表面粗糙度光学测量方法研究进展_王政平
国家自然科学基金项目,基于表面形貌检测的光学自由曲面加工环境识别技术
国家自然科学基金项目,基于表面形貌检测的光学自由曲面加
工环境识别技术
国家自然科学基金项目是由中国国家自然科学基金委员会（NSFC）资助的研究项目。
基于表面形貌检测的光学自由曲面加工环境识别技术是该项目的研究方向。
该项目旨在研究如何通过表面形貌检测技术，对光学自由曲面加工环境进行准确的识别和分析。
随着光学工程的快速发展，对于光学元件的加工质量和精度要求越来越高。
而加工环境的影响因素很多，如温度、湿度、灰尘等，会对加工过程中的表面形貌产生影响。
该项目主要研究以下内容：
1. 开发高精度的光学表面形貌检测技术，包括表面微观形貌、粗糙度、平整度的测量方法和装置。
2. 基于机器视觉和图像处理技术，实现对光学自由曲面加工环境的实时监测和分析。
3. 研究不同加工环境对光学自由曲面表面形貌的影响规律，建立相应的加工环境识别模型。
4. 提出相应的优化方法和控制策略，实现在不同加工环境下的高质量光学自由曲面加工。
该项目的成果将有助于提高光学自由曲面加工的质量和效率，推动光学工程领域的发展。
同时，该项目还将为相关行业提供可靠的光学元件加工环境识别技术，为工业生产提供支持。
国内外表面粗糙度研究概况及趋向
国内外表面粗糙度研究概况及趋向
表面粗糙度是工程制造中一个重要指标，在航空航天、汽车、消费类电子产品等诸多领域得到广泛应用。
不同粗糙度表面可以被应用于最终产品中，能够提升产品的质量与性能。
因此，随着时代发展，表面粗糙度研究也日益受到重视。
从国内外表面粗糙度研究现状来看，研究人员着重研究表面粗糙度测量和表面质量分析技术。
近几年，国内学者拓宽了研究的范围，聚焦于表面粗糙度与机械性能、表面粗糙度测量方法、表面粗糙度检测仪器及表面粗糙度缺陷检测与评价等多项研究。
同时，国外学者也根据表面粗糙度的研究需求，着力探索基于有限元的表面粗糙度数值模拟，以及表面粗糙度的可控制制造技术，为表面粗糙度相关的制造工艺和应用提供可靠的科学依据。
今后，国内外学者除了继续拓展表面粗糙度的测量分析及其相关理论研究外，还会朝着新型表面粗糙度检测仪器研制及新型技术的不断发展而努力。
例如，随着三维扫描技术及宏观尺度表面粗糙度测量技术的不断发展与研究，可以更加精确地获取表面粗糙度数据，并能够对表面粗糙度的改善与优化提供更多的帮助。
同时，基于表面粗糙度的有限元模拟和可控制表面粗糙度技术也可以通过大数据、人工智能等技术来推动研究，从而更快地解决实际制造过程中的表面粗糙度问题。
总而言之，无论是国外还是国内，以表面粗糙度研究为研究课题的学者都在加紧研究，以满足表面粗糙度质量分析、测量及其他相关
应用的需求。
可以预见，在未来几年，随着新技术的发展，表面粗糙度的研究将会迎来一个新的阶段，也将给表面粗糙度制造和应用带来更多的可能。
使用光学测量表面粗糙度方法比较研究
3 用暗比值 D 和亮比值 B 测量表面粗糙度
这部分在表 1中是第 6项 。其实这种方法的本质 也是用散斑法 , 只是它可测量运动的表面 , 故另列一 项。
·82·
[ 13 ]中用激光照射被测工件表面 , 由干涉和散射 的综合作用产生散斑点 ,有亮点 , 也有暗点 。比较光的 表面 ,亮点就相对多些 。激光照射工件表面 , 通过透镜 成像在 CCD 图像传感器上 ,经数字化处理成 512 ×512 的象素和 256个灰度水平 ,从 0 (暗 )到 255 (亮 ) 。但只 用中间 300 ×300的象素 , (相当于实际表面 2 ×2mm2 大小的面积 )以避免边界的影响 。确定暗点和亮点需 要两个阈值 。小于等于 50灰度水平的为暗点 , 大于等 于 230灰度水平的为亮点 。散斑区域中的暗点数和整 个散斑区域中象素点数之比称暗比值 D, 而散斑区域 中亮点数和整个散斑区域象素点数之比称亮比值 B。 这两个比值和粗糙度 Ra 值有关 。试验了光源的平均 初始强度 ,不同的加工方法 , 不同的工件材料 , 离焦和 工件运动速度等的影响 。除速度和离焦因素影响不大 外 ,其他的试验数据资料都输入计算机中 。当 D 小于 012时 ,选用 B 给出 Ra 更合适 。试验了用触针式轮廓 仪所测结果比对 , 相差小于 5% 。在 [ 12 ]的加工试验 中伴有大量冷却液 ,说明冷却液对测量结果无影响 , 可 成为加工中检测的一种方法 。
