现代超精密测量技术专题1.ppt

第六章现代超精密测量技术本章学习目的：
1超精密测量的概念、定义
2研究超精密测量的目的
3超精密测量技术与仪器的发展动态
4超精密测量的内容、范围、对象
5超精密测量的方法、原理、原则
6超精密测量的仪器手段
7超精密测量的国际标准问题第六章现代超精密测量技术6.1超精密测量技术概述1)激光陀螺的反射镜及武器瞄准窗
激光陀螺的反射镜
航空608所,国防科大,航天13,33所等SLAM-ER巡航导弹精密工程研究所超精密零件的加工及检测超精密测量的主要研究内容包括：超精密测量技术的发展主要体现在以下几个方面：

(1)新型测量方法与测量仪器的发展
(2)在线测量及测量与加工的集成
(3)超高精度纳米测量与计量溯源，并规划和建立新的国际标准
(4)复杂形状、大尺寸、纳米尺寸、新的被测参数研究等测量功能的扩展
(5)软件功能的不断完善，反求工程的应用等
(6)评定与不确定度的合理性新型测量方法与测量仪器的发展大型镜面的子孔径拼接测量技术图1-9超大尺寸测量全口径测量时由于像差太大，不能获得全口径内可分辨的干涉条纹；通过移动透镜组合6产生不同半径的球面波前，它们与被测波面的不同半径环带的斜率偏差较小，相应产生清晰的干涉条纹，从而得到各环带的相差信息；再进行拼接得到全口径相差信息。传感器统一
多系统体系
动态校准维护
数据信息管理与集成
辅助工艺诊断
…静态单站
动态双站
全视场多站
…机器人本体第六章现代超精密测量技术6.1超精密测量技术概述测量特点：几何量测量中的长度测量，需要来自外界规定的某种长度基准（标准），被测长度与基准进行比较而获得被测长度值。直线度测量则不同，直线本身有确切的几何意义，原理上可以不依赖于外界基准，可以实现在“无直线基准”条件下获得高精度的直线度测量结果。例如可以利用多个直尺的互检的手段进行测量。

主要测量方法包括：无直线基准测量法和有直线基准测量法两种

无直线基准测量法：多面互检法、误差分离法；
有直线基准测量法：实体直线基准测量法、重力基准测量法、光线基准测量法、光线基准干涉法、物理光学法。测量基准：
①实体直线基准测量法：
以平晶、长直尺、样板尺（刀口尺、三棱样板直尺、四棱样板直尺）、研磨平尺、平板、精密测量机的精密导轨、张紧的钢丝等作为基准进行测量。（测量仪器与器具）
测量方法包括：多面互检法（三面、四面）、误差分离法等（测量方法）。

②重力基准测量法：
受重力作用的液面、悬吊重物的铅垂直线作为基准。

③光线基准测量法：
准直的光束及激光束等。第六章现代超精密测量技术6.2超精密加工尺寸的检测技术有直线基准测量法：
实体直线基准测量法：标准平尺、平晶或平板

重力基准测量法：

光线基准测量法：

图1-16透平隔板中心的直线度测量第六章现代超精密测量技术6.2超精密加工尺寸的检测技术主要分为：小平面平面度测量
大平面平面度测量

小平面平面度测量：平面平晶法
等厚干涉仪方法
光学基准平面测量仪器：
移相式数字干涉仪
相位跃变斐索干涉仪
ZYGO干涉仪测量仪器第六章现代超精密测量技术6.2超精密加工尺寸的检测技术第六章现代超精密测量技术6.2超精密加工尺寸的检测技术第六章现代超精密测量技术6.2超精密加工尺寸的检测技术第六章现代超精密测量技术6.2超精密加工尺寸的检测技术2平面度测量第六章现代超精密测量技术6.2超精密加工尺寸的检测技术第六章现代超精密测量技术6.2超精密加工尺寸的检测技术参考书：
张善锺主编直线度平面度测量技术
中国计量出版社1997年9月实际上是角度的测量

90度角尺：L型、T型、圆柱型
光学方法
第六章现代超精密测量技术6.2超精密加工尺寸的检测技术机床垂直度的调整

车、铣车、铣、磨角度是机械、仪器仪表制造中的重要几何参数
长度测量与角度测量同属于几何量测量
例：燕尾槽、滚刀分度、锥度、齿轮分度、圆周转角

测量仪器：标准测角仪、整度与非整度多面棱体、经纬仪、圆分度仪、多齿分度台、光学角规、小角度测量仪、水平仪、自准直仪
早期：电位器式、光栅与磁栅式、电阻应变式

新型角度传感器：圆光栅
感应同步器
码盘
旋转变压器第六章现代超精密测量技术6.2超精密加工尺寸的检测技术第六章现代超精密测量技术6.2超精密加工尺寸的检测技术第六章现代超精密测量技术6.2超精密加工尺寸的检测技术第六章现代超精密测量技术6.2超精密加工尺寸的检测技术第六章现代超精密测量技术6.2超精密加工尺寸的检测技术第六章现代超精密测量技术6.2超精密加工尺寸的检测技术第六章现代超精密测量技术6.2超精密加工尺寸的检测技术第六章现代超精密测量技术6.2超精密加工尺寸的检测技术第六章现代超精密测量技术6.2超精密加工尺寸的检测技术第六章现代超精密测量技术6.2超精密加工尺寸的检测技术坐标测量