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2010-06-10 00:27 |
非接触式测量的分类及其原理
非接触式测量根据测量原理的不同，有光学测量、超声波测量、电磁波测量、红外测量、摄影测量等方式。 k@xinK%O{
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一、光学测量法可分为激光三角测量法、机器视觉法、莫尔轮廓法、相位测量轮廓法、扫描隧道显微镜( STM)法、光纤法、激光干涉法、激光扫描法等 。 1 UQ,V`y
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1.光学三角测量法 E|pT6
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分为直射式光学三角法测量原理和斜射式光学三角法测量原理，按照测量方法可分为点光源入射、线光源入射和栅光源入射三种形式； lKbWQ>
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2.莫尔轮廓法:是通过一块基准光栅来检测轮廓面的影栅或像栅，并依据莫尔图案分布规律推算出轮廓面形状的全场测量方法。投射在三维轮廓面上的变形光栅，其光场分布函数可表示成空间相位调制信号，待测物体偏离参考平面时因影栅条纹位置变化而引起的空间相位改变量，待测物体的高度信息就包含在这一相位调制项中； p.:651b
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3.相位测量轮廓法 ~cU1
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Satoru Toyooka和Tuuji Iwaasa在1986年提出了三维轮廓表面的空间相位检测法。是用TV相机来采集物体上变形光栅图像的灰度信息，然后由计算机按不同与FTP的规则进行相位解调和高度计算，从而获得需要点的坐标； 2gWR2 H@
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4.扫描隧道显微镜法 hcVu`B n
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利用量子理论中的隧道效应，该扫描运动系统的作用是产生探针相对于样品的三维扫描运动，其运动部件的直线性、正交性运动的重复性和稳定性都达到了前所未有的高要求； ]9!y3"..W{
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5.光纤法 8Qi)E 1n
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光纤传感器能实现“传”和“感”的结合；体积小、质量轻、抗电磁能力强、灵敏度高、易弯曲，可远距离观察和遥测； <B @NSj
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6.激光干涉法 #1dVp!?3T
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干涉法一直是精密线位移与角位移的有效测量手段。激光光源的应用彻底克服了单色光源对干涉仪的限制。光电转换器件和电子技术的迅速发展及应用改变了传统的干涉条纹处理方法； w!lk&7Q7Z
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7.激光扫描法 Xg~9<BGsi
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激光扫描法主要用于测量工件的几何尺寸，如长度、厚度、外径等。以He- Ne激光器或半导体激光器为光源，通过一个旋转的多面体将激光束自上而下扫描到被测物体上，经过光电接收器件的转换、数据处理，得出所测结果。像经纬仪测量系统、全站仪坐标测量系统、激光跟踪测量系统、室内GPS测量系统、激光跟踪测量系统都基于该原理 。 w|dfl *
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二、超声波测量测量时，测头发射一定速率的波，记录被测量物体反射回来波的时间来计算被测点的坐标，缺点连续采集力较差，属于无损检测，多用于复合材料和陶瓷材料的裂纹检测[ 9 ] 。 %?? v?M*
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三、电磁波测量利用CT扫描设备对零件经过CT层析扫描后，获得一系列断面图像切片和数据。这些切片和数据提供零件截面轮廓及其内部结构的完整信息，可进行工件的形状、结构和功能分析。 2n.HmS
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四、红外检测红外探测器的发展是红外技术发展中最令人瞩目的一个方面，成像探测的多元阵列探测技术，使红外探测技术不断革新。在军事制导、探测方面应用较多。
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