国家自然科学基金(51275398)
- 作品数：4 被引量：95H指数：4
- 相关作者：李兵孙彬高芬魏翔陈磊更多>>
- 相关机构：西安交通大学西安工业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划陕西省科学技术研究发展计划项目更多>>
- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术理学更多>>
- 一种量化的激光位移传感器倾角误差补偿模型被引量：34
- 2015年
- 激光位移传感器具有非接触、测量范围大、测量效率高等优点,广泛应用于精密检测领域。然而,倾角误差是影响激光位移传感器测量精度的主要因素之一,为了提高激光位移传感器的测量精度,有必要对其进行分析研究,推导出能够在工程中应用的可量化的倾角误差补偿模型。首先从激光三角法测量原理开始,深入分析了激光光束的光路和光强损失的原因,然后根据光路的几何特征建立了物像方程,从倾角误差机理推导出一种可量化的误差模型,最后用激光干涉仪和正弦规在四坐标测量仪上。对激光位移传感器进行了倾角误差实验,把测量得到的数据经误差模型修正后,可以将传感器的测量精度控制在10μm以内。结果表明,所提出的倾角误差模型准确有效,在对复杂曲面的测量应用中,具有一定的使用和推广价值。
- 孙彬李兵
- 关键词：误差补偿激光位移传感器激光干涉仪
- 激光位移传感器在自由曲面测量中的应用被引量：63
- 2015年
- 以点激光位移传感器(HL-C211BE)为对象,研究它在自由曲面测量中的应用。针对激光位移传感器因测点倾角代入的测量误差,提出了一个可以量化的倾角误差模型。基于直射式点激光三角法原理,分析了激光光路的几何关系,从会聚光斑光能质心发生的偏移推导出倾角误差模型。随后,用高精度激光干涉仪和正弦规对激光位移传感器进行校对实验,并用误差模型对测量结果进行补偿。结果显示,补偿后激光位移传感器的测量精度得到明显提高。对一非球面凸透镜进行了实验测量,得到了自由曲面测点倾角的计算方法,并用倾角误差模型修正了测量数据。实验结果表明,量化的倾角误差模型可以将激光位移传感器的测量误差控制到小于10μm,满足激光位移传感器在自由曲面测量中应用的要求。
- 李兵孙彬陈磊魏翔
- 关键词：激光位移传感器非接触测量误差补偿
- 多步相移中被测件径向相移不均匀引入误差比较及校正被引量：4
- 2018年
- 不同步数相移算法下被测件径向相移不均匀引入的误差不同,对测量的影响也将不同。基于点衍射干涉测量光路,构建了误差分析模型,以5、6、7和13步相移算法为例,对不同相移算法下被测件径向相移不均匀引入的移相误差进行了分析,并将该移相误差的影响引入到实际干涉测量模型中,进一步分析比较了该误差对最终面形检测结果的影响,进而提出了一种基于误差预估计的多项式误差校正新方法。研究结果表明,相移算法步数越多,被测件径向相移不均匀引入的面形检测误差越大,误差均呈类抛物面分布;最终面形检测结果经Zernike多项式拟合消离焦项后已等同于进行了二次多项式校正,对于数值孔径为0.3以下的被测件,经二次多项式校正后该误差对测量的影响基本可以忽略。
- 高芬倪晋平李兵田爱玲
- 关键词：点衍射干涉仪误差分析
- 点衍射干涉仪系统误差标定算法研究被引量：4
- 2013年
- 为评估面形检测点衍射干涉仪的检测精度,提出用被检镜倾斜旋转法标定点衍射干涉仪的系统误差,研究可同时分离出被检球面镜旋转对称及旋转非对称面形误差的标定算法。将被检球面镜绕初始光轴及相对成小角度的倾斜光轴作两次平分角度旋转检测,利用单次平分旋转检测数据估计出被检镜面形的旋转非对称部分,利用两次旋转检测重叠区域各点系统误差不变性构建旋转对称部分的差值方程,运用最小二乘法求解用泽尼克多项式表述的旋转对称部分的系数,估计出的被检镜面形的旋转对称部分,两者相加估计得被检镜的真实面形。从干涉仪测试数据中减去被检镜的真实面形数据计算得系统误差。分析标定原理,推导标定算法公式,并仿真验证算法正确性。仿真研究结果表明,经算法估计的被检镜面形和系统误差与仿真输入值吻合,方均根误差的差值均小于0.03 nm,残差的方均根值均小于0.3 nm,满足亚纳米级标定精度需求。
- 蒋庄德高芬李兵
- 关键词：面形误差
