表面测量技术的发展
一、表面测量技术的发展
1929年德国科学家Schmaltz研制出了世界上第一台触针式轮廓记录仪，该仪器利用光学杠杆放大原理测量表面轮廓[1]。1940年英国Taylor Hobson公司成功研制了Talysurf触针式表面轮廓仪，该仪器使用机械触针探测被测表面，获取被测表面的表面轮廓[2]。1970年Meadows提出了基于光学条纹图分析原理的测量技术，通过提取条纹图中的相位信息，从而获取物体表面形貌[3]。表面测量技术的发展过程由最初的机械触针接触式测量发展到光学非接触测量，由触针逐点测量发展到光学多采样点测量。随着传感检测技术的发展。表面形貌测量的分辨率和精度大幅度提高，能达到亚微米甚至纳米量级。随着扫描电子显微镜（SEM）和扫描探针显微镜（SPM）的出现。测量物质表面的原子形态和排列已经成为了现实。表面形貌测量方法大致分为机械触针式测量、光学探针式测量、干涉显微测量、SEM 和SPM五种，其中机械触针式测量、显微干涉测量和SPM技术在科学研究和工业领域应用较广。这三种方法都能达到较高的测量分辨率和精度，而且均有性能较好的商用仪器被开发出来[4]。但这几种方法都有各自的应用范围，这是由自身的测量原理决定的。下面结合超精密表面粗糙度测量，分别对这三种方法加以论述。
1.1机械触针法
机械触针法按照位移检测方式分为电感式[5]、电容式、压电式、迈克尔逊干涉式[6]、柱面光栅干涉式[7]、扫描白光干涉式[8]等，由于直接接触被测表面，其测量结果稳定可靠，成为了工业上应用最广的表面粗糙度测量仪器。为了测量表面微小的间距和峰谷，需要使用极细的针尖，针尖半径一般为几微米。通常在针尖镶金刚石以提高针尖硬度，降低磨损。在测量的过程中，触针针尖在机构自身重力、外部机械力或电磁力的作用下与被测表面紧密贴合，与触针直接连接或通过机械杠杆连接的传感器检测测量点的高度值。在扫描载物台驱动下，触针相对于被测样品运动并对被测表面逐点扫描 触针针尖划过被测表面 从而获取到被测表面的轮廓曲线。
机械触针法归纳起来有以下特点：（1）具有较大的水平测量范围，测量范围取决于扫描载物台的运动行程，一般有几十毫米；（2）具有较大的垂直测量范围和较高的纵向分辨率，一般垂直测量范围可达几毫米到十几毫米，纵向分辨率可达纳米量级；（3）动态性能差和逐点测量决定了该类仪器测量速度慢，这也会引入环境因素的干扰，影响测量结果；（4）触针针尖作用于被测表面，接触力约为几毫牛到几十毫牛，而且随高度变化很大，这会划伤被测表面特别是松软的表面，所以触针法不适合软质材料表面的测量；（5）由于针尖半径的限制，无法测量出超精密表面测量所关心的轮廓中的高频部分，因而机械触针法不适合超精密表面粗糙度的测量，一般只用于表面粗糙度在亚微米量级及更大的表面。
1.2显微干涉法
显微干涉法是利用光学干涉原理进行表面形貌测量的一种非接触测量方法。干涉显微法包括扫描白光干涉法[9]、相移干涉法[10-11]、外差干涉法[12-13]、全息干涉法[14]等。扫描白光干涉法是一种大范围、高精度、相位不模糊的显微干涉法[15]。扫描白光干涉法利用白光相干长度短的特点，使用零级条纹定位。在扫描系统的驱动下，干涉显微镜对被测表面高精度扫描 记录每个采样点处于零光程差位置时的扫描位移值，从而取被测表面的三维形貌。相移干涉法和外差干涉法是典型
的位相干涉测量方法，通过检测受被测表面形貌调制的显微干涉图像中的位相信息来获取被测表面的三维形貌。全息干涉法是利用光干涉获取被测表面的光强和相位，并用数值模拟光学的衍射过程，再现被测表面的三维形貌。
显微干涉法归纳起来有以下特点：（1）采用多采样点测量或面测量，测量效率比机械触针法高；（2）具有较高的纵向分辨率，能达到纳米级以上分辨率；（3）垂直测量范围小，位相测量法受波长限制，扫描白光干涉一般也只有几十微米；（4）受衍射极限和显微物镜数值孔径的限制，横向分辨率难以突破亚微米量级，因而不适合超精密表面粗糙度的测量。
1.3扫描探针显微镜
1982年Binning和Rohrer研制成功了世界上第一台扫描隧道显微镜（STM）。STM出现以后，多种形式的扫描探针显微镜（SPM）陆续被研发出来[16-20]，SPM 通过探测探针与被测样品间的各种相互作用进行测量。STM基于量子隧道效应，通过检测隧道电流来获取表面形貌，具有极高的测量分辨率，能观察到物质表面排列的单个原子。但由于其基于量子隧道效应，这从原理上决定了其测量对象要求具有导电性能，因而绝缘材料需要镀一层导电材料才能进行测量。附加的镀层无疑会影响测量结果，这也限定了STM的推广。
1986年，Binning，Quate等人在STM的基础上发明了原子力显微镜(AFM) [35]。AFM的出现，使观察物质表面的原子形态和排布成为可能，在科学研究和工业生产上有着十分重大的意义。AFM以原子力探针针尖原子和被测表面原子间的作用力作为检测对象，能达到原子级测量分辨率，结构上由原子力探针、微悬臂偏转量检测装置、扫描系统等几部分组成 其原理图如图1-1所示。
图1-1 AFM原理图
原子力探针由集成加工成一体的探针和微悬臂组成。AFM通过检测微悬臂的偏转来获取被测点高度，在被测区域内按照一定的轨迹逐点扫描来对被测表面成像。AFM基于原子间的相互作用力，避免了STM难于测量绝缘材料表面的缺陷，迅速成为了在工业测量领域使用最广的SPM。AFM具有原子级横向分辨率和纵向分辨率，但早期的AFM主要用于对表面成像，其计量特性差。为了获取有计量意义的数据，国内外科研院所已经开展了一些对计量型AFM的研究[21-25]。但这些研究大多只是附加计量系统并不能满足超精密表面粗糙度测量的要求。
二、触针式表面粗糙度测量的发展
2.1触针式轮廓仪的发展及现状
早在1929 年, 德国的G. Schmaltz 首先对表面微观不平度的参数进行了定
量的测量, 随后出现了一些基于机械和光学方法实现信号转换的表面特征记录仪器。1936 年, 美国的E. J. Abbott 研制成功第一台车间用的测量表面粗糙度的轮廓仪, 它是现在美国Bendix 公司测微计分厂生产的表面轮廓仪的先驱。1940 年,英国Taylor- Hobson 公司研制成功了表面粗糙度测量仪Talysurf 。从那时以来, 各国也竞相研制轮廓仪, 轮廓仪从此进入了表面特征测量领域, 并迅速取得了主导地位。
轮廓仪技术的发展同电子技术、计算机技术、信号处理技术等发展相适应。以Talysurf 系列产品为例, 它经历了电子管电路技术(Talysurf3 型) , 晶体管电路技术(Talysurf4 型) 和集成电路技术( Talysurf 5P 5Z 5L) 等阶段, 目前已经进入了数字技术、计算机技术辅助轮廓仪的新阶段, 如Talysurf 5M 、Talysurf 6 型和Form Talysurf,而每一阶段的转变都使轮廓仪达到了一个更先进的水平。
触针式轮廓仪尽管有产生划痕、扫描速度低、测量区域有限等缺点, 但它仍是目前最常用、最可靠的表面粗糙度测量仪, 并且一直是各国国家标准及国际标准制定的依据。
2.2. 滤波
表面轮廓中的高频分量是表面粗糙度信号, 为了获得该信号, 需要对表面轮廓进行高通滤波。在最初的电动轮廓仪中模拟电子滤波器是由两级相同的RC 网络级联而成, 它的传输特性已标准化, 在ISO3274-1975 标准中规定, 传输系数为:
201()(10.577/)
K j λλλ=- 事实上, 这样的滤波器是两个完全相同的一阶高通巴特沃斯滤波器的级联。在截止波长处的传输系数为75% , 但它的相移是非线性的, 会使表面轮廓发生扭曲, 即所谓的相位失真。在模拟电路中曾采用一种“全通网络”对其进行校正, 但效果不很理想。
随着计算机技术在轮廓仪中应用的发展, 数字滤波器被引入了表面特征测量系统中。由于当时的国标仍是按模拟滤波器的特性而定义, 因此在最初的微机化轮廓仪中, 数字滤波器只是将2RC 模拟滤波器进行数字化, 它的幅频特性是与模拟滤波器一致的。在数字技术中, 如果将数据按序列的正常时间次序通过滤波器, 然后颠倒序列的时间次序再通过同一滤波器, 如图2-1 所示, 这样等效滤波器的频率特性是实数, 就实现了零相位的数字滤波。
图2-1零相位滤波器原理
对于模拟2RC 滤波器和零相位数字滤波器, 在截止波长处的增益为75%, 而且随着频率的增大, 衰减过程比较慢。如果将轮廓信号分别通过粗度滤波器和 波度滤波器, 将分别得到的粗度信号与波度信号叠加,与原轮廓不符。新的国际标准( ISO/ TC57/ SCIN129,1990) 建议使用高斯滤波器, 该滤波器的权函数为:
2()t h t A e β-=?
