微观表面轮廓论文-王磊

微观表面轮廓论文-王磊

导读:本文包含了微观表面轮廓论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:交迭成像技术,表面微观轮廓,相位恢复,位置误差校正

微观表面轮廓论文文献综述

王磊[1](2016)在《利用交迭成像技术的表面微观轮廓检测的研究》一文中研究指出交迭成像技术(ptychography)具有典型的无透镜成像特点,其成像系统结构简单,并且具有成像范围可扩展,成像分辨率高等优点。本文围绕交迭成像技术展开表面微观轮廓检测研究,提出了一种基于交迭成像技术的表面微观轮廓检测方法。从交迭成像技术的基本原理出发,通过数理分析论证了采集多幅交迭相干衍射图可以实现相位恢复的正确性。总结了交迭成像技术的特征与发展历程,掌握 ePIE 算法(extended ptychographic iterative engine),为利用交迭成像的表面微观轮廓检测研究奠定理论基础。基于待测物的表面微观轮廓对入射照明光的调制作用,设计一个改进的交迭成像系统,利用可变光阑与透镜的组合方式控制照明光场,便于满足不同检测需求。模拟仿真了台阶高度与噪声对纯相位台阶板复原结果的影响,结果表明对于相位台阶板检测的台阶高度不能超过1.5λ,相干衍射图的随机噪声低于5%时复原质量较高。光学实验中选取计算全息板(CGH)为样品,通过照明光场的改变实现了表面微观轮廓的检测与相位台阶特征尺寸的提取。利用精确度较高的白光干涉轮廓仪检测CGH,将基于交迭成像技术的表面微观轮廓检测结果与之比较,台阶高度的误差小于30nm,验证了本文提出的检测系统有着较高的检测精度及可靠性。针对交迭成像技术中扫描位移误差问题,本文引入一种位置误差校正模拟退火算法,仿真与实验表明该算法可以提高复原结果的分辨率,位置误差可降低到亚像素级别。(本文来源于《南京理工大学》期刊2016-12-01)

李世超[2](2015)在《整体叶轮微观表面轮廓特征提取及其应用》一文中研究指出整体叶轮是透平机械的关键部件,广泛应用于航空、航天、化工、能源等工业领域。整体叶轮的曲面较多,形状复杂,传统的机械加工方式已经不能满足其要求,目前整体叶轮的加工以五轴精密铣削为主。整体叶轮的叶片部分是影响其使用性能的关键性部位,叶片的表面质量的好坏,尤其是叶片表面微观轮廓特征的一致性,对叶轮的进气效率、工作效率和动力性能有直接的影响。为详细研究五轴机床铣削加工整体叶轮的表面轮廓结构特征,本文从微观角度出发,利用表面轮廓仪对整体叶轮的叶片关键部位进行了测量试验,获得了整体叶轮叶片部位的微观轮廓数据。并利用所获得的数据建立了叶片微观表面叁维模型图。开展了一系列的试验分析,对试验所获得的特征信号做了功率谱分析,获得了叶片轮廓信号的频率成分,对功率谱的面积S的含义进行解释,并将其作为评价叶片表面质量的特征之一。利用小波分析的方法,对所获得的数据进行小波分解和重构,将数据信号的各个成分信号进行了分离,得到了整体叶轮叶片表面粗糙度特征分布图,并将其作为叶片表面质量的评价的第二个特征。为了探明在整体叶轮加工过程中,刀尖半径和切削行距这两个参数对整体叶轮叶片表面质量的影响,本文利用控制变量法的研究思想一共设计了7组对比试验。将刀尖半径或者切削行距其中一个参数当作变量,控制另外一个参数不变,从而研究这个变化参数对叶片表面两个特征的影响。通过多次在五轴机床的铣削试验和对叶片表面质量变化的不断测量,得到了在加工过程中叶片表面微观轮廓特征的数据。通过对数据的建模分析和功率谱分析,得出了刀尖半径和切削行距这两个参数对整体叶轮叶片表面质量的影响规律和在实际加工中这两个工艺参数的优先选择级别,并在实际的叶轮质量检测中得到了应用。文章通过对叶片表面微观轮廓特征参数的计算分析,对叶片的表面质量做出了准确、客观的评价。(本文来源于《西京学院》期刊2015-05-01)

