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表面粗糙度测量方法综述 被引量：83
1
作者 刘斌 冯其波 匡萃方 《光学仪器》 2004年第5期54-58,共5页
表面粗糙度是机械加工中描述表面微观形貌非常重要的一个参数,表面粗糙度测量技术是现代精密测试计量技术的一个重要组成部分。综述了接触式和非接触式两类测量方法,着重介绍了非接触式测量中的几种测量方法的测量原理及其优缺点。
关键词 表面粗糙度测量 非接触式测量 机械加工 测量原理 精密 计量技术 参数 表面微观形貌 测量方法 描述
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三维表面粗糙度测量方法综述 被引量：57
2
作者 何宝凤 丁思源 +2 位作者 魏翠娥 刘柄显 石照耀 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期78-93,共16页
表面粗糙度测量是评估零件表面特性的重要手段。经过二十多年的发展,三维表面粗糙度逐渐成为反映工件表面特性的重要指标。本文总结并比较了接触式测量法、非接触式测量法和纳米表面粗糙度分析法中常用三维表面粗糙度的测量原理及特点... 表面粗糙度测量是评估零件表面特性的重要手段。经过二十多年的发展,三维表面粗糙度逐渐成为反映工件表面特性的重要指标。本文总结并比较了接触式测量法、非接触式测量法和纳米表面粗糙度分析法中常用三维表面粗糙度的测量原理及特点。针对每种测量方法的发展现状,本文讨论了其适用范围及局限性,并指出了未来的发展方向。 展开更多
关键词 三维表面粗糙度 测量方法 接触式测量 非接触式测量 纳米表面粗糙度分析
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地表微地形测量及定量化方法研究综述 被引量：24
3
作者 朱良君 张光辉 《中国水土保持科学》 CSCD 2013年第5期114-122,共9页
地表微地形测量是地表粗糙度定量化的基础，对地表形态动态监测、水文过程模拟以及土壤侵蚀过程模型的构建具有重要意义。目前，微地形测量方法主要分为接触式和非接触式2大类，前者包括测针法、链条法、差分GPS法等，后者包括超声波测... 地表微地形测量是地表粗糙度定量化的基础，对地表形态动态监测、水文过程模拟以及土壤侵蚀过程模型的构建具有重要意义。目前，微地形测量方法主要分为接触式和非接触式2大类，前者包括测针法、链条法、差分GPS法等，后者包括超声波测距法、红外线传感器法、结构光激光扫描法、激光测距扫描法、三维激光扫描仪法、近景摄影测量法等。在全面回顾各方法原理、优缺点及其应用的基础上，分析地表粗糙度定量化常用方法：统计方法指数、地统计学指数和分形及多重分形模型。认为：1）差分GPS法、结构光激光扫描法、三维激光扫描仪法和近景摄影测量法将在亚毫米一，厘米级地表微地形测量及地表粗糙度多尺度特征研究中发挥重要作用，同时简单、方便的测针法可能在野外测量中依然占据主导地位；2）以地表微地形测量技术为基础，在土壤侵蚀过程模型中亟需形成一套完整的“测量一定量化一模型应用”范式，同时应加强对地表微地形空间异质性和各向异性的研究，发展新的统一的地表粗糙度定量化方法。 展开更多
关键词 地表微地形 地表粗糙度 定量化 接触式 非接触式
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在线测量表面粗糙度的共光路激光外差干涉仪 被引量：14
4
作者 梁嵘 李达成 +2 位作者 曹芒 赵洪志 武勇军 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第7期958-961,共4页
一种新型的、用于在线测量表面粗糙度的激光外差干涉仪已研制完成。该仪器体积小（２５ｃｍ×２０ｃｍ×１０ｃｍ）、抗外界环境干扰能力强。仪器以稳频半导体激光器作为光源。共光路设计，使测量光和参考光沿同一路径入射到被... 一种新型的、用于在线测量表面粗糙度的激光外差干涉仪已研制完成。该仪器体积小（２５ｃｍ×２０ｃｍ×１０ｃｍ）、抗外界环境干扰能力强。仪器以稳频半导体激光器作为光源。共光路设计，使测量光和参考光沿同一路径入射到被测表面上。计大数和测小数周期相结合的外差信号处理方法，实现了大的动态测量范围和很高的测量分辩率。同时还采用了全反射临界角法进行自动聚焦。该仪器的纵向和横向分辨率分别为０．３９ｎｍ和０．７３μｍ；自动聚焦范围为±０．５ｍｍ，在焦点±２５μｍ范围内，聚焦精度为１μｍ；８０分钟内整机稳定性：３σ＝１．９５ｎｍ。 展开更多