选择合适的参数A 和β, 可以使高斯滤波器在截止波长处增益为50%。
2.3. 轮廓仪产品简介
Taylor- Hobson 公司是全球公认的精密计量仪器的创新者和领导者, 发明了第一台粗糙度仪和圆度仪,它早期生产的Talysurf 5和Talysurf 6型轮廓仪80 年代在我国各工厂计量室中得到了广泛的应用。目前市场上的Form Talysurf series 轮廓仪以其系列化产品来适不同检测需要, 一般用于计量室, 分辨力/量程可达到0. 6nm/0. 04mm, 12. 8nm/10mm。另外还有FormTalysurf Plus 型粗糙度轮廓仪, 它可以用于加工现场。便携式轮廓仪Surfronic Duo 体积小, 重量轻, 可以测量多种被测表面。
德国Hommel公司有着120 多年精密计量仪器制造的悠久历史, 它的轮廓仪产品比较典型的有T500,T2000,T4000和T6000等。T500是便携式无缆线连接的粗糙度仪的代表, 测量、控制、显示和传感器集成在一个很小的主机上。T1000 是集台式和便携式于一身的多功能粗糙度轮廓仪, 它的特点是触头可以旋转90°, 可以沿纵向和横向在平面、圆弧面、轴颈和小孔内进行测量。T1000 和T500 都可以通过打印机即时打印轮廓曲线和测量结果, 也可以通过RS232 接口与微机联机。T4000 和T6000 是台式高精度粗糙度测量仪。可以测量几十个粗糙度、波纹度和轮廓参数。配合各种测头可测量各种复杂表面的轮廓及粗糙度, T6000的分辨力可达0. 001μm。
德国Mahr集团在1973年收购了Perthen公司后,在表面粗糙度测量方面揭开了一个新的篇章。其代表产品M 系列便携式粗糙度仪应用十分广泛, 有多种选择附件, 可实现复杂沟槽的测量。台式粗糙度仪PerthometerS3P, S4P和粗糙度、轮廓、形貌综合测量站Concept 都是性能很好的表面粗糙度测量仪。
日本Mitutoyo 公司的产品Surftest系列分为211/212/301 便携式及SU424/ SU-624 等台式粗糙度测量仪。它的各种专用传感器测头可以适用于各种型号轮廓仪, 可测量圆柱、小孔、深孔、刀刃、台阶、深沟、齿面、曲面、窄槽等各种表面。SU424 型轮廓仪配以专用表面分析仪, 可直接打印, 显示轮廓及测量结果。SU-624型轮廓仪则是配有通用计算机和打印机, 测量软件功能强大, 数字滤波包括2RC-75% 和Gaussian- 50% 滤波器, 分辨力/ 量程为5nm/ 8μm。
我国主要的轮廓仪生产厂家有哈量、上量及北京时代公司。哈量的早期产品2201、2202 型轮廓仪在国内深受用户好评。近几年与德国Hommel公司合作,推出一系列便携、台式及专用表面粗糙度测量仪。时代公司的TR100, TR200 等便携式轮廓仪以其袖珍式外形设计, 电箱、驱动箱、传感器及显示部分的高度集成化为特色, 尤其适用于在线测量。
三、结论
目前, 表面粗糙度的测量方法很多, 触针式轮廓仪是应用最方便, 最可靠的一种。各粗糙度测量仪的生产厂家在提高台式轮廓仪的分辨力, 扩充其测量功能,完善人机界面等的同时, 在便携式轮廓仪的研制开发中, 充分利用当今微机处理技术, 高度集成化电路技术, 及机电一体化设计构成了适应在线测量要求的超小型体系结构。另外, 专用传感器的研制也是一个重要的发展方向, 只更换传感器附件, 其它组件共享, 就可以测量各种特殊表面。
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工程测量的发展
我国工程测量技术发展现状与成就 一、前言 工程测量学科是一门应用学科，它是直接为国民经济建设和国防建设服务，紧密与生产实践相结合的学科，是测绘学中最活跃的一个分支学科。工程测量有着悠久的历史，近20年来，随着测绘科技的飞速发展，工程测量的技术面貌发生了深刻的变化，并取得很大的成就。主要原因有：一是科学技术的新成就，电子计算机技术、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的发展与应用，以及测绘科技本身的进步，为工程测量技术进步提供新的方法和手段；二是改革开放以来，城市建设不断扩大，各种大型建筑物和构筑物的建设工程、特种精密建设工程等不断增多，对工程测量不断提出新的任务、新课题和新要求，使工程测量的服务领域不断拓宽，有力地推动和促进工程测量事业的进步与发展。随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化，面向21世纪的我国工程测量技术的发展趋势和方向是：测量数据采集和处理的自动化、实时化、数字化；测量数据管理的科学化、标准化、规格化；测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中，并发挥其主导作用。 二、先进的地面测量仪器在工程测量中的应用 80年代以来出现许多先进的地面测量仪器，为工程测量提供了先进的技术工具和手段，如：光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪、激光扫平仪等，为工程测量向现代化、自动化、数字化方向发展创造了有利的条件，改变了传统的工程控制网布网、地形测量、道路测量和施工测量等的作业方法。三角网已被三边网、边角网、测距导线网所替代；光电测距三角高程测量代替三、四等水准测量；具有自动跟踪和连续显示功能的测距仪用于施工放样测量；无需棱镜的测距仪解决了难以攀登和无法到达的测量点的测距工作；电子速测仪为细部测量提供了理想的仪器；精密测距仪的应用代替了传统的基线丈量。 电子经纬仪和全站仪的应用，是地面测量技术进步的重要标志之一。电子经纬仪具有自动记录、自动改正仪器轴系统差、自动归化计算、角度测量自动扫描、消除度盘分划误差和偏心差等优点。全站仪测量可以利用电子手簿把野外测量数据自动记录下来，通过接口设备传输到计算机，利用“人机交互”方式进行测量数据的自动数据处理和图形编辑，还可以把由微机控制的跟踪设备加到全站仪上，能对一系列目标自动测量，即所谓“测地机器人”或“电子平板”野外直接图形编辑，为测图和工程放样向数字化发展开辟了道路。激光水准仪、全自动数字水准仪、记录式精密补偿水准仪等仪器的出现，实现了在几何水准测量中自动安平、自动读数和记录、自动检核测量数据等功能，使几何水准测量向自动化、数字化方向迈进。激光准直仪和激光扫描仪在高层建筑施工和大面积混凝土施工中是必不可少的仪器。国产JDA系列多功能自动激光准直仪，具有6种自动保持精度的基准，可用于高层和高耸建筑的轴线测控；滑模测偏、测扭、水平测控；构筑物与设备安装放线控测；各类工程测平，结构变形观测等。陀螺经纬仪是用于矿山、隧道等工程测量的另一类主要的地面测量仪器，新一代的陀螺经纬仪是由微机控制，仪器自动、连续地观测陀螺的摇动并能补偿外部的干扰，观测时间短、精度高，如Cromad陀螺经纬仪在7min左右的观测时间能获取3″的精度，比传统陀螺经纬仪精度提高近7倍，作业效率提高近10倍，标志着陀螺经纬仪向自动化方向迈进。 三、3维工业测量技术的兴起和应用