[ 8 ]中对端面铣削进行了散射法测试 。对所用的 四种切削参数 :切削速度 , 进给量 , 切削深度和刀具材 料 ,且各具有三种水平列成正交表 Lq ( 34 )的形式 ,进行 了试验安排 。且每种都按田口玄一提出的信噪比中的 望小特性值进行了计算 ,并用对各个参数水平作图 , 分 析出哪种参数水平组合会得到表面粗糙度值最小的推 断 。还用了方差分析方法 , 得出了四种切削参数对表 面粗糙度影响程度高低的排序 。
一种检测表面粗糙度的方法及装置[发明专利]
![一种检测表面粗糙度的方法及装置[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/aa7f4fc4453610661fd9f44d.png)
专利名称：一种检测表面粗糙度的方法及装置专利类型：发明专利
发明人：刘守斌
申请号：CN92106604.X
申请日：19920710
公开号：CN1081250A
公开日：
19940126
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种检测表面粗糙度的方法及装 置。
该方法是用数字图象处理技术对一场或连续几 场的光切亮带图象进行边缘检测，得到一个取样长度 内以象素为单位的边缘轮廓坐标点及粗糙度多参数， 根据定标进行单位转换，可得一个取样长度内的表面 粗糙度多参数。
使用这种方法的装置是在光切显微 镜基础上通过增加图象传感器，图象采集装置，计算 与控制装置等部件制作的。
本发明实现了光切显微 镜对表面粗糙度的多参数自动测量。
申请人：山东工业大学
地址：250014 山东省济南市经十路33号
国籍：CN
代理机构：山东省高等院校专利事务所
更多信息请下载全文后查看。
国内外表面粗糙度研究概况及趋向
国内外表面粗糙度研究概况及趋向随着社会进步，表面粗糙度非常重要，因为它能够影响人们的生活和工作。
表面粗糙度指的是物体表面形状的不平整程度，它可以用来决定物体运动方向和表面润滑性等。
本文综述了近年来国内外表面粗糙度技术研究的现状及趋势，剖析了它们的适用领域，为未来的研究提供建设性的思路与建议。
一、国内外表面粗糙度技术研究现状近年来，随着科学技术的发展，表面粗糙度的研究已经取得了很大的进展。
比如，日本学者提出了细分3-D(F3-D)表面粗糙度检测技术，该技术基于三维立体图，并借助计算机模拟去估计三维物体表面粗糙度指数，可以更准确地测量表面粗糙度。
此外，国内研究者开发了精密量规技术，可以测量表面各种参数，从而准确评价表面粗糙度。
二、表面粗糙度技术的广泛应用表面粗糙度技术有各种应用领域，比如可以用来测量塑料、金属的表面粗糙度，尤其是在精密仪器制造业中，精确测量表面粗糙度非常重要。
此外，表面粗糙度技术还被广泛应用于汽车工业，可以用来检测汽车车身、车轮等表面粗糙度，从而保证汽车性能的稳定性。
此外，表面粗糙度技术还可以用来测量电子元器件的表面粗糙度，确保电子元器件不会因表面粗糙度过大而危及稳定性。
三、国内外表面粗糙度技术研究的未来趋势近年来，表面粗糙度技术研究取得了较大的进展，但仍有很多发展空间。
未来，表面粗糙度技术研究应重点关注以下几个方面：（1）完善表面粗糙度测试技术，加大技术投入，开发出更为精准的表面粗糙度检测设备；（2）研究改进表面粗糙度检测技术，开发出更快速、准确的表面粗糙度测试仪；（3）探索研究表面粗糙度抑制技术，为表面粗糙度问题提供有效的解决方案。
综上所述，近年来国内外表面粗糙度技术研究取得了大幅进步，它已经广泛应用于金属、塑料、汽车和电子等领域。