关键词 表面粗糙度 在线检测 共光路 外差干涉仪
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表面粗糙度非接触式测量技术研究概况 被引量：12
5
作者 王文卓 李大勇 陈捷 《机械工程师》 2004年第11期6-9,共4页
表面粗糙度对工件表面质量有很大影响,采用非接触方法有利于实现表面粗糙度的快速、无损伤、在线检测。文中重点介绍了基于光学散射、光学干涉和图像处理技术的表面粗糙度非接触测量方法及其研究现状。
关键词 表面粗糙度 非接触 测量
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表面粗糙度光学测量方法研究进展 被引量：13
6
作者 王政平 张锡芳 张艳娥 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2007年第9期4-6,共3页
表面粗糙度对工件的性能有很大的影响,由于机械、电子及光学工业的飞速发展,对精密机械加工表面的质量及结构小型化的要求日益提高,使得表面粗糙度测量显现出越来越重要的地位。采用光学方法测量表面粗糙度具有非接触、无损伤、测量精... 表面粗糙度对工件的性能有很大的影响,由于机械、电子及光学工业的飞速发展,对精密机械加工表面的质量及结构小型化的要求日益提高,使得表面粗糙度测量显现出越来越重要的地位。采用光学方法测量表面粗糙度具有非接触、无损伤、测量精度高等优点。介绍了用光散射法、像散法、散斑法、光干涉法、光学触针法测量表面粗糙度的原理及研究进展,讨论了上述方法各自的优缺点,对表面粗糙度测量的发展方向进行了预测。 展开更多
关键词 表面粗糙度测量 光学测量 非接触测量
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基于光学法表面粗糙度的测量研究进展 被引量：16
7
作者 刘晨 卢荣胜 +1 位作者 陈磊 王骏武 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期495-500,共6页
表面粗糙度是机械加工中描述表面微观形貌最常用的参数,随着现代工业对表面粗糙度精度的要求越来越高,提出了许多新的测量方法特别是光学法。介绍了测表面粗糙度的光学方法:聚焦法、干涉法、散射法和散斑法,分析了它们各自的原理和优缺... 表面粗糙度是机械加工中描述表面微观形貌最常用的参数,随着现代工业对表面粗糙度精度的要求越来越高,提出了许多新的测量方法特别是光学法。介绍了测表面粗糙度的光学方法:聚焦法、干涉法、散射法和散斑法,分析了它们各自的原理和优缺点及研究概况,在此基础上提出了一种新的光学测量方法——计算机纹理分析方法。 展开更多
关键词 表面粗糙度 光学法 测量
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表面粗糙度的激光及相关在线测量方法 被引量：7
8
作者 周莉莉 赵学增 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期4-8,共5页
随着机械加工自动化程度的提高 ,对表面粗糙度在线测量提出了越来越高的要求。目前 ,为了提高生产效率和实现生产的自动化 ,生产过程中实时检测愈加受到重视。传统的触针测量法 ,由于测量速度和测量条件的原因 ,不适于在线检测。光学测... 随着机械加工自动化程度的提高 ,对表面粗糙度在线测量提出了越来越高的要求。目前 ,为了提高生产效率和实现生产的自动化 ,生产过程中实时检测愈加受到重视。传统的触针测量法 ,由于测量速度和测量条件的原因 ,不适于在线检测。光学测量方法近年发展很快 ,它是一种非接触测量法。根据测量原理可以归纳为干涉测量法、聚焦测量法、散射测量法、散斑测量法四种。本文重点介绍了这些技术进行表面粗糙度在线测量的原理和目前的研究结果。 展开更多