专题19可持续发展(解析版)
2019年浙江省中考科学真题解析分类汇编 专题19 可持续发展 一、选择题 1.（2019·宁波1）“垃圾是放错位置的资源”。乱丢垃圾会造成资源浪费和环境污染，所以我们要将垃圾进行分类处理。废弃的草稿纸应放入下列四个垃圾桶中的（） A B C D 【答案】B 【考点】环境污染的危害性与防治措施 【解析】【分析】根据废纸可回收利用分析。 【解答】废弃的草稿纸应放到可回收物垃圾桶中； 故答案为：B。 2.（2019·嘉兴、舟山3）从2019年5月20日起，用普朗克常数定义质量的单位一千克，以代替工作了100多年的国际千克原器（如图）。下列有关质量的说法，正确的是（） A. 体积为1立方米水的质量为千克 B. 实验室可用弹簧测力计来测量物体的质量 C. 千克原器因生锈而质量减小，故不宜作为标准 D. 物体的质量不会随温度的改变而改变 【答案】D 【考点】质量及其特点 【解析】【分析】（1）水的密度会随着状态和温度的变化而变化； （2）弹簧测力计是测力的工具； （3）铁与空气中的氧气和水分发生反应生成铁锈，因此质量会增加； （4）质量是物质本身的一种属性，不随物质形状、状态、位置和温度的变化而变化。 【解答】A.如果水的密度是1g/cm3 ，那么1m3的水质量是1kg；但是水的密度会发生变化，因此1m3的水质量也会发生变化，故A错误； B.实验室用弹簧测力计测量物体的重力，而不是质量，故B错误； C.千克原器因生锈而质量增大，故C错误； D.物体的质量不会随温度的改变而改变，故D正确。
故选D。 3.（2019·衢州10）如图为小科与妈妈在牛排馆用餐的对话： 小科叙述中的“？”可能是（ C ） A.加热还原氧化铜反应时通入足量氢气 B.二氧化碳溶于水后加入紫色石蕊试液 C.加热氯酸钾制取氧气时加入二氧化锰 D.将氧化钙转化成氢氧化钙时要加入水 【答案】C 【分析】在化学反应里能改变反应物化学反应速率（提高或降低）而不改变化学平衡，且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂（固体催化剂也叫触媒）。 【解答】由小科与妈妈的对话可知，蛋白酶能够加速蛋白质的分解，这时酶起到催化剂的作用； 加热还原氧化铜反应时通入足量氢气，是为了使氧化铜完全被还原；故A不符合； 二氧化碳溶于水后加入紫色石蕊试液，是为了检测溶液的酸碱性；故B不符合； 加热氯酸钾制取氧气时加入二氧化锰，是为了加快反应的速率；故C符合； 将氧化钙转化成氢氧化钙时要加入水，是作为反应物参与反应；故D不符合； 故答案为：C。 4.（2019·金华、义乌、丽水1）生活垃圾通常可分为可回收物，有害垃圾，其他垃圾三类，处置矿泉水瓶的正确方法是（） A．扔进有害垃圾桶B．扔进其他垃圾桶 C．扔进可回收物垃圾桶D．看到垃圾桶就扔进去。 【答案】C 【考点】材料制造与环境保护 【解析】【分析】垃圾分类，指按一定规定或标准将垃圾分类储存、分类投放和分类搬运，从而转变成公共资源的一系列活动的总称。分类的目的是提高垃圾的资源价值和经济价值，力争物尽其用。 【解答】矿泉水瓶属于废旧塑料，可以重新利用，因此应该扔进可回收物垃圾桶里； 故答案为：C。 5.（2019·金华、义乌、丽水4）国际千克原器作为质量计量标准，有由铂铱合金制成，科学家发现其质量有微小变化。2019年5月20日，服役129年的国际千克原器退役，今后将使用普朗克常量来定义千克，以提
浅谈测量技术的发展历史和现状
浅谈测量技术的发展历史和现状 摘要：测量技术的发展也同其他技术一样，由原始的、落后的方式，经漫长的人类社会发展历程，一步步的发展起来。生产力的发展促进了测量科学的发展，同时测量技术的应用又为生产力的发展创造了条件，最终服务于科学研究、国防建设和国民经济建设。 关键词：测量技术；发展历史；现状；高新技术 1 引言 科学的产生和发展是由生产力决定的。测量科学也不例外，它是人类长期以来在生产、生活方面与自然斗争的结晶。测量技术的发展也经历了一个长期的、艰难的历程，且至今仍处在不断发展之中。本文主要对这一历程进行了总结概述。 2 测量技术的发展历史 2.1 地图测绘方面 目前见于记载最早的古地图是西周初年的洛邑城址附近的地形图。战国时管仲著有《管子》一书，书中第十卷专门论述了地图的重要用途和内容。但遗憾的是，秦代以前的古地图都已失传。长沙马王堆三号墓出土的公元前168年陪葬的古长沙国驻军图和地形图是现在能见到的最早的古地图。图上有军事要素、道路、河流、山脉和居民地等。西晋时裴秀编制了《方丈图》和《禹贡地域图》，并创立了《制图六体》的地图编制理论。此后，历代都编制过各种地图，如明代郑和下西洋绘制的《郑和航海图》；清代康熙年间绘制的《皇舆全览图》；1934年，上海申报馆出版的《中华民国新地图》等。在我国历史上，能绘制出如此水平的地图，与测量技术的发展是密切相关的。 我国古代测量长度的工具有记里鼓车、步车、测绳和丈杆等。测量高程的工具仪器有水平(相当于现在的水准仪)和矩。测量方向的仪器有指南针和望筒。测量技术的发展离不开数理知识的支撑。公元前问世的《九章算术》和《周髀算经》都记载有利用相似三角原理进行测量的知识。之后，三国时期刘徽所著的《海岛算经》，介绍了利用丈杆进行两次、三次甚至多次测量的方法求解河宽、山高的实例，极大地推动了我国测量技术的发展。 2.2 研究地球大小和形状方面 早在公元前就已经有人提出通过丈量子午线上的弧长来推断地球大小和形状的方法。唐代在僧一行的主持下，实际测量了北极的高度及从河南白马，经扶沟、浚仪到上菜的距离，算得子午线上一度的弧长为132.3km，为正确认识地球做出了巨大贡献。17世纪末，惠更斯和牛顿从力学的观点出发，提出了地球是两极略扁的“地扁说”，从此与地缘说展开了一场大论战。直到1739年经过弧长
工程测量发展现状与趋势分析