给出以上研究建议，有助于加快表面粗糙度研究的进步，为未来提供建设性的起点。
国内外表面粗糙度研究概况及趋向
国内外表面粗糙度研究概况及趋向表面粗糙度可以用各种不同的方法去衡量，是衡量加工和材料表面状态的重要参数之一。
近年来，国内外的研究者越来越关注表面粗糙度的研究，并取得一系列重要的成果。
本文旨在综述国内外表面粗糙度研究的概况，以及未来发展趋势。
一、国内外表面粗糙度研究概况1、粗糙度测量方法国内外研究者研究表面粗糙度的方法已有很多年，比如视觉检查、电子测试、探针测量和机械探头测量等等，而近年来经常使用的粗糙度测量方法包括：波动电阻法（FR）、光学测量法（OM）、模具投射（MP）、三角测量法（TM）、材料颗粒尺度分析（PMS）、扫描电子显微镜（SEM）、分析细胞（EC）等。
2、表面粗糙度的原因及影响表面粗糙度的形成主要与材料的性质、加工技术、温度、湿度等因素有关。
其中，材料的性质是表面粗糙度形成的主要原因，不同材料在同一加工参数下表面粗糙度会有明显差异。
加工技术可以影响表面粗糙度的形成，有关加工参数的改变都会影响表面粗糙度的变化，而温度湿度的影响也是不可忽视的。
3、表面粗糙度的应用表面粗糙度的应用越来越广，不但用于工程中的加工技术评价，还可以被用于钣金、塑料件或机械零部件的消除粗糙度有关问题。
此外，表面粗糙度还可以用于产品质量检验，测量表面粗糙度可以反映表面加工质量，而且还可以用于润滑油、液体和气体的流动性、摩擦变化、润湿性等物理性性能的决定或测试、多通道半导体的加工等。
二、未来发展趋势1、飞秒表面加工技术飞秒技术可以实现表面粗糙度的快速加工，具有快速加工、精度高、效率高等特点，随着飞秒技术的不断发展，将会成为表面粗糙度加工的重要技术之一。
2、表面粗糙度的智能调控随着现代制造业的不断发展，表面粗糙度的精度要求越来越高，因此，表面粗糙度的智能调控技术就变得尤为重要。
采用智能调控技术可以实现自动调节表面粗糙度的均匀性，可以更快地达到对表面粗糙度精度的要求。
3、表面粗糙度测试自动调节表面粗糙度测试也将受到以计算机自动调节为代表的先进技术的影响，将会有更多的测试设备变得智能化，实现自动化的检测，可以更快更准确地测量表面粗糙度。
国内外表面粗糙度研究概况及趋向
国内外表面粗糙度研究概况及趋向随着科技的发展，粗糙度的研究与分析成为了工程科学领域中重要的一部分。
它不仅影响着机械产品的质量，而且还可以提供给人们有关表面状态以及产品传动特性的精确记录。
粗糙度研究在汽车、航空航天、电子以及其他机械等领域都有广泛的应用，无不发挥着重要的作用。
粗糙度的研究包括表面测试方法、表面检测原理以及表面测量技术之类的，主要目的是研究表面的技术参数，以及了解表面的状态和特征，从而给研制新产品提供重要的参考。
近年来，国内外表面粗糙度研究取得了许多成果，主要集中在深入研究表面测试原理、技术参数以及表面状态评价上。
首先，研究者深入探讨了表面测试原理。
研究显示，表面测试原理主要有多参数表面测试原理、表面灰度图原理以及空间表面形态差异原理等三种。
其中多参数表面测试原理可以利用数据分析技术对表面进行深入分析，灰度图原理则可以从细节层面揭示表面某一方面的状态，而空间表面形态差异原理更是能够记录表面复杂的状态变化。
此外，研究者还着重深入研究了表面技术参数及其评价方法，如组态分析参数、组态结构参数、区域参数、Spika参数等，对其进行了量化定量的分析和评价。
最后，研究者也对表面状态评价进行了深入的研究，以提供给工程学者一种综合的表面表现模型，以便在实际应用中更好的描述，预测和调节表面状态。
总而言之，国内外表面粗糙度研究不仅开展了深入的表面测试原理以及表面技术参数研究，而且也开展了表面状态评价方面的研究，为工程应用提供了重要的参考价值。
今后，国内外表面粗糙度研究趋向于更多地进行智能表面测试，提供精确的表面状态信息，从而为人们更好的掌握表面状态、了解表面特征及表面修复等方面提供帮助。