李小芸,李剑白,齐豪,杨勇[3](2014)在《关于光学表面微观轮廓粗糙度标准的探讨》一文中研究指出讨论提出了光学超光滑表面微观轮廓纳米及亚纳米计量标准问题,指出,现有的GB/T 1031-2009粗糙度数值标准不能满足光学表面微观轮廓的纳米及亚纳米计量要求。为此,建议制订新的专用的光学表面粗糙度标准,以适应现代光学快速发展的需求。(本文来源于《江西科学》期刊2014年05期)

刘泊[4](2013)在《基于白光相移干涉法的表面叁维微观轮廓测量技术研究》一文中研究指出在生产加工过程中,随着光学元件、微机械以及其它各种零件精加工表面的不断出现,对零件表面的性能要求越来越高。相应地,对零件表面微观结构和状态的测量及评定也提出了更高的要求。传统的二维测量和评定虽然测量手段和评定方法比较完善,但二维测量和评定不能全面真实地反映出表面的微观状态,也不能和表面功能建立起很好的联系。而表面叁维微观轮廓和叁维粗糙度参数由于能更全面、更真实地反映零件表面的特征及衡量表面的质量而越来越受到重视,因此表面叁维微观轮廓的测量及叁维粗糙度的评定的研究显得非常重要。在分析和总结国内外非接触表面叁维微观轮廓测量技术研究的基础上,论述了表面叁维微观轮廓测量技术主要采用光学测量法,其显着特点是将传统光学计量技术与信息光学和信息处理技术相结合,来实现表面叁维微观轮廓的测量。目前,已经研究出多种光学测量方法,而白光相移干涉法以其测量范围大、调制方便、实时快速、高精度及全场自动测量等优点,被广泛的应用到表面叁维微观轮廓测量中。然而该技术仍然存在着白光相移干涉中零级条纹相位偏移、相移误差引起轮廓解调误差等问题。本文围绕叁维表面微观轮廓测量及评定这一主题,针对白光相移干涉叁维微观表面检测系统中存在的不足,以白光相移干涉测量技术为基础,采用白光为干涉光源,以迈克尔逊干涉仪为主体,由相移微位移驱动系统、CCD摄像头、图像采集卡、计算机等构成测量系统,对表面叁维微观轮廓测量技术展开了较为全面的理论与实验研究,主要创新性工作和研究内容包括:1.通过对目前叁维微观轮廓解调算法的研究与分析,提出了数字滤波和二次曲线拟合的算法,解决了在白光相移干涉中零级条纹相位偏移的问题。与其它解调算法比较,该算法可以有效地提高白光干涉图像中零级条纹位置的识别精度;2.提出了对相移微位移驱动器采用PID闭环控制与蠕变补偿控制相结合的复合控制方法,解决了由于相移误差带来的轮廓解调误差。该方法利用光学杠杆和PSD构成微位移检测回路,将相移微位移动器的微位移量反馈至控制系统,建立PID闭环控制。根据压电陶瓷蠕变特性对测量过程的影响,建立了“电压蠕变”补偿模型,实现了基于PID闭环控制与蠕变补偿控制相结合的复合控制方法,使相移得到精确控制,提高了表面叁维微观轮廓的测量精度。3.根据所提出的表面粗糙度测量中高斯滤波器的B样条函数实现方法,通过对变分原则引入约束条件,并结合小尺度高斯滤波器级联的特性,得出了一维高斯滤波的逼近滤波器。将一维高斯滤波器推广到二维情形,建立了表面粗糙度测量的高斯滤波基准面。通过仿真实验验证了该滤波器能够满足对滤波器高精度、高效率的要求。4.开发了表面叁维微观轮廓测量软件系统。对表面叁维微观轮廓测量系统进行了标定,给出了测量系统的测量精度,通过对粗糙度标准样块测量得到了测量结果。实验结果表明表面叁维微观轮廓测量系统的测量误差为0.003μm,重复性测量误差为0.002μm。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2013-08-01)