关键词 表面粗糙度 激光 在线测量 干涉测量 聚焦测量 散射测量 散斑测量
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表面粗糙度的激光非接触检测方法 被引量：7
9
作者 郑俊丽 赵学增 周莉莉 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期148-150,共3页
表面粗糙度的测量一直面临着提高测量精度、抗干扰能力和测量速度的挑战,针对这一问题,本文重点介绍了几种比较完善的激光非接触测量方法的原理和优缺点,并分析了表面粗糙度测量技术的发展趋势。
关键词 表面粗糙度 激光 非接触测量
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带钢表面粗糙度在线检测技术最新进展 被引量：15
10
作者 瞿雪元 顾廷权 方百友 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期493-500,共8页
表面粗糙度作为冷轧带钢重要的一项表面质量指标,其在线检测方法研究已成为高品质汽车板带产品生产的关键技术之一。传统的带钢表面粗糙度检测手段触针法存在离线测试、损伤表面、响应速度慢等问题,使得基于光学作用机理的光切法、光干... 表面粗糙度作为冷轧带钢重要的一项表面质量指标,其在线检测方法研究已成为高品质汽车板带产品生产的关键技术之一。传统的带钢表面粗糙度检测手段触针法存在离线测试、损伤表面、响应速度慢等问题,使得基于光学作用机理的光切法、光干涉法、散斑法、散射法等在线实时检测技术得到关注并发展迅速。近年来,带钢表面粗糙度的在线检测技术在原理推导、模型构建、样机实验、分析校准等方面取得了长足的进展,但冷轧带钢平整作业的轧辊控制(如辊形、运行速度等)与表面粗糙度在线检测精度之间的矛盾仍然是实时测控的难点问题。从带钢表面粗糙度在线检测的实际需求出发,分析理论研究成果,比较相应检测设备的特点和适应性,提出有效解决实时检测难点问题的可行方案,并对国内外带钢表面粗糙度在线检测的理论与实践发展趋势进行展望。 展开更多
关键词 冷轧带钢 表面粗糙度 在线检测 理论发展 技术实践
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三维表面形貌的分形维数计算方法 被引量：7
11
作者 李成贵 董申 《航空精密制造技术》 2000年第4期36-40,共5页
工程表面的几何特征与零件的摩擦、磨损、接触、润滑、磨削机理、金属结构等机械或物理性能有着密切的联系。本文在分析近年文献的基础上 ,总结了几种较为成熟的三维分形维数计算方法 ,分析了每种方法的特点 ,并在精密加工试件进行了验证。
关键词 表面粗糙度 表面形貌 分形几何 测量
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表面粗糙度的光学测量方法 被引量：1
12
作者 李成贵 董申 《航空计测技术》 2000年第2期28-32,共5页
表面粗糙度的光学测量方法 ,具有非接触、精度高和响应快等优点 ,致使其研究十分引人注目 ,发展极快。
关键词 表面粗糙度 光学测量 散射光强对比 激光散射
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基于散斑强度相关函数的表面粗糙度测量方法 被引量：12
13
作者 周莉莉 赵学增 郑俊丽 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第7期50-53,共4页
激光经过被测表面反射和散射后,通过自由空间传播至观察面上形成散斑图像,其统计分布依赖于被测表面的微观形貌。分析此散斑图像的二阶统计特性,导出了强度变化的相关函数和表面粗糙度参数之间的关系。以表面粗糙平均值Ra分别为0.1靘, ... 激光经过被测表面反射和散射后,通过自由空间传播至观察面上形成散斑图像,其统计分布依赖于被测表面的微观形貌。分析此散斑图像的二阶统计特性,导出了强度变化的相关函数和表面粗糙度参数之间的关系。以表面粗糙平均值Ra分别为0.1靘, 0.2靘, 0.4靘和0.8靘的平磨标准金属样块形成的散斑图像为例,根据强度变化相关函数的离散化定义,计算得到该相关函数值。结果表明,表面越粗糙,散斑越分散,强度变化的相关函数波动越大。因此,该参数可以反映不同的粗糙面,用其作为表征表面粗糙度的特征参数,扩大了测量范围。该方法实验系统简单,对于实际测量环境要求不高,对震动不是非常敏感,适于在线测量。 展开更多
