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一种跟踪式新型表面形状测头的研究

赵敏  
【摘要】: 叶轮机械在航天、航空、汽车、能源等领域都有非常广泛的应用。随着对叶片质量要求的提高,测量精度和效率显得越来越重要。目前国内外研究的焦点是用三坐标测量机进行测量,因为三坐标机具有测量范围大、精度高、效率高等优点。三坐标测量机的功能、工作效率、精度与测头密切相关,新型测头的出现将使测量机的功能更加完善。因此,本文选定了这一具有应用价值的研究课题。 本文通过分析论证,提出了一种新型的表面形状测头;设计了实验系统并就所研制的实验系统进行了详细的阐述;对程序总体及各部分程序所完成的功能进行了简单介绍;设计了实验方法、介绍了实验过程并分析了实验数据;通过对几种跟踪测量方法进行比较,得出结论:本课题研究的跟踪测量方法具有较高的分辨率与测量精度,值得进一步研究推广;本文还对影响测量精度的因素进行了详细的分析,并提出改进措施,为课题走向实用化奠定了基础。 本课题涉及光学、电子、计算机、控制、测量、图像等学科领域,其内容广泛,涉及面宽。本课题研究的新型表面形状测头,为物体表面形状的测量提供了一个行之有效的方法。通过实验验证该测头具有测量不伤及被测表面、检测自动化程度高、测量精度高、测量范围大、可实现远距离测量等优点。该测头不仅可以实现叶片的表面形状测量,而且适用于各种漫反射表面的表面形状测量。该测头不仅可以安装在三坐标测量机上,也可以结合其它的测长仪如双频激光干涉仪进行测量,具有广泛的推广前景和很强的现实意义。


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