精密测试技术的未来发展方向解析

我们在此之前曾介绍过电子显微镜的发展趋势和特点，总结电子显微镜的发展趋势大概有这么几个特点：

1.分辨率的提高

2.高性能

3.在纳米材料研究中的应用

4.计算机化和网络化

5.ccd中的应用

6.低温和三维重构技术.那么下文主要介绍精密测试技术的未来发展方向。

先进技术的发展日新月异,精密测试技术应该适应这种发展.精密测试技术在机械学科中的作用是为先进制造业服务,担负起质量技术保证的重任.这就要求首先要以提高产品的质量为出发点,这也是要达到的最重要的目的。

其次是精密测试技术要提高产品的生产效益.因此,检测方法要能适应快速发展生产的要求,不能单纯为了检测而检测,更不能因为检测的要求而影响生产的效益,从更积极的角度出发,应该是由于精密测试技术的良好服务从而促进生产能力的提高.根据先进制造技术发展的要求以及精密测试技术自身的发展规律,不断拓展着新的测量原理和测试方法,以及测试信息处理技术,就机械学科而言,预计以下几个方面需要发展。

1.视觉测试技术

非接触测试技术很多,特别值得一提的是视觉测试技术.现代视觉理论和技术的发展,不仅在于模拟人眼能完成的功能,更重要的是它能完成 人眼所不能胜任的工作,所以视觉技术作为当今最新技术,在电子、光学和计算机等技术不断成熟和完善的基础上得到迅速发展.视觉测试技术是建立在计算机视觉研究基础上的一门新兴测试技术.与计算机视觉研究的视觉模式识别、视觉理解等内容不同,视觉测试技术重点研究物体的几何尺寸及物体的位置测量,如轿车白车身三维尺寸的测量、模具等三维面形的快速测量、大型工件同轴度测量、共面性测量等.它可以广泛应用于在线测量、逆向工程等主动、实时测量过程.视觉测试技术在国外发展很快,早在20世纪80年代,美国国家标准局就预计,检测任务的90%将由视觉测试系统来完成.美国在80年代就有100多家公司跻身于视觉测试系统的经营市场,可见视觉测试系统确实很有前途.在1999年10月的北京国际机床博览会上已见到国外利用视觉检测技术研制的仪器,如流动式光学三坐标测量机、高速高精度数字化扫描系统、非接触式光学三坐标测量机等先进仪器。

2.零废品生产中的测量控制

在制造业中,质量保证的理想目标是实行生产的零废品制造.在实现这个目标的过程中,精密测试技术的作用和重要意义是不言而喻的.零部件的加工质量、整机的装配质量都与加工设备、测试设备以及测试信息的分析处理等有关,因此实现零废品生产,以精密测试的角度出发,以下问题应予考虑：(1)在加工工件前,事先检测机床.如何快速准确地对加工设备进行校验,获得机床的精度状况,这对大幅度地减少返工,甚至消除返工是非常有益的.当然这是包括检测设备的研究开发.(2)生产过程中对工件进行在线测量或对工件进行100%检测,这就需要研究适合于动态或准动态的测试设备,甚至能集成到加工设备中的特殊测试设备,做到实时测试,根据测试结果不断修改工艺参数,对加工设备进行补充调整或反馈控制.从精度理论方面也相应要研究动态精度理论,包括动态精度的评定等.(3)研究如何充分利用测量信息来实现零废品生产.通过100%在线测量数据的充分利用,从中分析加工和测量过程中误差分布的动态特性,同时根据加工误差的动态特性和传感器精度的精度损失特性,以及产品质量要求和公差规定,给出零废品制造的基本理论模型.充分利用人工神经网络,遗传算法等现代数学方法进行准确的加工质量预测,做到质量超前控制。

3.测量尺寸继续向着两个极端发展