6J型干涉条纹机构“三轴”位置的快速判别与调整

经出厂调修后的干涉显微镜,往往由于机械、光学元件的稍微变动,使干涉条纹机构出现一些不正常现象。本文以6J型干涉显微镜为例,介绍一种如何根据“三轴”相互位置而快速判别与排除干涉条纹机构故障的方法。一、干涉条纹宽窄及方向变化的原理如图1,当参考物镜O_2沿垂直光轴方向移出△α时,孔径光阑轴上点S的两个实象点     

光干涉型甲烷测定器气室的维修与干涉条纹的调整

光干涉型甲烷测定器应用了光的干涉原理,迅速而准确地测定煤矿井下甲烷(俗称瓦斯)的含量,为煤矿安全生产提供保障。光干涉型甲烷测定器的气室维修与干涉条纹的调整属仪器大修中的重点和难点问题。本文将气室的拆卸、清洗、胶沾、气密检查与干涉条纹调整步骤的要领分别介绍给读者,供参考。一、光干涉型甲烷测定器气室的维修光干涉型甲烷测定器的气室是仪器的重要组成部件,它分为三个室,两边为空气室,中间为气样室,气室的两端面用专用气室胶将两块平行玻璃板沾合而成。仪器经过使用一段时间后,由于通过气室的气体不清洁、水蒸气、灰尘和药品小…     

标准硅球直径精密测量系统的设计

基于多光束干涉的基本原理，导出了使用斐索干涉仪测量硅球直径多光束干涉光强分布的精确公式。针对目前的硅球直径测量系统忽略了多次反射对干涉信号造成的影响和系统中固有的条纹清晰度低的问题，研究了多次反射对干涉信号造成的误差，结果表明其最大光强误差可达到8％。通过对光学干涉系统结构设计和元件参数选择，最大限度地优化了干涉条纹的可见度，并设计出零背景光强标准硅球直径精密测量系统。数值模拟结果表明，该系统不仅极大地提高了干涉条纹对比度、消除了背景噪声，而且可通过改变透镜焦距调节干涉条纹的强度以达到CCD的最佳工作范围，从而提高了光强信号的测量准确度。     

高精度表面粗糙度图像识别系统的研制

本文研究的是一套通过干涉显微镜成像,利用CCD相机提取干涉条纹进行图像识别和处理,实现高精度工件表面粗糙度快速、非接触、自动化的检测系统。该系统在干涉显微镜的结构基础上,安装了CCD相机,将干涉图像采集到计算机中,然后对采集到的图像进行滤波、判别、二值化处理、提取边缘轮廓,并按照GB/T 1031-2009《产品几何技术规范(GPS)表面结构轮廓法表面粗糙度参数及其数值》的要求进行计算,得到被测工件的表面粗糙度。经实验验证,该检测系统满足Ra值(0.01~0.1)μm和Rz值(0.1~1.0)μm测量要求,适用于高精度工件的表面粗糙度测量。     

CCD线阵摄像机用于激光干涉条纹的微机数据采集系统

本文介绍适于摄取和分析激光干涉图象的微机数据自动采集系统的原理和结构，并就激光干涉条纹用于成象镜头质量检测的实例给出了测量结果。     

光干涉型甲烷测定器干涉条纹的寻找与校正

光干涉型甲烷测定器是强检计量器具之一 ,用于对矿山、工厂的甲烷、二氧化碳等气体的测定。此仪器在修理中最困难的是寻找干涉条纹。根据本人多年调修的经验 ,现将引起干涉条纹消失、弯曲、模糊等问题的处理方法介绍如下 :一、在寻找干涉条纹之前 ,先检查下列部分 :（１）检查开关和线路是否畅通 ;（２）检查灯泡是否良好 ,灯丝位置是否适当 ;（３）仪器内部的各零件是否紧固。各部分检查完好后 ,接通电源 ,使灯丝位置与光栏平行 ,而且使灯泡发出的强光恰好通过光栏 ,投射到平面镜上。此时用一张长４０ｍｍ、宽１０ｍｍ左右的洁白硬纸条 ,放…     