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/10293757.html, 工程测量发展现状与趋势分析 作者：邓绍云 来源：《科技视界》2015年第08期 【摘要】本文针对就目前我国工程建设投入和规模及速度不断加大的现实，指出了工程 测量对于国民经济建设较为关键的工程建设行业非常重要和关键，也因我国经济建设的发展，基础工程的深入，工程测量得到了空前的发展。笔者总结了我国当今工程测量的主要发展成果和现状，分析了工程测量发展过程中所存在的一些主要问题，并对我国工程测量的发展趋势进行了展望。 【关键词】工程测量；应用；发展；趋势 0 引言 基础建设是国民经济建设的基础也是关键，是民生之本，固民之根。党的十七大之后，党和国家政府将民生列为当政之首，当政者关键工作之一。随着我国经济的腾飞、社会的发展、国力的强盛，中央和各地政府逐步加大基础建设的步伐，全国建设形势一片大好。 基础建设的规模和步伐加大，从而也促使了工程测量的发展。工程测量作为一门工学基础专业和学科，与工程建设密不可分，联系非常密切，是工程建设的基础和关键。工程测量是由测量学、大地测量学、摄影测量学等学科派生并发展起来的一门专门学科，在国民经济的建设和发展中起着重要的技术服务作用。 工程测量的重要性与实用性以及科学技术的发展及制造业的发展，让工程测量在短暂的几十年中得到空前的发展。 1 发展现状 近半个世纪里，工程测量的发展取得显著成果，它依托测绘学、大地测量和航空摄影测量及地图学与地理信息系统等相关学科的理论和技术，在大量工程建设的实践中，逐渐形成有自己完整的理论体系和工程实践应用指导相关规程。其主要发展成果现分析如下： 1.1 基础理论方面 工程测量的两大任务就是测定和测设，测定就是将地球地面上的点位置通过测量的手段确定下来并通过一定的手段（测量坐标）表达出来，以让人们明确该点在地球表面的准确位置，这个工作就是我们常说的测绘。而测设则是将表达在设计图纸上的建筑物的每个点（主要是关键点）通过测量的手段（这个手段跟测绘没有多大区别）准确表达出来，并用一定的工具在地球表面加以标示显现，以使设计图纸上的建筑物得以通过施工的建设工程而成为现实，这个工作一般俗称为放样。在工程测定过程中为了能较为准确地测定地面每个关键点的位置，需要进
半导体激光器的发展及其应用
浅谈半导体激光器及其应用 摘要：近十几年来半导体激光器发展迅速,已成为世界上发展最快的一门激光技术。由于半导体激光器的一些特点，使得它目前在各个领域中应用非常广泛，受到世界各国的高度重视。本文简述了半导体激光器的概念及其工作原理和发展历史,介绍了半导体激光器的重要特征,列出了半导体激光器当前的各种应用,对半导体激光器的发展趋势进行了预测。 关键词：半导体激光器、激光媒质、载流子、单异质结、pn结。 自1962年世界上第一台半导体激光器发明问世以来,半导体激光器发生了巨大的变化,极大地推动了其他科学技术的发展,被认为是二十世纪人类最伟大的发明之一。近十几年来,半导体激光器的发展更为迅速,已成为世界上发展最快的一门激光技术。半导体激光器的应用范围覆盖了整个光电子学领域,已成为当今光电子科学的核心技术。由于半导体激光器的体积小、结构简单、输入能量低、寿命较长、易于调制以及价格较低廉等优点,使得它目前在光电子领域中应用非常广泛,已受到世界各国的高度重视。 一、半导体激光器 半导体激光器是以直接带隙半导体材料构成的Pn 结或Pin 结为工作物质的一种小型化激光器。半导体激光工作物质有几十种,目前已制成激光器的半导体材料有砷化镓、砷化铟、锑化铟、硫化镉、碲化镉、硒化铅、碲化铅、铝镓砷、铟磷砷等。半导体激光器的激励方式主要有三种,即电注入式、光泵式和高能电子束激励式。绝大多数半导体激光器的激励方式是电注入,即给Pn 结加正向电压,以使在结平面区域产生受激发射,也就是说是个正向偏置的二极管。因此半导体激光器又称为半导体激光二极管。对半导体来说,由于电子是在各能带之间进行跃迁,而不是在分立的能级之间跃迁,所以跃迁能量不是个确定值, 这使得半导体激光器的输出波长展布在一个很宽的范围上。它们所发出的波长在0.3～34μm之间。其波长范围决定于所用材料的能带间隙,最常见的是AlGaAs双异质结激光器,其输出波长为750～890nm。 半导体激光器制作技术经历了由扩散法到液相外延法(LPE), 气相外延法(VPE),分子束外延法(MBE),MOCVD 方法(金属有机化合物汽相淀积),化学束外延(CBE)以及它们的各种结合型等多种工艺。半导体激光器最大的缺点是:激光性能受温度影响大,光束的发散角较大(一般在几度到20度之间),所以在方向性、单色性和相干性等方面较差。但随着科学技术的迅速发展, 半导体激光器的研究正向纵深方向推进,半导体激光器的性能在不断地提高。以半导体激光器为核心的半导体光电子技术在21 世纪的信息社会中将取得更大的进展, 发挥更大的作用。 二、半导体激光器的工作原理 半导体激光器是一种相干辐射光源,要使它能产生激光,必须具备三个基本条件: 1、增益条件:建立起激射媒质(有源区)内载流子的反转分布,在半导体中代表电子能量的是由一系列接近于连续的能级所组成的能带,因此在半导体中要实现粒子数反转,必须在两个能带区域之间,处在高能态导带底的电子数比处在低能态价带顶的空穴数大很多,这靠给同质结或异质结加正向偏压,向有源层内注入必要的载流子来实现, 将电子从能量较低的价带激发到能量较高的导带中去。当处于粒子数反转状态的大量电子与空穴复合时,便产生受激发射作用。 2、要实际获得相干受激辐射,必须使受激辐射在光学谐振腔内得到多次反馈而形成激光振荡,激光器的谐振腔是由半导体晶体的自然解理面作为反射镜形成的,通常在不出光的那一端镀上高反多层介质膜,而出光面镀上减反膜。对F—p 腔(法布里—珀罗腔)半导体激光器可以很方便地利用晶体的与p-n结平面相垂直的自然解理面构成F-p腔。 3、为了形成稳定振荡,激光媒质必须能提供足够大的增益,以弥补谐振腔引起的光损耗及从腔
工程测量技术的发展现状与展望
工程测量技术发展现状与展望 摘要 随着科学技术的不断发展，传统的测量技术走向数字化，工程测量的服务领域也不断拓宽，与其他学科的互相渗透和交叉不断加强，新技术、新理论的引进和应用不断深入，可以很直观的看出未来的测量学科应该是数据采集和处理向一体化、实时化、数字化方向发展；仪器也向精密化、自动化、信息化、智能化方向发展。本文分析了工程测量技术的发展和应用状况，并对其发展趋势进行了展望。 关键词：测量技术发展现状展望 Engineering Surveying Technology Development Status and Prospects Abstract With the continuous development of science and technology,the traditional measurement techniques to digital,engineering survey services have continued to widen,with other disciplines and cross constantly strengthen mutual penetration of new technologies,the introduction and application of new theoretical deepening can be very intuitive see the future of the measurement should be subject to the integration of data acquisition and processing,real-time,digital direction;instrument also told precision,automation,information technology,intelligent direction.This paper analyzes the status of project development and application of measurement techniques, and the prospects for its development trend. Keywords:measurement technology development status outlook