关键词 表面粗糙度测量 散斑图像 强度相关函数
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表面粗糙度光切显微镜测量系统的研制 被引量：14
14
作者 刘颖 郎治国 唐文彦 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期775-779,共5页
以光切法测量原理为基础,采用CCD摄像头和传统光切显微镜,使用VC开发工具和图像处理技术开发了一套材料表面粗糙度测量系统。根据光切显微镜下材料表面粗糙度图像有明显方向性的特征,使用旋滤波方法对图像进行预处理,并与传统的几种滤... 以光切法测量原理为基础,采用CCD摄像头和传统光切显微镜,使用VC开发工具和图像处理技术开发了一套材料表面粗糙度测量系统。根据光切显微镜下材料表面粗糙度图像有明显方向性的特征,使用旋滤波方法对图像进行预处理,并与传统的几种滤波方法进行了比较,同时讨论了滤波窗口的大小和切线方向采用的滤波方法对粗糙度测量结果的影响。该测量系统能够测量新国标中的全部参数,并能进行在线测量。介绍了系统的标定方法,对影响测量精度的主要误差因素进行了分析,并对算术平均偏差Ra为3.2μm的标准粗糙度比较样块进行了测量,测得的结果是:Ra约等于2.93μm,相对误差约为-8.5%,低于该系统的示值允许误差。 展开更多
关键词 表面粗糙度 光切法 测量 图像处理
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用激光散射法非接触在线检测表面粗糙度 被引量：7
15
作者 邱瑜 秦龑龙 王世华 《工具技术》 北大核心 2000年第4期36-38,共3页
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
关键词 表面粗糙度 在线检测 光散射 半导体激光器
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表面粗糙度激光散射检测的多波长光纤传感器 被引量：13
16
作者 朱南南 张骏 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期217-223,共7页
材料表面的散射特性和表面粗糙度对产品的性能有十分重要的影响,基于激光散射原理设计了用于检测表面粗糙度和表面散射特性的多波长光纤传感器。光纤传感器的探头采用特殊的几何设计,用650 nm、1 310 nm和1 550 nm激光作为光源,选择2 m... 材料表面的散射特性和表面粗糙度对产品的性能有十分重要的影响,基于激光散射原理设计了用于检测表面粗糙度和表面散射特性的多波长光纤传感器。光纤传感器的探头采用特殊的几何设计,用650 nm、1 310 nm和1 550 nm激光作为光源,选择2 mm的工作距离作为最佳测量距离,对不同表面粗糙度的样品进行了测试和分析。实验结果表明：同一波长下,随着表面粗糙度的增大,以外磨样品为反射面测得的反射强度减小;同一粗糙度下,入射波长越长,反射强度越大。多波长光纤传感器可以精确地测量表面粗糙度,并能有效地减小系统误差。系统误差分析得到传感器的相对误差范围大约为3.56%~7.43%。 展开更多
关键词 表面粗糙度 多波长光纤传感器 激光散射 在线测量
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光学轮廓仪测量原理及其误差分析 被引量：5
17
作者 高宏 薛实 +1 位作者 李庆祥 严普强 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第2期42-48,共7页