光干涉甲烷测定器干涉条纹漂移及故障分析与处理

一、干涉条纹漂移（或称干涉条纹跑正、跑负）仪器干涉条纹漂移是由仪器空气室的空气折射率（na）和甲烷室被测气体的折射率（nc）变化引起的,产生的原因有以下几种：     

浅析迈克尔等倾干涉条纹的数理奥秘，有效提高学生实验质量

迈克尔等倾干涉实验结果是在视窗中看到的一组疏密有别的同心圆条纹，实验中不同的组的同学在不同台的仪器上所观察到的同心圆的疏密程度和条纹的粗细及同级条纹的的半径是完全不同的，本文从条纹形成的原理出发，通过定量的数理推导，解析了这个结果的机理和原因，有效地指导学生提高实验质量。     

光干涉型甲烷测定器异常现象的分析与排除

光干涉型甲烷测定器是一种精密光学仪器 ,必须定期保养和维护 ,以保证其准确可靠的性能。当仪器发生故障时 ,必须立即停止使用 ,进行检修。1 仪器的干涉条纹漂移 (或称条纹跑正、跑负 )条纹漂移是由于仪器空气室的空气和甲烷室的被测气体的折射率变化引起的。设ｎａ 为空气室内空气的折射率 ,ｎｃ 为甲烷室中被测气体的折射率 ,当其变化引起 (ｎｃ-ｎａ)值增大时 ,条纹一定向分划板刻度线增加的方向移动 ,简称仪器跑正。当其变化引起 (ｎｃ-ｎａ)值减小时 ,条纹相对于原位置向分划板刻度线减小的方向移动 ,简称条纹跑负。(1)若甲烷室中串入…     

一种新型位移与角度同时测量系统的设计

为了消除悬臂梁移动时产生的阿贝偏角误差,设计了一种可同时测量角度与位移的精密测量系统．首先,在激光干涉原理的基础上,通过改变光路将角度转换为可以反映干涉系统中光程差变化的位移量．其次,采用压电陶瓷（PZT）驱动柔性铰链机构,产生运动的干涉条纹．最后,采用四细分条纹计数辨向方法,进行运动干涉条纹的接收与处理实验,结果表明：在条纹宽度处于合适值时,系统满足了对阿贝偏角精密测量的要求．     

光干涉式甲烷测定器干涉条纹超差的原因分析

光干涉式甲烷测定器主要用于测定矿山、工厂等场所的甲烷含星,如果其干涉条纹不准确,仪器就会产生示值误差,误差的大小直接影响测量的准确度,从而影响安全生产.所以光干涉式甲烷测定器应及时进行检定、调修.下面就光干涉条纹不准原因逐一进行分析.     

光干涉甲烷测定器的原理及修护

光干涉式甲烷测定器是我国煤矿目前使用比较广泛的携带式甲烷测定器,它是利用几何光学基本原理研制的仪器。光干涉式甲烷测定器最早使用要追溯到一百多年前,法国人雅明利用布留斯特干涉条纹制成的干涉仪,也就是有名的雅明干涉仪。雅明干涉仪是最早使用光的干涉、折射、反射等光学原理来测量气体浓度的仪器,后来到1927年日本东京理化大学土井先生将雅明干涉仪加以改进,加进一直角棱镜而少用一平行平面玻璃板。土井的改进使仪器在保持原来精度的同时体积缩小一半,而且更易于调整和携带。1953年中国科学院仪器馆仿制成功理研10L型瓦斯检定器,1954年小量生产供应国内使用,至此我国开始自主研制和大批量生产干涉式瓦斯测定器,也就是光干涉甲烷测定器。     