于海音[5](2013)在《叁维表面微观轮廓滤波器的研究及应用》一文中研究指出叁维表面微观轮廓是零件在加工过程中由于诸多因素作用残留在零件表面的不同尺寸和形状的微观几何形态。表面微观轮廓的评定已从传统的二维评定转向为叁维综合参数的评定。传统的滤波器无论是在理论设计还是实现方法上都已经非常成熟。而高斯滤波器相比传统的滤波器的不足之处在于没有形成完整的设计理论。但是作为时频宽积最小的理想滤波器,在处理叁维表面信息数据时,由于具有良好的处理效果,使得其广泛的应用在通信技术领域、图像处理、计算机视觉处理领域,并在信号处理与检测方面有重要的应用。本文首先详细的介绍了高斯滤波器的特性,这些特性包括单位冲激响应,单位阶跃响应和幅频、相频特性。通过这些特性的分析,设计高斯滤波器。并研究了高斯滤波器的逼近方法,重点研究了巴特沃斯高斯逼近滤波器,讨论了IIR型数字滤波器的实现方法。同时针对粗糙度评定中基准面建立的方法进行了重点讨论,将一维高斯滤波器推广到二维高斯滤波器,并将高斯滤波器应用于表面粗糙度的测量中,实现了国际标准规定的要求,建立了叁维表面微观形貌测量的高斯滤波参考面。与传统方法相比该方法算法简单且易于实现,可根据所得到的高斯参考面对粗糙度数据进行参数评定。文中给出了实验的仿真结果及对粗糙度标准模块的实验结果,并进行了误差分析。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2013-03-01)

李剑白,齐豪,李小芸,杨勇[6](2012)在《关于光学表面微观轮廓粗糙度标准及测试方法的探讨》一文中研究指出光学表面微观轮廓粗糙度的检测标准和检测方法以前一直使用的是机械加工的表面粗糙度标准和相关的测试方法。我国相关的国标为GB/T1031-2009。笔者认为,在现代光学高速发展的今天,超光滑光学表面、高质量的超光滑光学表面应用越来越广泛,沿用一般机械加工的表面粗糙度国标作为超光滑光学表面的质量标准已显得越来越不适应,应该有所改进,有所发展。以作者做过的一个软X射线超光滑光学表面微观轮廓测试为例。该样品表面微观轮廓粗糙度测试结果超过GB/T1031-2009表面粗糙度标准中轮廓算术平均偏(本文来源于《第十四届全国光学测试学术讨论会论文(摘要集)》期刊2012-09-21)

王缓缓[7](2007)在《基于相移干涉法的叁维表面微观轮廓测量技术的研究》一文中研究指出相移干涉术(PSI)作为一种光电型干涉测试技术,具有结构简单、调制方便、实时快速、高精度以及全场自动测量等优点,并且己经广泛应用于光学零件、光学系统、精密表面的检测以及其它与光程差参数相关的物理量的测量(如温度场、密度场等)。本论文对叁维微观表面轮廓相移干涉测试技术展开了较为全面的理论与实验研究工作。针对相移干涉术的核心问题——相位提取技术进行深入研究,分析了相移误差及CCD量化非线性误差对各种相位提取算法造成的误差,选取了适合本课题的相位提取算法,提高了系统测量精度。针对相移干涉法中对相移装置要求比较苛刻,必须获得精确的相移步长这一特点,本课题采用压电陶瓷作为相移器件,选定了其线性特性较好的区域,并根据这一区域设计出了相应的驱动电源,完成了精密移相系统的设计,减小了相移误差。在本论文中,还系统详细地分析了干涉图像的各种处理方法,并提出了改进算法,运用Matlab软件做了大量实验,实验结果表明上述算法能有效地改善干涉图像的质量,从而提高干涉测量的精度。最后,对实验室原有的干涉仪进行改进设计,采用激光为干涉光源,CCD为图像传感器,压电陶瓷提供微小位移,通过图像采集卡将干涉条纹采集到计算机内存。采用上述系统得到了标准样块的叁维微观表面轮廓图,并提出下一步研究工作的设想。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2007-03-01)