工程测量学的发展
工程测量学的发展 工程测量学的发展评述 摘要：本文对工程测量学重新进行了定义，指出了该学科的地位和研究应用领域；阐述了工程测量学领域通用和专用仪器的发展；在理论方法发展方面，重点对平差理论、工程网优化设计、变形观测数据处理方法进行了归纳和总结。扼要地叙述了大型特种精密工程测量在国内外的发展情况。结合科研和开发实践，简介了地面控制与施工测量工程内外业数据处理一体化自动化系统——科傻系统。最后展望了21世纪工程测量学若干发展方向。 On the Development of Engineering Geodesy （Part Ⅱ） ZHANG Zheng-lu▲ （上接本刊2000年第1期） 四、大型特种精密工程测量 大型特种精密工程建设和对测绘的要求是工程测量学发展的动力。这里仅简单介绍国内外有关情况。 1. 国内览胜 三峡水利枢纽工程变形监测和库区地壳形变、滑坡、岩崩以及水库诱发地震监测，其规模之大，监测项目之多，都堪称世界之最。不仅采用目前国内外最成熟最先进的仪器、技术，在实践中也在不断发展新的技术和方法，如对滑坡体变形与失稳研究的计算机智能仿真系统；拟进行研究的三峡库区滑坡泥石流预报的3S工程等，都涉及到精密工程测量。隔河岩大坝外部变形观测的GPS实时持续自动监测系统，监测点的位置精度达到了亚毫米。该工程用地面方法建立的变形监测网，其最弱点精度优于±1.5 mm。 北京正负电子对撞机的精密控制网，精度达±0.3 mm。设备定位精度优于±0.2 mm，200 m直线段漂移管直线精度达±0.1 mm。大亚湾核电站控制网精度达±2 mm，秦山核电站的环型安装测量控制网精度达±0.1 mm。 上海杨浦大桥控制网的最弱点精度达±0.2 mm，桥墩点位标定精度达±0.1 mm；武汉长江二桥全桥的贯通精度（跨距和墩中心偏差）达毫米级。高454 m的东方明珠电视塔对于长114 m、重300 t的钢桅杆天线，安装的垂准误差仅±9 mm。 长18.4 km的秦岭隧道，洞外GPS网的平均点位精度优于±3 mm，一等精密水准线路长120多公里。目前辅助隧道已贯通，仅一个贯通面的情况下，横向贯通误差为12 mm，高程方向的贯通误差只有3 mm。 2. 国外简述 国外的大型特种精密工程更不胜枚举。以大型粒子加速器为例，德国汉堡的粒子加速器研究中心，堪称特种精密工程测量的历史博物馆。1959年建的同步加速器，直径仅100 m，1978年的正负电子储存环，直径743 m，1990年的电子质子储存环，直径2000 m。为了减少能量损失，改用直线加速器代替环形加速器，正在建的直线加速器长达30 km，100~300 m的磁件相邻精度要求优于±0.1 mm，磁件的精密定位精度仅几个微米，并能以纳米级的精度确定直线度。整个测量过程都是无接触自动化的。用精密激光测距仪TC2002K距离测量，其测距精度与ME5000相当，对平均边长为50m的3 800条边，改正数小于0.1 mm的占95%。美国的超导超级对撞机，其直径达27 km，为保证椭圆轨道上的投影变形最小且位于一平面上，利用了一种双重正形投影。所作的各种精密测量，均考虑了重力和潮汐的影响。主网和加密网采用GPS测量，精度优于1×10-6 D。 露天煤矿的大型挖煤机开挖量的动态测量计算系统（德国）。大型挖煤机长140 m，高65 m，自重8 000 t，其挖斗轮的直径17.8 m，每天挖煤量可达10多万吨。为了实时动态地得到挖煤机的采煤量，在其上安置了3台GPS接收机，与参考站无线电实时数据传输和差分动态定位，挖煤机上两点间距离的精度可达±1.5 cm。根据3台接收机的坐标，按一定几何模型可计算出挖煤机挖斗轮的位置及采煤层截曲面，可计算出采煤量，经对比试验，其精度达7%~4%。这是GPS，GIS技术相结合在大型特种工程中应用的一个典型例子。 核电站冷却塔的施工测量系统。南非某一核电站的冷却塔高165 m，直径163 m。在整个施工过程中，要求每一高程面上塔壁中心线与设计的限差小于±50 mm，在塔高方向上每10 m的相邻精度优于10 mm。由于在建造过程中发现地基地质构造不良，出现不均匀沉陷，使塔身产生变形。为此，要根据精密测量资料拟合出实际的塔壁中心线作为修改设计的依据。采用测量机器人用极坐标法作3维测量，对每一施工层，沿塔外壁设置了1 600多个目标点，在夜间可完成全部测量工作。对大量的测量资料通过恰当的数据处理模型使精度提高了一至数倍，所达到的相邻精度远远超过了设计要求。精密测量不仅是施工的质量保证，也为整治工程病害提供了可靠的资料，同时也能对整治效果作出精确评价。 瑞士阿尔卑斯山的特长双线铁路隧道哥特哈德长达57 km，为该工程特地重新作了国家大地测量（LV95），采用GPS技术施测的控制网，平面精度达±7 mm，高程精度约±2 cm。以厘米级的精度确定出了整个地区的大地水准面。为加快进度和避开不良地质段，中间设了3个竖井，共4个贯通面，横向贯通误差允许值为69~92 mm（较只设一个贯通面可缩短工期11年）。整个隧道的工程投资预计约15亿瑞士法朗，计划于2004年全线贯通。
工程测量技术的发展现状和展望
工程测量技术的发展现状与展望 简介:工程测量学科就是一门应用学科,它就是直接为国民经济建设与国防建设服务,紧密与生产实践相结合的学科,就是测绘学中最活跃的一个分支学科。工程测量有着悠久的历史,近20年来,随着测绘科技的飞速发展,工程测量的技术面貌发生了深刻的变化,并取得很大的成就。 关键字:工程测量,技术,发展,现状,展望 前言工程测量学科就是一门应用学科,它就是直接为国民经济建设与国防建设服务,紧密与生产实践相结合的学科,就是测绘学中最活跃的一个分支学科。工程测量有着悠久的历史,近20年来,随着测绘科技的飞速发展,工程测量的技术面貌发生了深刻的变化,并取得很大的成就。主要原因有:一就是科学技术的新成就,电子计算机技术、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的发展与应用,以及测绘科技本身的进步,为工程测量技术进步提供新的方法与手段;二就是改革开放以来,城市建设不断扩大,各种大型建筑物与构筑物的建设工程、特种精密建设工程等不断增多,对工程测量不断提出新的任务、新课题与新要求,使工程测量的服务领域不断拓宽,有力地推动与促进工程测量事业的进步与发展。