基于干涉法的量块长度测量技术研究

2023-02-18

其实, 量块是工作生产中的一种端面量具, 具有相对较高的精准度, 主要是以较为简单的几何形式, 对其产品的长度进行全面测量, 这样可以在最大程度上保证产品的精准度。在测量的过程中, 一对相互平行的测量面之间的距离作为整个测量的长度。在量块长度测量的过程中, 主要是通过利用度计量仪器、量具和量规等方面, 对工业零件的尺寸, 进行全面的测量, 避免其误差出现, 这对工业产品质量有着很大程度上的提升, 这样对我国工业行业的发展, 起到了非常重要的作用。

一、干涉法的量块长度测量的基本原理分析

在干涉法的量块长度测量的过程中, 主要是利用数学物理模型, 可以将干涉图与多种测量图中的相关参数, 进行全面的联系, 从而有效的对产品中的物理参数, 进行全面的测量。另外, 在干涉法的量块长度测量的过程中, 通过将干涉条中的小数部分, 进行全面的重合, 并且通过利用光谱射线波长的形式, 对量块的长度进行全面的测量, 以此在最大程度上保证干涉法的量块长度测量结果的准确性。

二、干涉法的量块长度测量技术分析

(一) 干涉条纹小数组合技术分析

干涉条纹小数部分组合技术是干涉法的量块长度测量技术中, 非常重要的一项内容, 具有良好的精准度。其实, 在干涉法的量块长度测量技术不断发展的过程中, 蒂福德在1977年的时候, 对小数组合方式已经进行了深入的研究, 并且通过利用多波长尾数对其长度, 进行全面的测量。其实, 在干涉条纹小数部分组合的过程中, 可以通过光波传输的原理, 展开其测量工作。在测量的过程中, 其测量块主要是放置在测量面上, 将该量块放置在相应的仪器的工作台上, 并且对其仪器进行全面的调整。同时, 在相应的仪器平面三放置了许多密集的、相互平行的、其间相等是光学平面, 相邻光学平面之间的距离为测量光源光谱射线波长的一半, 并且将其量块放置在一个单独的空间内。

另外, 在测量的过程中, 通过相应的仪器对其倾角进行全面的调整, 这样可以将量块最上面的测量面中心点, 与光线平面进行相交, 其相交的角度也相对较小。同时, 通过相应的调整, 测量面上的中心点与光学面也会形成一个良好的交互面, 并且可以获得相应的光波干涉条图样, 通过利用相应的公式进行全面的测量, 以此提升测量的准确度其公式为:L= (K+ε) × (λ/2) , 在公式中:L为所要测量量块的中心长度, K为干涉条的整数部分, ε为小数组合部分, λ为相关仪器中的光源光线辐射线的波长。

(二) 图像数字化测量分析

从基本理论的角度来说, 干涉计量运力和测量技术在不断发展的过程中, 主要是对光束的相位, 进入一个时间差, 并且进行全面的测量。同时, 在测量的过程中, 主要是以电探测器走作为时间调制的重要设备, 这样可以在最大程度上保证图像处于正常变化的状态。并且, 在测量的过程, 应当对平面度和波面存在的偏差, 进行全面的掌控, 采用相应的相位调制技术, 将整个图像的轮廓图, 进行全面的绘制, 这样可以在一定程度上保证了测量的准确度。

另外, 在测量的过程中, 应当在干涉图像光束的分布的基础之上, 通过利用相应的计算公式, 这样可以在一定程度上保证测量的准确性, 其公式为:i (x, y) =a (x, y) +b (x, y) cos[φ (x, y) ], 其中公式中的i (x, y) 反推出波面相位分布φ (x, y) , 这样才能在最大程度上保证了测量的准确性。

(三) 干涉术图像技术分析

在干涉法的量块长度测量的过程中, 主要采用干涉条纹的技术形式, 这也是保证其测量准确性。但是在测量的过程中, 应当对其难点给予足够的重视, 这也是干涉法的量块长度测测量中非常重要的一个难点。

在干涉法的量块长度测量的过程中, 主要是利用有光电月探测器、摄像机等设备, 对其图像进行全面的采样。同时, 在测量的过程中个, 主要是将干涉图像上的强光组数值, 通过二值化、细化等处理方式, 可以对其空间坐标进行全面的提取, 从而得了准确的测量数值。另外, 在测量的过程中, 通过利用Zernike多项式对波面, 进行全面的整合, 在采用计算机技术进行全面的计算, 这样可以对被测表面各点的波差值、峰谷值和均方根值中的误差, 进行全面的掌控。

另外, 在干涉法的量块长度测量的过程中, 通过对相关参数的参考, 对条纹移动的程度可以进行全面的掌握, 通过利用CCD设备对干涉图像进行全面的采集, 利用正弦函数的正交性, 计算机按照一定的计算方式, 进行全面的推算, 以此得出测相分布的位置。但是, 在干涉法的量块长度测量的过程中, 应当根据不同移相位置, 采用适当的计算方式, 其移相误差的灵敏度也会存在着很大程度上的不同, 这对我国干涉法的量块长度测量技术的发展, 起到了非常重要的作用和意义, 对工业行业的发展, 提供了非常重要的技术支持。

结束语:

综上所述, 本文对干涉法的量块长度测量技术的基本原理, 进行了简要的分析和阐述, 并且针对其基本原理, 对干涉法的量块长度测量技术的一些应用形式, 展开简要的概述, 通过一些技术形式, 例如:干涉条纹小数组合技术、干涉术图像技术、图像数字化测量等方面, 提升了测量的准确性, 可以有效的提升该项技术的发展形式, 进一步促进了工业行业发展的进程。

摘要：量块是长度失误标准测量技术中, 非常重要的组成部分, 在我国工业生产中, 得到了广泛的应用。其实, 在量块长度测量的过程中, 所涉及到的方式方法有很多, 干涉法技术是其中非常重要的一项技术形式。因此, 本文在干涉法技术基础之上, 对量块长度测量技术中的一些相关内容, 进行了简要分析和阐述, 希望对我国工业的发展, 起到一定程度上的帮助。

关键词：量块长度测量技术,干涉法技术,工业发展