李丽娟,安志勇,曹国华,董起顺,李振辉[8](2006)在《目标激光散射特性在钢板表面微观轮廓精度测量中的应用》一文中研究指出针对冷轧钢板表面微观轮廓精度的在线测量问题,提出了测量钢板表面粗糙度的2个重要参数轮廓算术平均偏差Ra和每英寸峰值个数PPI的原理和方法。以Beckmann光散射理论为基础,分析和建立了冷轧钢板表面粗糙度参数数学模型,从而确立了镜面反射光强和表面粗糙度之间的定量关系。通过理论分析和实验的方法找到最佳的入射激光波长,设计了表面粗糙度参数Ra测量分系统和每英寸波峰数PPI测量分系统。采用集成技术,将Ra测量单元、PPI测量单元等多个不同功能的单元集成在一起,实现多个参数的同时实时非接触测量。(本文来源于《兵工学报》期刊2006年01期)

李丽娟[9](2005)在《目标激光散射特性在钢板表面微观轮廓精度测量中的应用研究》一文中研究指出冷轧钢板表面微观轮廓精度被认为是加工过程中最重要的控制参数之一。它不仅会影响钢板与模具之间的摩擦因数、储油条件及钢板冲压时的成形性能,还会影响到钢板表面的反射性和着色性等性能。随着光电技术、激光技术和计算机技术的发展与广泛应用,为表面微观轮廓精度的检测提供了新的理论与技术,以这些理论技术为基础发展起来的非接触光电检测技术已成为现代产品质量检测的重要手段。本文就是针对冷轧钢板表面微观轮廓精度应用非接触光电检测技术研究的一种可对多参数进行实时在线测量的技术与系统。 本文以Beckmann光散射理论为基础设计了钢板表面微观轮廓精度测量系统。文中针对光在介质表面的散射特性,分析探讨了Beckmann标量积分理论、Rayleigh-Rice矢量微扰理论、S-C-S矢量积分理论等各种散射理论的基本分析方法、假设条件及各自的适用范围,并且以Beckmann光散射理论为基础,建立光散射模型,分析推导了光散射和粗糙度测量间的定量关系,建立了粗糙面的近似表达式。将其应用在冷轧钢板表面微观轮廓精度的测量中,并由此建立了冷轧钢板表面粗糙度参数轮廓算术平均偏差Ra、自相关长度T的数学模型,从而确立了镜面反射光强和表面粗糙度之间的定量关系。在此基础之上,设计了表面粗糙度参数Ra测量分系统和每英寸波峰数PPI测量分系统。 在Ra测量分系统中,为了得到钢板表面的Ra参数值,需分别测量入射光的光强和镜面反射光的光强,而对入射激光波长的选择及对激光入射角的选择是测量技术的关键。通过对入射激光波长与表面镜面反射率的关系谱线的测量分析和实验研究,以及对0.6328μm和3.39μm入射激光的镜面反射光强度的测量分析和实验研究等,选用了波长为3.39μm的氦氖激光器做激光光源。同时,通过理论计算和实验结果分析,认为光束入射角为75°时是最佳角度。另外,在Ra测量分系统中,还设计了标准量校准系统,借助于表面轮廓算术平均偏差Ra值已知的标准冷轧钢板,在同样条件下测量被测钢板和标准钢板,并比较它们的测量结果,以此来校准光路的准确性和确定工件的合格与否。该分系统可测量轮廓算术平均偏差Ra的范围为0.1μm到1.8μm。 PPI测量分系统中,采用轮廓基准中线上方1/2Ra处作为阈值进行高点计数,得到被测轮廓每英寸的波峰数目PPI。依据实验数据,分析了不同阈值下T与PPI的关系,确立了1/T与PPI基本成正比的关系。依据Beckmann粗糙表面散射光空间分布的基本模型,推导出可用于实际计算的金属表面散射光功率分布的近似模型,并对冷轧钢板表面散射光的空间分布进行了数值模拟。系统采用波长0.635μm的半导体激光器做光源,光束以0°入射角垂直投射到被测表面,光能量的接收采用硅光电池。该系统PPI的测量范围可达600点。 信号采集和数据处理系统中,光强信号被转换为电压信号,信号放大后通过数据采集和模数转换,被送入计算机。根据R_a和PPI的数学模型,采用Visual Basic6.0编(本文来源于《长春理工大学》期刊2005-06-01)