随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化,面向21世纪的我国工程测量技术的发展趋势与方向就是:测量数据采集与处理的自动化、实时化、数字化;测量数据管理的科学化、标准化、规格化;测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中,并发挥其主导作用。 工程测量就是具有悠久历史的既古老又年轻的应用科学与技术,它研究与服务范围贯穿在现代工程建设与国防建设的规划与运营的整个过程中。随着当代科学技术的进步,尤其就是微电子技术、激光技术、计算机技术、空间技术、网络与通信技术的飞速发展与应用,极大地推动了整个测绘科学技术的发展,从理论体系到应用范围都发生了巨大的变化与进步,亦为工程测量学科的理论与技术的发展提供了坚实的基础。 改革开放以来,大规模的经济建设与国防建设的发展,城市化建设进程的加快,各种高、大、重、深、特的工程建设不断增多,这些都向工程测量提出了新的
光镊技术在原子物理和生命科学中的应用与发展
光镊技术在原子物理和生命科学中的应用与发展 信息工程系 王 坚 [摘要] 激光陷阱和控制、操作中性微小粒子的光镊技术是以光的辐射压原理为基础的，利用光与物质间动量的传递的力学效应形成三维梯度光学陷阱。光压的实际应用在20世纪激光诞生后才得以实现。由于激光突出的高方向性、高相干性、高亮度产生的辐射压高于一般的光，所以使得基于光压原理的光镊能够被发现并运用。光镊能够捕获和操纵微米尺度粒子成为捕获操纵粒子独特且有效的手段，并且这种方法在物理和生物科学等领域掀起了一场技术革命。本文简要回顾了早期光镊技术在原子物理和生命科学中的应用与发展，以及当代光镊技术研究的最新成就。 [关键词] 激光陷阱，光镊，激光 1． 引言 光镊是基于光的力学效应的一种新的物理工具，它如同一把无形的机械镊子，可实现对活细胞及细胞器的无损伤的捕获与操作。光镊的发明正适应了生命科学深入到细胞、亚细胞层次的研究趋势，也为生物工程技术提供了一种新的手段。仅仅20年光镊的应用已展示其在物理和生命科学领域中无限美好的应用前景。 2. 光镊技术原理 2.1光压原理 光镊技术是基于光压原理的，光压原理在牛顿和开普勒时期就已经提出来了但是一直都没有什么应用。光的压力原理早期只有在天文学中有些应用，德国的天文学家开普勒，在17世纪初提出彗尾之所以背向太阳的原因是，其受到了太阳辐射光压的作用力。因为只有在天文学研究中当光的强度和距离都非常大的时候，光压对物质的影响才会明显的表现出来。1873年Maxwell 从光的波动理论角度根据电磁理论推导出了光压的存在（电磁辐射压）并且给出了垂直入射到部分反射吸收体表面的光束的光压为： ()R c E p +=1 其中,E 为每秒钟垂直入射到12m 上的能量，c 为光速，R 为物体对光的反射系数。
表面测量技术的发展
一、表面测量技术的发展 1929年德国科学家Schmaltz研制出了世界上第一台触针式轮廓记录仪，该仪器利用光学杠杆放大原理测量表面轮廓[1]。1940年英国Taylor Hobson公司成功研制了Talysurf触针式表面轮廓仪，该仪器使用机械触针探测被测表面，获取被测表面的表面轮廓[2]。1970年Meadows提出了基于光学条纹图分析原理的测量技术，通过提取条纹图中的相位信息，从而获取物体表面形貌[3]。表面测量技术的发展过程由最初的机械触针接触式测量发展到光学非接触测量，由触针逐点测量发展到光学多采样点测量。随着传感检测技术的发展。表面形貌测量的分辨率和精度大幅度提高，能达到亚微米甚至纳米量级。随着扫描电子显微镜（SEM）和扫描探针显微镜（SPM）的出现。测量物质表面的原子形态和排列已经成为了现实。表面形貌测量方法大致分为机械触针式测量、光学探针式测量、干涉显微测量、SEM 和SPM五种，其中机械触针式测量、显微干涉测量和SPM技术在科学研究和工业领域应用较广。这三种方法都能达到较高的测量分辨率和精度，而且均有性能较好的商用仪器被开发出来[4]。但这几种方法都有各自的应用范围，这是由自身的测量原理决定的。下面结合超精密表面粗糙度测量，分别对这三种方法加以论述。 1.1机械触针法 机械触针法按照位移检测方式分为电感式[5]、电容式、压电式、迈克尔逊干涉式[6]、柱面光栅干涉式[7]、扫描白光干涉式[8]等，由于直接接触被测表面，其测量结果稳定可靠，成为了工业上应用最广的表面粗糙度测量仪器。为了测量表面微小的间距和峰谷，需要使用极细的针尖，针尖半径一般为几微米。通常在针尖镶金刚石以提高针尖硬度，降低磨损。在测量的过程中，触针针尖在机构自身重力、外部机械力或电磁力的作用下与被测表面紧密贴合，与触针直接连接或通过机械杠杆连接的传感器检测测量点的高度值。在扫描载物台驱动下，触针相对于被测样品运动并对被测表面逐点扫描 触针针尖划过被测表面 从而获取到被测表面的轮廓曲线。 机械触针法归纳起来有以下特点：（1）具有较大的水平测量范围，测量范围取决于扫描载物台的运动行程，一般有几十毫米；（2）具有较大的垂直测量范围和较高的纵向分辨率，一般垂直测量范围可达几毫米到十几毫米，纵向分辨率可达纳米量级；（3）动态性能差和逐点测量决定了该类仪器测量速度慢，这也会引入环境因素的干扰，影响测量结果；（4）触针针尖作用于被测表面，接触力约为几毫牛到几十毫牛，而且随高度变化很大，这会划伤被测表面特别是松软的表面，所以触针法不适合软质材料表面的测量；（5）由于针尖半径的限制，无法测量出超精密表面测量所关心的轮廓中的高频部分，因而机械触针法不适合超精密表面粗糙度的测量，一般只用于表面粗糙度在亚微米量级及更大的表面。 1.2显微干涉法 显微干涉法是利用光学干涉原理进行表面形貌测量的一种非接触测量方法。干涉显微法包括扫描白光干涉法[9]、相移干涉法[10-11]、外差干涉法[12-13]、全息干涉法[14]等。扫描白光干涉法是一种大范围、高精度、相位不模糊的显微干涉法[15]。扫描白光干涉法利用白光相干长度短的特点，使用零级条纹定位。在扫描系统的驱动下，干涉显微镜对被测表面高精度扫描 记录每个采样点处于零光程差位置时的扫描位移值，从而取被测表面的三维形貌。相移干涉法和外差干涉法是典型
测试技术的发展现状以及未来的发展趋势
测试技术的发展现状以及未来的发展趋势 姓名：赵新 班级：机械5-1班 学号： 10号
