横向剪切干涉波面分析仪的研究的任务书.docx

横向剪切干涉波面分析仪的研究的任务书
任务书：横向剪切干涉波面分析仪的研究
一、研究背景和意义
随着工业制造技术的不断提高，对于工件的表面精度与形貌误差有着越来越高的要求。因此，表面形貌测量技术尤为重要。目前，干涉法是表面形貌测量与分析的主要方法之一。其中，横向剪切干涉法在表面形貌测量中具有良好的实用性与稳定性。
横向剪切干涉法是通过使用激光等波源照射待测物体表面，所反射的光与参考光相干叠加后，再经过光学传感器的检测，通过计算测得相位变化，进而获得表面形貌信息的一种非接触式的表面测试技术。因为横向剪切干涉能通过测量表面的位移来确定表面的形貌变化，所以在表面形貌测量中被广泛应用，并且具有极高的测量精度。
在干涉法中，波面分析仪是一个重要的测试器具，在测量过程中起到了至关重要的作用。波面分析仪的性能直接关系到测量精度与测量稳定性。目前市场上存在的波面分析仪普遍存在不足，例如操作不便、精度不够、测量范围有限等问题，严重影响了横向剪切干涉波面分析仪的实用性。因此，为了提高波面分析仪的性能，研究一种新型的横向剪切干涉波面分析仪的研究具有非常重要的研究意义。
二、研究内容和研究方法
1.研究内容
（1）横向剪切干涉波面分析仪的设计与制作：设计并制作一种基于横向剪切干涉原理的精密波面分析仪；
（2）理论模拟：借助有限元分析软件，对波面分析仪的性能做出理论预估；
（3）实验验证：利用研制出的波面分析仪进行表面形貌测量实验，验证其准确性和实用性；
（4）优化与改进：根据测试结果，不断优化和改进波面分析仪的设计以达到更高的精度和实用性。
2.研究方法
（1）理论分析：通过对横向剪切干涉原理的深入理解，将其与波面分析仪的具体构造对应起来，从而对波面分析仪的工作原理和性能进行初步分析。
（2）CAD设计：利用计算机辅助设计软件，绘制波面分析仪的机械结构图和光学系统布局图，制作相关零件；
（3）实验验证：使用自制的波面分析仪进行表面形貌测量实验，对其表现进行评估。
三、研究预期成果和应用前景
1.预期成果
（1）设计制作一种性能优越、操作方便、测量精度高的横向剪切干涉波面分析仪；
（2）通过有限元分析与实验对波面分析仪的性能进行评估，验证其准确性和实用性；
（3）提出波面分析仪的改进建议，为其性能提升和新型设计提供技术支持。
2.应用前景
横向剪切干涉波面分析仪可以广泛应用于各种材料的表面形貌分析，如精密光学元件、各种机械零件、微电子元器件等领域，对于产品的质量控制以及工艺流程优化都具有重要的作用。因此，发展高性能、高精度的波面分析仪技术将会是当前表面形貌测量领域一个关键的技术研究方向。
四、研究计划和进度安排
1.研究计划
（1）第一年：设计波面分析仪的机械结构并进行CAD模型绘制，进行横向剪切干涉波面分析原理理论分析，并开展有限元分析并搭建实验平台，准备进行初步实验研究；
（2）第二年：进行波面分析仪的完整设计与制造，并初步进行实验测量和数据分析；
（3）第三年：根据实验结果对波面分析仪的设计进行优化改进，并完成波面分析仪的样机、并完成样机的详细实验研究。
2.进度安排
根据以上的计划，三年的研究进度安排如下：
第一年：
月份|任务内容
-|-
1|波面分析仪结构设计，CAD模型绘制
2-6|横向剪切干涉波面分析原理理论分析与有限元分析
7-12|实验平台搭建，完成初步实验研究
第二年：
月份|任务内容
-|-
1-6|波面分析仪的设计与制造
7-12|完成初步实验测量和数据分析
第三年：
月份|任务内容
-|-
1-6|对波面分析仪的设计进行优化改进
7-12|完成波面分析仪的样机，完成样机的详细实验研究。
五、研究经费和条件
1.经费支持
本项目由学校提供经费支持，包括设备购置、实验材料费、差旅费及科研津贴等。
2.研究条件
本项目所需设备包括：计算机、CAD绘图软件、有限元分析软件、光源、光学系统、光学检测器等。
六、研究人员和分工
本项目需要参与的研究人员包括教授、副教授、助理教授和博士后研究人员。项目分工如下：
1.教授：主持项目总体实施、负责项目的计划和研究方向的确定；
2.副教授：主要负责波面分析仪的机械结构设计与制造、CAD模型绘制、有限元分析等工作；
3.助理教授：主要负责横向剪切干涉波面分析原理理论分析、实验平台搭建、实验研究等工作；
4.博士后：协助项目负责人完成项目所涉及到的各种实验和结果分析工作。
七、预期目标和考核办法
本项目预期目标是研发一个高性能、高精度的横向剪切干涉波面分析仪。研究人员需要按时完成各项任务，并保质保量完成项目。考核办法为：该项目将根据研究人员的研究成果、论文发表、实验室绩效等因素进行评估，如果达到预期目标，将为研究人员提供一定的奖励和荣誉。