基于双频激光干涉技术的炮管内径测量技术研究的任务书.docx

基于双频激光干涉技术的炮管内径测量技术研究的任务书
任务书
题目：基于双频激光干涉技术的炮管内径测量技术研究
一、研究背景和目的
现代高科技武器的制造离不开高精度的测量技术，其中炮管内径的测量尤为重要。炮管内径尺寸的精度和几何形状对于炮口火药燃烧和弹丸发射性能的影响极大。随着工业技术的日益发展，非接触式测量技术得到了广泛的应用，并且双频激光干涉技术逐渐成为了一种可行的测量方法。本课题的研究目的就是要探究基于双频激光干涉技术的炮管内径测量新方法。
二、研究内容和方案
1.原理与技术方案介绍
双频激光干涉技术是一种用激光干涉法测量物体表面几何形状、边界参数、变形量等特征参数的技术。该技术具有非接触、无损、高精度等优点，适用于基于光学原理测量的许多领域。本研究将尝试利用双频激光干涉技术测量炮管内径，具体方法如下：
（1）在炮管内部通过透镜把双频激光光束偏转90度出射并发射到炮管内部。通过内径接收器接收反射回来的双频激光，然后用相干技术处理信号。
（2）将炮管内径测量区域分成若干等分，对于每个等分区域，将双频激光照射到该区域，同时记录下此时的光程差。
（3）计算处每个区域的光程差和光程相位，依次汇总得到整个炮管内径的光程差和光程相位分布，最终计算出炮管内径参数。
2.器材和设备
（1）双频激光器和透镜；
（2）炮管内径接收器；
（3）数据采集设备和图像处理软件。
3.实验步骤
（1）将透镜安装在炮管内部；
（2）调整激光器光束的偏转角度，确保光束垂直于炮管内部；
（3）按等分区域测量步骤进行实验，记录下光程差；
（4）通过图像处理软件处理收集的数据，计算炮管内径参数。
三、研究意义与社会影响
基于双频激光干涉技术的炮管内径测量方法具有精度高、非接触、快速、方便等优点，可以满足炮管内径精度测量的需要。研究的结果对于提高炮管内径测量的精度、保证武器的发射性能具有重要的意义，也可以为非接触式测量技术在不同领域中的应用提供想法和思路。
四、研究进度和计划
本研究拟分为以下步骤：
1.研究文献和理论知识，了解双频激光干涉技术的基本原理和应用；
2.设计器材和设备，确定研究的实验方案；
3.进行实验，收集数据；
4.对收集的数据进行图像处理和分析；
5.撰写研究报告。
本研究预计在6个月内完成，具体时间安排如下：
第1-2个月：了解双频激光干涉技术基本原理和应用，设计实验装置和方案；
第3个月：进行实验，收集数据；
第4-5个月：对实验数据进行图像处理和分析，写研究报告；
第6个月：研究报告编写和修改。
五、预计经费和资源
本研究需要采购的器材和设备预计费用为20000元，包括双频激光器、透镜、接收器、数据采集器以及图像处理软件等。同时还需要在实验中使用人力和资源，预计经费总计40000元。
六、参考文献
1.顾谂,薛家义,郑振乾,等.海拔高度改变对双频激光干涉测量的影响[J].物理学报,2000,49(1):58-61.
2.刘晓林,马廷春,张巍.基于两个频率的激光干涉测量法[J].实验技术与管理,2012,29(1):107-109.
3.张贵军,张琦,朱磊.基于双频激光干涉技术的物体表面形貌测量[J].仪器仪表学报,2017,38(2):267-272.