测试技术的发展现状以及未来的发展趋势 概述 测试是测量与试验的简称。 测量内涵：对被检测对象的物理、化学、工程技术等方面的参量做数值测定工作。 试验内涵：是指在真实情况下或模拟情况下对被研究对象的特性、参数、功能、可靠性、维修性、适应性、保障性、反应能力等进行测量和度量的研究过程。 试验与测量技术是紧密相连，试验离不开测量。在各类试验中，通过测量取得定性定量数值，以确定试验结果。而测量是随着产品试验的阶段而划分的，不同阶段的试验内容或需求则有相对应的测量设备和系统，用以完成试验数值、状态、特性的获取、传输、分析、处理、显示、报警等功能。 产品测试是通过试验和测量过程，对被检测对象的物理、化学、工程技术等方面的参量、特性等做数值测定工作，是取得对试验对象的定性或定量信息的一种基本方法和途径。 测试的基本任务是获取信息。因此，测试技术是信息科学的源头和重要组成部分。 信息是客观事物的时间、空间特性，是无所不在，无时不存的。但是人们为了某些特定的目的，总是从浩如烟海的信息中把需要的部分取得来，以达到观测事物某一本值问题的目的。所需了解的那部分信息以各种技术手段表达出来，提供人们观测和分析，这种对信息的表达形式称之为“信号”，所以信号是某一特定信息的载体。 信息、信号、测试与测试系统之间的关系可以表述为：获取信息是测试的目的，信号是信息的载体，测试是通过测试系统、设备得到被测参数信息的技术手段。 同时，在军事装备及产品全寿命周期内要进行试验测试性设计与评价，并通过研制相应的试验检测设备、试验测试系统（含软、硬件）确保军事装备和产品达到规定动作的要求，以提高军事装备和产品的完好性、任务成功性，减少对维修人力和其它资源要求，降低寿命周期费用，并为管理提供必要的信息。 全寿命过程又称为全寿命周期，是指产品从论证开始到淘汰退役为止的全过程。产品全寿命过程的划分，各国有不同的划分。美国把全寿命过程划分为6个阶段：初步设计、批准、全面研制、生产、使用淘汰（退役）。我国将全寿命周期划分为5个阶段：论证、研制、生产、使用、退役。 这五个阶段都必须采用试验、测量技术，并用试验手段，通过测量设备和测量系统确保研制出高性能、高可靠的产品。因此，测试技术是具有全局性的关键技术。尤其在高新技术领域，测试技术具有极其重要地位。 美军武器装备在试验与评定管理中，对试验与评定的类型分为：研制试验与评定、使用试验与评定、多军种试验与评定、联合试验与评定、实弹试验、核防护和生存性试验等类。 但最主要的和最重要的是研制性试验与评定、使用试验与评定两种。试验与评定是系统研制期间揭示关键性参数问题的一系列技术，这些问题涉及技术问题（研制试验）；效能、实用性和生存性问题（使用试验）；对多个军种产生影响问题（多军种联合试验）；生存性和杀伤率（实弹试验）等。但核心是研制性试验与评定及使用性试验与评定，主要解决军工产品在研制过程中的技术问题和使用的效能、适应性和生存性问题。 研制试验与评定是为验证工程设计和研制过程是否完备而进行的试验与评定，通过研制试验与
电子测量技术的发展及应用
电子测量技术的发展及 应用 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
电子测量论文
电子测量技术的发展及应用 摘要：近年来，以信息技术为代表的新技术促进了电子行业的飞速增长，也极大的促进了测量仪器和设备的快速发展。中国电子测量仪器经过40多年的发展，为我国国民经济、科学教育、特别是国防军事的发展做出了巨大贡献。随着世界高科技发展的潮流，中国电子测量仪器也步入了高科技发展的道路，特别是经过“九五”期间的发展，我国电子测量仪器在若干重大科技领域取得了突破性进展，为我国电子测量仪器走向世界水平奠定了良好的基础。 英国科学家A ? H ? 库克（cook ）说：“测量是技术生命的神经系统。我们通过测量认识周围的，通过测量把这些知识变成，然后用数学方法把它整理成合乎逻辑的系统；通过测量，可使这种系统性知识借助于工程技术用来改造物质；世界精密的测量是精确的知识和经济的设计所必需，方便的测量是敏捷的通讯和有效的组织所必需。”这一段话深刻地揭示出了测量对于我们人类社会的重要性。人类社会从发展到物质文明和梢神文明都高度发达的今天，没有测量技术的作用是不可想象的。一、测量的意义 所谓测量就是借助于专用的技术工具通过实验和（或）计算，对被测对象收集信息的过程。在自然界中，对于任何被研究的对象，若要定量地进行评价，必须通过测量来实现。在电子技术领域中，中肯的分析只能来自正确的测量。通过测量，我们对大自然认识才由感性世界跨入了理性世界，才逐步对大自然有了理性的分析，通过分析和归纳，我们才能
得到规律性的知识来改造世界，科学技术才能得以高速发展。开创的早期自然科学的工作方法可归纳为“观察、实验、理论”，可见，人们是通过观测试验的结果和已经掌握的规律，进行概括、推理，再对所研究的事物取得定量的概念和发现它的规律性，然后上升到理论。因此，测量技术的水平在相当程度上影响着科学技术的发展速度和深度，科学技术上有一些突破是以测试技术的突破为基础的。 这种例子在科学发展史上是不胜枚举的。 在没有显微镜时，人眼只能看清大小为—毫米的东西，这大大限制了人类对自然界中的认识，在这种情况下，绝对不会有等技术的产生。16 世纪出现了，它的分辨率可达2000埃，相应的放大率约为1500倍，大大扩展了人的眼力。在显微镜的帮助下，人类发现了构成生物基础的细胞（大小约为10-100微米），使人类对生物界的认识有了一个极大的飞跃，这一发现对推动生物学各方面的研究作出了重要贡献，被誉为19世纪三大发现之一。20 世纪30 年代出现了，它的分辨本42领高达2一3 埃，又比提高了约三个数量级。由此可见电子技术引入测量领域的巨大的推动作用。在下，可以洞察小小细胞内的超微机构，连细胞膜也可清晰地辨出是由三个薄层组成的，并发现了致病的病毒、形成了的又一次飞跃。现代科学技术、生产和国防的重要特点之一，就是要进行大量的观测和统计。现代工业大生产，用到测量上的工时和费用约占整个生产所用的20％一30％。提高测量水平，降低测量成本，减少测量误差，提高测量效率，对国民经济各个领域都是至关重要的。
工程测量技术的发展和应用
工程测量技术的发展和应用 摘要：工程技术的发展经过长时间的科学高新已经逐渐趋向成熟，对方经济做出了突出贡献。在计算机技术发展的背景下，测量工程技术发展迅猛，新型测量工程技术与传统的质量技术相比，新型技术具有其独特的优势并在实践中进行大力推广，本文主要研究了对工程测量技术在新时期的发展和应用上做出了分析。关键词：工程测量技术；发展；应用 引言 社会主义现代化建设的深入发展工程测量技术，在各行各业中都有着广泛地渗透，在促进经济的发展中也具有重大作用。随着现代化计算机技术的发展，工程技术的科技含量要求不断提高，其应用的领域也逐渐扩大。 1 工程测量技术在新时期的发展 近几年我国的工程技术已经得到了大幅度的提升与进步，并不断向数字化的方向发展许多新型工程测绘技术的涌现。比如数字化测图技术、GPS定位动态测量技术、技术摄影测量技术。当今时代背景下，科学技术水平日新月异，工程测量发展的趋势逐渐明显，实现了人们对数据的自动化处理和自动化控制，工程技术的深入与发展，使我国社会主义现代化建设不断取得新成果，经济上也受到大力促进。