接触式干涉仪使用中应注意的问题

接触式干涉仪采用同一光源的两束光由于光程差而产生的另级次干涉带（即黑色干涉条纹）作为测量标线。另级次干涉带移动的距离代表了光程改变所移动的距离,该仪器的测量分度值是由干涉带的疏密程度决定的,在一固定的刻线范围内用单色光（可用滤光片产生）可见多条干涉条纹。因此。对干涉带疏密度的精确定量、干涉滤光片的波长准确与否直接影响仪器的示值准确性。     

电子错位散斑干涉系统中错位量的研究

电子错位散斑检测系统中,错位量对测量精度、灵敏度以及条纹对比度有很大影响。本文介绍了电子错位散斑干涉原理,研究了错位量与测量精度、灵敏度和条纹对比度之间的对应关系,并利用MATLAB模拟出不同错位量下干涉条纹图,将错位散斑模拟条纹图与理论分析有效结合,总结出选取错位量的方法,并将其应用于轮胎变形检测实验,取得了良好的实验效果。本文研究工作对无损检测中错位量定量选取具有实际指导意义。     

光干涉型甲烷测定器常见故障的分析与排除

光干涉型甲烷测定器是一种精密光学仪器 ,必须定期保养和维护。当仪器发生故障时 ,必须立即停止使用 ,进行检修。１ 仪器的干涉条纹漂移（或称条纹跑正、跑负）。条纹漂移是由于仪器空气室的空气和甲烷室被测气体的折射率变化引起的。设ｎａ 为空气室内空气的折射率 ,ｎｃ 为甲烷室中被测气体的折射率 ,当其变化引起（ｎｃ-ｎａ）值增大时 ,条纹一定向分划板刻度线增加的方向移动 ,简称仪器跑正。当其变化引起（ｎｃ-ｎａ）值减小时 ,条纹相对于原位置向分划板刻度线减小的方向移动 ,简称条纹跑负。①若甲烷室中串入水蒸汽后 ,条纹会向何方…     

一种正弦相位调制光纤干涉条纹相位稳定方法

为了消除环境因素(尤其是振动和温度波动)在物体表面三维形貌测量中的影响,基于正弦相位调制(SPM)发展了一种光纤干涉条纹相位稳定技术。利用马赫-泽德光纤干涉仪结构和杨氏双孔干涉原理实现高密度的余弦分布干涉条纹投射。利用两光纤干涉臂端面的菲涅尔反射生成迈克尔逊干涉信号,由光电探测器(PD)检测后送入相位控制系统。采用相位生成载波的方法提取干涉信号的相位,并将生成的补偿信号闭环反馈给压电陶瓷驱动器,与正弦相位调制信号相加后共同驱动压电陶瓷,补偿环境因素带来的相位漂移,实现干涉条纹相位的稳定。环境因素对条纹相位的影响低于57 mrad,实验结果验证了该方法可行性。     

双光束激光散斑干涉技术在振动分析中的应用

本文分析了散斑干涉的原理,采用双光束激光散斑干涉法,设计了一种数字散斑干涉的振动测量系统给出了实验结果并对实验结果进行了讨论。     

干涉图条纹数据的快速自动采集

干涉图条纹的数据采集是干涉图数据处理的前提和基础，提出了一种有效的从数字化干涉图中由计算机自动采集干涉条纹数据的算法，该算法的主要特点是首先用尺度验证技术对灰值干涉图进行干涉条纹细化，然后利用细化后的二值干涉图对干涉条纹进行条纹跟踪和数据采集。     

干涉条纹快速预处理的新方法

介绍一种基于数学形态学的新方法以实现干涉条纹的快速预处理（去噪声、细化条纹等），该方法所采用的光学系统结构简单，具有图像处理的快速并行性。用它处理了三种干涉条纹，获得了很好的处理效果。     

平晶检定时干涉条纹的快速调整方法与平面度计算

在平面等厚干涉仪上检定平晶工作面平面度时,需要在被检区域调整出3到5条干涉条纹,依据测量原理和计算公式求出被检平晶工作面的平面度.文章重点分析干涉条纹的快速调整方法与标准平晶平面度的正确引用方法.