另外，研究者也将更加注重综合性的表面状态评价模型，给出更加精确的表面状态评价参数，为人们更好的掌握表面状态、了解表面特征提供重要的指标。
综上所述，国内外表面粗糙度研究开展至今，取得了许多成果，为表面状态的检测、表面粗糙度的分析以及表面状态的评价提供了重要的参考依据，并且还在不断发展，期待着未来的包容及进一步的发展。
表面粗糙度光学测量方法研究进展_王政平
传感器与微系统(T ransducer and M i c rosyste m T echno l og i es)2007年第26卷第9期表面粗糙度光学测量方法研究进展王政平,张锡芳,张艳娥(哈尔滨工程大学理学院,黑龙江哈尔滨150001)摘要:表面粗糙度对工件的性能有很大的影响,由于机械、电子及光学工业的飞速发展,对精密机械加工表面的质量及结构小型化的要求日益提高,使得表面粗糙度测量显现出越来越重要的地位。
采用光学方法测量表面粗糙度具有非接触、无损伤、测量精度高等优点。
介绍了用光散射法、像散法、散斑法、光干涉法、光学触针法测量表面粗糙度的原理及研究进展,讨论了上述方法各自的优缺点,对表面粗糙度测量的发展方向进行了预测。
关键词:表面粗糙度测量;光学测量;非接触测量中图分类号:TG84文献标识码:A文章编号:1000-9787(2007)09-0004-03 Progress on opticalm easure ment of surface roughnessWANG Zheng-ping,Z HANG X-i fang,Z HANG Y an-e(Sc i ence Schoo,l H arb i n En gi neer i ng Un i versity,H arb i n150001,Ch ina)Abstract:T he function of the wo rkp iece i s h i ghly influenced by its surface roughness.W it h the rapi d deve l op m ento f t he m echanica,l electron ic and optica l i ndustries,the qua lity o f surface and m i ni m ized-structure o f prec isi onm echanis m are h i ghly dem anded,wh i ch m akes surface roughness m easure m en t take on mo re and m ore i m po rtant positi on.O ptica l me t hods of m easuri ng surface roughness have m any advantages such as non-con tact,non-da m ag eand h i gh prec i s i on etc.T he pr i nciples and advances of scatte ri ng m ethod,speckle m e t hod,i nterfero m e tric m ethod, optical sty l us m et hod w i dely used for roughness m eas u re m ent are rev i ewed,the me rits and shortcom ings o f themare d i scussed,the ir deve l oping trends are forecasted.K ey word s:surface roughness m easurement;optical m easure m ent;non-contact m easure m ent0引言表面粗糙度对机器零件表面性能的影响从1918年开始就受到关注。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。