工程测量技术的发展前景不断广阔，范围逐渐扩大。在我国的施工、地形测量等实际的工作开展上应用广泛相信现代化工程测量技术在未来会有更广阔的发展前景，为我国经济做出更大贡献。新型数字化的工程技术在实际的会议测工程测量工作中，可以使用计算机技术，生动形象地将模拟信号表达出来这样，便于对测量结果进行使用和更新，从而使产品信息具有有效性和时效性。根据不同客户的需求，可以加工处理此类信息数据，在一定程度上也是对工程测量技术的实际使用功能进行完善，提高测量工程专业的智能程度通过应用合理的科学测量仪器，比如电子经纬仪，电子全站仪以及电子水准仪等，从而有效推动数字化工程测量技术的发展，在实际测绘工程中的应用，从而对传统测量工作中的环节进行改善，如在道路测量、工程控制网的布置、施工测量等环节中的应用，从而有利于促进测量工作的效率的提高，以及提升测量工作质量。新时代的工程测量技术具有新面貌，相信随着时代的发展工程测量技术的前景不可限量。 2 工程测量技术的应用研究 2.1 摄影测量技术 新时代下科学技术的发展速度迅猛，工程测量专业逐渐成熟，摄影测量技术也取得了巨大的进步，并且在测绘工程中应用十分广泛。经过实践的验证，摄影测量技术的优点很多；首先，应用摄影测量技术可以准确的测量空间三维，精准获取具体地点的三维坐标；其次，摄影测量技术由于具有无需直接接触物体的特点，因此在野外工作测量中应用广泛；最后，在工程建设，如水利工程或者城市建设中，都可以应用到摄影测量技术，且其精准度高，提升了测量工作的精准性和效率。在实际测量工程中，应用现代工程测量技术，较传统测量技术相比，能够取得令人满意的效果。 2.2 数字化测图技术 数字化测图技术是将计算机技术与工程测量技术融合在一起的科学技术，也被称作计算机成图技术，这种技术可以呈现实际测量图案。在野外测量工作中，进行实地测量时，通常使用大比例尺。在对数字化测图技术研究时，不仅要对应
激光加工技术发展的研究
激光加工技术发展的探究 摘要:激光加工是将激光束照射到工件的外表，以激光的高能量来切除、熔化质料以及转变物体外表性能。由于激光束的能量和光束的移动速率均可调治，因此激光加工可应用于任意层面和领域上。本文分别从激光加工技术的原理及其应用综合品评了激光加工较传统加工技术的良好性,说明其在制造行业中不行替换的作用.结合我国激光加工制造现状与国际的差距,对我国激光加工业发展做了良好的预测.在阐发外国研究动向的基础上，指出激光制造技术的发展趋向,将重点定位在微结构、微刻蚀、微工具以及多功效性微技术、微工程的研究与开发上。可以预测，三维微纳尺度的激光微制造技术必将成为新世纪的主流制造技术。 关键词:激光加工激光制造体系技术发展 1.前言 激光的研究及其在各个领域的应用得到了迅速的发展。其高相干性在高细密丈量、物质结构阐发、信息存储及通讯等领域得到了普遍应用。激光的高单色性，可在光化学领域对一些相距很近的能级作选择引发，进行重金属的同位素疏散；激光的高偏向性和高亮度可普遍应用于加工制造业（大到航天器、飞机、汽车工业，小到微电子、信息、生物细胞疏散等微技术）。随着激光器件、新型受激辐射光源，以及相应工艺的不停改造与优化，尤其是近20年来，激光制造技术已渗透到诸多高新技术领域和产业，并开始取代或革新某些传统的加工行业。 2.正文 激光制造技术包括两方面的内容，一是制造激光光源的技术，二是使用激光作为工具的制造技术。前者为制造业提供性能优良、稳固可靠的激光器以及加工体系，后者使用前者进行各种加工和制造，为激光体系的不停发展提供广阔的应用空间。两者是激光制造技术中不可或缺的部分，不行偏废。激光制造技术具有许多传统制造技术所没有的优点，是一种切合可持续发展战略的绿色制造技术。比如，质料浪费少，在大规模生产中制造资本低；凭据生产流程进行编程控制（自动化），在大规模制造中生产屈从高；可靠近或到达“冷”加工状态，实现通例技术不能实验的高细密制造；对加工工具的顺应性强，且不受电磁干扰，对制造工具和生产情况的要求低；噪声低，不孕育发生任何有害的射线与剩余，生产历程对情况的污染小等等。因此，为顺应21世纪高新技术的产业化、满足宏观与微观制造的需要，研究和开发高性能光源势在必行。现在正在积极研制超紫外、超短脉冲、超大功率、高光束质量等特性的激光，尤其是能顺应微制造技术要求的激光光源更是倍受关注，并已形成国际性竞争。可以
电子测量技术的现状及发展趋势
电子测量技术的现状及 发展趋势 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998
电子测量论文 题目：电子测量技术现状及发展趋势姓名： 班级： 学号：
摘要:本文综合论述了电子测量技术的现状和总体发展趋势,分析了电子测量仪器的研究开发，阐述了我国电子测量技术与国际先进技术水平的差距，进而提出了发展电子测量仪器技术的对策。特别是由于测试技术的突破带来的电子测量仪器的革命性变化.同时,针对业界自动测试系统的发展历史和现状提出了作者的一些看法,并介绍了业界的最新进展和最新标准.近年来，以信息技术为代表的新技术促进了电子行业的飞速增长，也极大地推动了测试测量仪器和设备的快速发展。鉴于中国在全球制造链和设计链的重要地位，使得这里成为全球各大测量仪器厂商的大战场，同时，也带动了中国本土测试测量技术研发与测试技术应用的迅速发展。 关键词: LXI ATE 自动测试系统智能化虚拟技术总线接口技术VXI
目录 摘要................................................................................................I 前言 (1) 第一章测试技术现状及其存在的问题 (2) 第二章电子测量技术的发展方向 (2) （一）总线接口技 术 (2) （二）软件平台技 术 (3) （三）专家系统技 术 (3) （四）虚拟测试技 术 (3) 第三章展望未来 (4) 参考文献 (5)
前言 中国电子测量技术经过40多年的发展，为我国国民经济、科学教育、特别是国防军事的发展做出了巨大贡献。随着世界高科技发展的潮流，中国电子测量仪器也步入了高科技发展的道路，特别是经过“九五”期间的发展，我国电子测量技术在若干重大科技领域取得了突破性进展，为我国电子测量仪器走向世界水平奠定了良好的基础。进入21世纪以来,科学技术的发展已难以用日新月异来描述。新工艺、新材料、新的制造技术催生了新的一代电子元器件,同时也促使电子测量技术和电子测量仪器产生了新概念和新发展趋势。本文拟从现代电子测量技术发展的三个明显特点入手,进而介绍下一代自动测试系统的概念和基本技术,引入合成仪器的概念，面向21世纪的我国电子测量技术的发展趋势和方向是：测量数据采集和处理的自动化、实时化、数字化；测量数据管理的科学化、标准化、规格化；测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中，并发挥其主导作用。