文中介绍了光学轮廓仪的测量原理及其误差分析。提出了一种干涉相位差与检偏器方位角成线性关系的微分干涉显微镜．应用相移干涉技术，实现了对表面轮廓的高精度测量。由于采用了共光路干涉体系，仪器对机械振动等外界干扰不敏感，在一... 文中介绍了光学轮廓仪的测量原理及其误差分析。提出了一种干涉相位差与检偏器方位角成线性关系的微分干涉显微镜．应用相移干涉技术，实现了对表面轮廓的高精度测量。由于采用了共光路干涉体系，仪器对机械振动等外界干扰不敏感，在一般场合下测量精度可优于 １ｎｍ。 展开更多
关键词 表面轮廓 误差 光学轮廓仪
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基于激光散射的表面粗糙度测量系统研究 被引量：10
18
作者 蔡雯 陈培锋 +3 位作者 王英 张恒 王莫 王钇苏 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期611-615,共5页
为了测量金属和绝缘表面两种材料的粗糙度参量,采用了基于激光散射法的斜入射粗糙度测量系统。用半导体激光器作光源,用互补金属氧化物半导体工业相机拍摄粗糙度表面的散射光斑,分析光斑特征参量与粗糙度之间的对应关系,通过理论分析和... 为了测量金属和绝缘表面两种材料的粗糙度参量,采用了基于激光散射法的斜入射粗糙度测量系统。用半导体激光器作光源,用互补金属氧化物半导体工业相机拍摄粗糙度表面的散射光斑,分析光斑特征参量与粗糙度之间的对应关系,通过理论分析和实验验证了特征参量与粗糙度值之间存在单调性关系,利用MATLAB设计图形用户界面,实现粗糙度值的一键式测量功能。结果表明,该系统的系统结构简单,对金属样品和塑料绝缘表面进行测试,测量结果与触针式测量之间的误差小于8%(其中绝缘表面小于5%),能够实现不同材料表面的粗糙度值测量。这一结果对物体表面的粗糙度测量研究是有帮助的。 展开更多
关键词 激光技术 表面粗糙度测量 激光散射法 非接触式测量 图像特征值 图形用户界面
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光切法在动态表面粗糙度检测中的应用 被引量：7
19
作者 李博 黄镇昌 全燕鸣 《微计算机信息》 北大核心 2007年第10期127-129,共3页
应用光切显微镜、CCD摄像机、虚拟仪器和图像处理技术开发了表面粗糙度动态检测系统,利用光切法获得运动表面形貌,再使用图像处理技术提取轮廓特征计算评定参数。通过与触针式仪器进行测量对比实验,论证了检测系统能达到较高的精度。应... 应用光切显微镜、CCD摄像机、虚拟仪器和图像处理技术开发了表面粗糙度动态检测系统,利用光切法获得运动表面形貌,再使用图像处理技术提取轮廓特征计算评定参数。通过与触针式仪器进行测量对比实验,论证了检测系统能达到较高的精度。应用检测系统进行了动态检测实验,分析了样本表面的振动和运动速度对检测系统的影响。实验证明,在被测表面的振动幅度小于景深的前提下,该图像检测系统能够应用于动态检测表面粗糙度,适用的速度范围可达到:0￣2000rpm(3.14m/s)。 展开更多
关键词 表面粗糙度 光切法 在线检测
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磨削过程中表面粗糙度的在线测量系统 被引量：5
20
作者 童敏 王陆萱 马继光 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 1999年第6期37-39,共3页
介绍了一种以光纤作为传感器的表面粗糙度在线测量系统。提出了用镜反射光强与３０°方向散射光强的比值获取表面粗糙度的方法，测量范围大，而且测量结果不受光源和工件材料的影响，测量精度高。并针对磨削过程中测量存在的问题，... 介绍了一种以光纤作为传感器的表面粗糙度在线测量系统。提出了用镜反射光强与３０°方向散射光强的比值获取表面粗糙度的方法，测量范围大，而且测量结果不受光源和工件材料的影响，测量精度高。并针对磨削过程中测量存在的问题，提出了采用冷却液冲排铁屑和被污染的冷却液的解决方法。该系统对磨削过程进行了实际测量，得到与实际相符的结果。 展开更多
关键词 表面粗糙度 光纤 散射 在线测量 磨削
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