显微干涉网格法实现平面物体表面应变的复位测量

采用显微干涉光路,使被测物体表面光栅的±１级衍射光相互干涉,用显微ＣＣＤ图象采集系统采集干涉后形成的倍增光栅,利用微网格法原理和信息转换技术提取每一幅倍增光栅图象的几何特征,确定被测物体表面的应变．通过分析证明,这种光路能实现平面物体表面应变的复位测量,为在变形过程中空间位置发生变化的平面物体表面应变的测试提供了一种新方法．     

凹球面球心与旋转轴线对准方法

光栅衍射的 1级及-1级光入射到凹球面上,经凹球面反射后再入光栅衍射的-1级与 1级光在原光束方向上干涉.凹球面支撑轴旋转时,球心与旋转轴线的对准误差导致两反射光光程差变化,使干涉条纹移动.计算得出,干涉条纹移动数与光栅周期乘积的四分之一即为对准误差.在光栅周期大于波长条件下,光栅周期越小,同一显示区域条纹数越少,则测量精度越高.原理误差分析表明,该方法可满足亚微米级非接触测量要求.对电感测微仪验证方法及具体实现中轴系误差的影响等因素也进行了描述.     

白光干涉轮廓仪工作台的设计及有限元分析

研究开发了一种能实现大量程位移和纳米级定位精度的一维位移工作台。工作台采用了粗、精2级定位机构,以精密衍射光栅传感器组成工作台位移的闭环检测系统。文中对由压电陶瓷驱动和柔性铰链导向的精定位机构进行了力学建模分析,并对其进行了有限元仿真运算。设计的工作台已成功应用于白光干涉轮廓测量仪,文中给出了轮廓仪部分测量结果。     

高稳定的光纤3×3耦合器干涉位移测量系统

利用光纤3×3耦合器和光纤光栅(FBG),构成能有效补偿环境干扰的光纤干涉位移测量系统。测量系统含干涉臂几乎重合的两个光纤迈克尔逊干涉仪,其中一个通过反馈环节补偿环境干扰的影响,实现对测量系统的稳定,使系统适合于在线测量;另一个用于完成测量工作。利用零差干涉相位测量技术对位移进行测量,测量结果的线性相关系数达0.999。     

太阳能电池板表面形貌测量仪

本文介绍了一种用于太阳能电池板表面质量检测的三维形貌测量仪,重点介绍了基于白光显微干涉和双衍射光栅激光位移计量的垂直扫描系统和计算机信息处理系统的结构组成与工作原理。通过采用该测量仪对标准单刻线样板和A级多晶硅片表面进行比对实验,验证了太阳能电池板表面形貌测量仪所能达到的精度。     

干涉云纹的光栅法

利用激光为光源,借助于光栅产生的光的衍射现象,实现了一种新干涉云纹法。该方法原理清楚,光路简单,而且是非接触式的。由于是干涉云纹,其测量精度可以很高。另外一个重要特点是,它对试件栅栅线的反差要求不高,故可以用在氧化情况严重的金属高温热应变的测量中。     

瞬时相移干涉测量方法的仿真

为了消除相移干涉测量中的环境振动和空气扰动的影响,提出了一种瞬时相移干涉测量方案.在泰曼格林干涉仪的基础上,利用二维正弦光栅的频谱特性,选取其(±1,±1)级衍射光作测量分光光路,使之通过一个偏振移相阵列,从而形成相位差分别为0°,90°,180°和270°的四幅相移干涉图.针对平面对测量方案进行了仿真研究,对被测波面进行了复原.表明该系统适用于现场测量和动态测量,并对比时域相移干涉系统分析了其误差来源.     

干涉法在光栅波前检测中的应用研究

主要针对凹面衍射光栅波前检测方法进行研究。实验光路的搭建基于泰曼干涉仪检测原理,针对凹面光栅检测进行相应的改进,成功获得凹面光栅零级和一级干涉条纹,从而证明了用干涉法检验凹面光栅衍射波前的可行性,为凹面光栅的加工质量检测提供了理论依据。     

双座标单片微机光栅数显表

光栅数显表是一种用于精密测量直线位移量的数字化仪表。它与光栅尺传感器共同组成位移测量系统。本文系统地介绍了以单片微机为核心构成的双座标光栅数显表的工作原理、硬件组成和程序设计方法,以及该表的几个主要特点。     

双曝光法测物体位移

全息术是用相干光干涉得到物体全部信息的二步成像技术.它以光的干涉条纹形式存储被摄物的光强和位相,再用光的衍射原理重现物体原来的三维形状.本文较详细地介绍了如何用全息双曝光法测物体静态表面位移,此方法直接将变形前物光波与变形后物光波相比较,具有方法简便、对光学元件要求不高等优点,是一种较好的测量物体微小位移的方法.     

一种大量程表面轮廓综合测量仪

为了解决传统位移传感器大量程与高精度不可兼得的问题,研制了一种表面轮廓综合测量仪.该仪器采用二维位移传感器和垂直扫描工作台.压电陶瓷驱动器和伺服电机根据零位偏移量驱动垂直扫描工作台进行垂直方向的位移,确保测量杠杆总是在每个采样间隔回到平衡位置,即使在量程增大的情况下由杠杆旋转引起的非线性测量误差也非常小.由实验和理论分析可知,该仪器可对球面、台阶、沟槽和其他各种曲面的表面粗糙度和轮廓尺寸进行精确测量.     

