动轮;主动轮表面有明显的凹坑形貌,表面粗糙度较低,R_a在0.50μm左右,根据检测结果分析认为主动轮磨损严重的主要原因为:主、从动轮齿表面粗糙度与硬度不匹配;从动轮微观表面的抗磨损Abbott曲线优于主动齿轮。     

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。     

激光喷丸对AZ31B镁合金电化学性能的影响

采用波长为1 064nm、半高峰宽为15ns、光斑大小为Φ3mm、脉冲能量为10J、频率为5Hz的激光对AZ31B镁合金薄板进行表面喷丸处理。采用显微镜和透射电镜观测激光冲击前后的微观结构。结果表明:激光喷丸之后,在AZ31B镁合金表面制得晶粒大小在24nm左右的纳米晶;试样表面粗糙度从2.36μm降为1.14μm;试样腐蚀电位增大了51mV,腐蚀电流减少了92.1%。激光喷丸处理后AZ31B镁合金抗腐蚀能力的提高归因于激光喷丸诱导的晶粒细化和表面粗糙度的下降。     

激光烧蚀铝合金表面对其胶接接头耐腐蚀性能的影响

采用激光对5052铝合金进行表面烧蚀处理,对其表面物化特性进行观察分析,并测试了其胶接接头在盐雾环境腐蚀后的剪切强度与失效模式。实验结果发现,经激光表面处理后,接头的剩余强度在盐雾环境腐蚀后强度增大了40%,并且失效模式由几乎完全界面失效变成内聚失效。经分析测量,处理后的铝合金表面粗糙度从0.09μm增大到1.77μm,并且在其表面形成了凹凸不平的多孔结构,胶接时发现胶粘剂渗入其中增强了胶接界面的粘接;同时,经过表面元素能谱分析,发现氧元素含量增加,铝合金表面生成氧化铝,也有利于增强铝合金基体的抗腐蚀性能,证明激光表面处理可以提高胶接接头的耐腐蚀性能。      

工艺参数对SLM激光快速成型件表面粗糙度的影响

主要研究SLM激光快速成型过程中各工艺参数对成型件表面粗糙度的影响.影响成型件表面粗糙度的工艺参数主要有激光功率、扫描速度、搭接率、切片层厚和倾斜角度.采用正交实验方法,研究激光功率、扫描速度、搭接率三个工艺参数对快速成型件水平面表面粗糙度的影响规律、倾斜角度对斜面表面粗糙度的影响以及切片层厚对零件的垂直面的表面粗糙度影响.实验结果表明:搭接率是影响水平面表面粗糙度的最主要的因素,当其它参数相同,搭接率为30%时,表面粗糙度值最小;倾斜角度越大,表面粗糙度值越小;切片层厚越小,表面粗糙度值越小.