周肇飞,张涛,周卫东,李文杰[10](2001)在《在线检测超精细表面微观形貌的激光轮廓仪》一文中研究指出介绍一种可用于在线和在位检测的高分辨力激光轮廓仪。此仪器具有很高的共模抑制比和同类型仪器中最小的形状误差。分辨力优于 0 .2 nm( Ra)。可以摆放在金刚石车床的刀架上测量超精密加工表面微观形貌(本文来源于《光电工程》期刊2001年02期)

微观表面轮廓论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

整体叶轮是透平机械的关键部件,广泛应用于航空、航天、化工、能源等工业领域。整体叶轮的曲面较多,形状复杂,传统的机械加工方式已经不能满足其要求,目前整体叶轮的加工以五轴精密铣削为主。整体叶轮的叶片部分是影响其使用性能的关键性部位,叶片的表面质量的好坏,尤其是叶片表面微观轮廓特征的一致性,对叶轮的进气效率、工作效率和动力性能有直接的影响。为详细研究五轴机床铣削加工整体叶轮的表面轮廓结构特征,本文从微观角度出发,利用表面轮廓仪对整体叶轮的叶片关键部位进行了测量试验,获得了整体叶轮叶片部位的微观轮廓数据。并利用所获得的数据建立了叶片微观表面叁维模型图。开展了一系列的试验分析,对试验所获得的特征信号做了功率谱分析,获得了叶片轮廓信号的频率成分,对功率谱的面积S的含义进行解释,并将其作为评价叶片表面质量的特征之一。利用小波分析的方法,对所获得的数据进行小波分解和重构,将数据信号的各个成分信号进行了分离,得到了整体叶轮叶片表面粗糙度特征分布图,并将其作为叶片表面质量的评价的第二个特征。为了探明在整体叶轮加工过程中,刀尖半径和切削行距这两个参数对整体叶轮叶片表面质量的影响,本文利用控制变量法的研究思想一共设计了7组对比试验。将刀尖半径或者切削行距其中一个参数当作变量,控制另外一个参数不变,从而研究这个变化参数对叶片表面两个特征的影响。通过多次在五轴机床的铣削试验和对叶片表面质量变化的不断测量,得到了在加工过程中叶片表面微观轮廓特征的数据。通过对数据的建模分析和功率谱分析,得出了刀尖半径和切削行距这两个参数对整体叶轮叶片表面质量的影响规律和在实际加工中这两个工艺参数的优先选择级别,并在实际的叶轮质量检测中得到了应用。文章通过对叶片表面微观轮廓特征参数的计算分析,对叶片的表面质量做出了准确、客观的评价。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

微观表面轮廓论文参考文献

[1].王磊.利用交迭成像技术的表面微观轮廓检测的研究[D].南京理工大学.2016

[2].李世超.整体叶轮微观表面轮廓特征提取及其应用[D].西京学院.2015

[3].李小芸,李剑白,齐豪,杨勇.关于光学表面微观轮廓粗糙度标准的探讨[J].江西科学.2014

[4].刘泊.基于白光相移干涉法的表面叁维微观轮廓测量技术研究[D].哈尔滨理工大学.2013

[5].于海音.叁维表面微观轮廓滤波器的研究及应用[D].哈尔滨理工大学.2013

[6].李剑白,齐豪,李小芸,杨勇.关于光学表面微观轮廓粗糙度标准及测试方法的探讨[C].第十四届全国光学测试学术讨论会论文(摘要集).2012

[7].王缓缓.基于相移干涉法的叁维表面微观轮廓测量技术的研究[D].哈尔滨理工大学.2007

[8].李丽娟,安志勇,曹国华,董起顺,李振辉.目标激光散射特性在钢板表面微观轮廓精度测量中的应用[J].兵工学报.2006

[9].李丽娟.目标激光散射特性在钢板表面微观轮廓精度测量中的应用研究[D].长春理工大学.2005

[10].周肇飞,张涛,周卫东,李文杰.在线检测超精细表面微观形貌的激光轮廓仪[J].光电工程.2001

标签:;  ;  ;  ;  

微观表面轮廓论文-王磊
下载Doc文档

猜你喜欢