激光聚焦伺服式轮廓仪聚焦检测信号模型分析

对一种基于激光聚焦伺服式传感器的激光聚焦伺服式轮廓仪的基本原理进行了阐述，给出了整体设计方案，并对测量过程中聚焦检测信号模型进行了分析．结果表明，聚焦检测光路可通过选取适当的参数来获得理想的聚焦检测信号．     

Mechanical and Tribological Properties of CrN Coated Inconel X750

Three CrN coatings were deposited on the Inconel X750 through the metal vapor vacuum arc ion implantation and the magnetic filtered cathodic vacuum arc deposition system(MEVVA-FCVA) with the N_2 flow rates of 10, 50, and 100 sccm, respectively. The surface morphologies and cross-section morphologies of the CrN coatings were obtained through scanning electron microscopy(SEM) and an optical profilometer.The microstructures of the coatings were characterized through X-ray diffraction(XRD). The hardness and the elastic modulus of the coatings were tested by a nano-hardness tester. The adhesion strength and friction coefficients were investigated through scratch tests and ball-on-disk tests and the wear tracks were tested by the optical profilometer. The experimental results indicate that the CrN coating deposited on the Inconel X750 substrate displays a uniform thickness and a smooth surface. The mechanical properties behaves well as the N_2 flow rate varies. The CrN coating significantly reduces the friction coefficient fluctuation and improves the antiadhesion and anti-wear properties of the Inconel X750.     

双频投影栅线法物体轮廓测量技术研究

在光学投影栅线法测量物体三维轮廓理论的基础上,本文提出了双频投影栅线法物体轮廓测量技术,通过两种不同频率的光栅投影图,能够直接得到包含物体高度信息的绝对相位值,能够实现具有陡峭边沿物体的测量,实验结果表明,利用该方法能够显著提高物体轮廓测量精度.     

北盘江大桥岸坡位移特征模型试验研究

利用模型试验原理，建立北盘江峡谷大桥高陡岸坡模型。通过模型试验分析高陡峡谷岩坡在桥基荷载作用下的位移特征，反算实际岩坡在设计荷载下的位移并分析其对桥基的影响。结果表明岸坡在较小荷载作用下的位移量很小且变化不明显，荷载超过设计荷载106倍后位移才明显增加，位移受层理倾向影响较明显。设计荷载下岸坡位移不会对桥基产生不良影响。     

粗集料表面纹理粗糙度的分形测量和描述

为了分析粗集料表面纹理状况对沥青混合料性能的影响,采用激光轮廓仪对8种不同粗集料表面纹理曲线进行直接测量.运用分形理论中对随机过程的结构函数方法,分析了表面纹理曲线的分形特征.采用定量评定方法,以分形维数D和截距K为评价指标,对粗集料表面纹理粗糙度进行了研究.结果表明,粗集料表面纹理曲线均在一定范围内具有分形特性,粗集料表面纹理的粗糙程度不受粒径大小影响.     

过热蒸汽强化普通稠油蒸馏作用的实验研究

通过室内单管模型进行了热水、饱和蒸汽、过热蒸汽驱油实验.在相同驱替温度下,对比3种不同驱油方式下的驱油效率发现,饱和蒸汽比热水驱的驱油效率有一定程度的提高,同时首次发现过热蒸汽比饱和蒸汽高12%以上,大幅度地提高了驱油效率.不同驱油方式下驱出原油的碳元素组成分析结果表明,产出油的轻组分含量不断增加,重组分含量不断减少:过热蒸汽对多孔介质中小孔隙、盲端的稠油轻质组分的蒸馏作用比饱和蒸汽更大,蒸汽蒸馏作用是其提高驱油效率的主要机理之一.     

用于较大水平位移测量的电阻应变式位移传感器

针对目前位移传感器很难直接测得木结构或木构件在转动中产生较大绝对水平位移的问题,研制了量程为±500 mm的电阻应变式位移传感器（WD位移传感器）,应用正交试验法分析WD位移传感器的影响因素,并对其进行设计与制作,拟合了传感器在不同量程下应变位移的分段函数关系,通过计算得出了WD位移传感器的6种静态参数指标。试验结果表明,WD位移传感器克服了传统电阻应变式位移传感器量程小的问题,解决了木结构或木构件发生非直线运动很难直接测得绝对水平位移的问题,且各静态参数指标良好。     

准分子激光加工工艺参数优化

本文采用准分子激光加工方法,选择不同的工艺参数对Al2O3 陶瓷材料试件进行加工,通过表面轮廓仪测量表面微观形貌,并计算其表面轮廓高度均方根值Rq.采用二次多项式拟合方法分析激光加工工艺参数对表面形貌的影响,即放大器电压、激光脉冲频率、激光扫描速度等工艺参数对表面轮廓     

中国钢筋混凝土柱的位移角统计分析

根据收集到的80根中国的钢筋混凝土柱在固定轴向荷载和水平反复荷载作用下的试验结果,分析回归出试验柱的延性系数和各位移角与剪跨比、轴压比、配箍特征值之间的关系．结果表明：钢筋混凝土柱的延性系数随着轴压比和剪跨比的增加而减小,随配箍特征值的增加而增加,且都近似呈线性关系;随着轴压比的增大,屈服位移角和极限位移角均增大,最大位移角则随着轴压比的增大而减小;随着剪跨比的增大,屈服位移角、最大位移角和极限位移角均增大;随着配箍特征值的增大,屈服位移角、最大位移角和极限位移角亦相应增大．通过对试验柱位移角进行频数统计分析可知,我国建筑抗震设计安全水准偏低,现行规范的屈服位移角和极限位移角限值有提高的余地．