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《表面三维形貌测量及其评定的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第14卷第1期哈尔滨理工大学学报Vol114No112009年2月JOURNALOFHARBINUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGYFeb.2009表面三维形貌测量及其评定的研究朱健军,钟渊,刘泊(哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院,黑龙江哈尔滨150040)摘要:对表面三维形貌测量技术展开了较为全面的研究,测量过程由相移,采样,相位提取及数据处理等部分组成.整个测量系统采用激光为干涉光源,CCD为图像传感器,压电陶瓷提供微小位移,通过图像采集卡将干涉条纹采集到计算机内存.文中采用上述理论对标准样块进行了测量,计算机得到表面三维形貌图,
2、根据建立的基准面分离出粗糙度信息,并由给出的参数评定数学模型,编制出合理的软件,计算出零件表面的三维参数.最后给出实验结果和分析,并提出下一步研究工作的设想.关键词:三维形貌;形貌测量;三维评定中图分类号:TG502133文献标识码:A文章编号:1007-2683(2009)01-0043-04MeasurementandAssessmentEvaluationoftheThree2dimensionalSurfaceTopographyZHUJian2jun,ZHONGYuan,LIUBo(SchoolofMeasure2controlTechnologyandC
3、ommunicationEngineering,HarbinUniversityofScienceandTechnology,Harbin150040,China)Abstract:Inthisthesis,theauthorcomprehensivelycomposedall2roundresearchonthetechnologyofsurfacetopographymeasurement.Themeasureprocessincludesphase2shifting,sampletaking,extractingofphase,datahandling.The
4、entiremeasurementsystemusedthelaserasthelightresource,CCDasthesensorandPZTtopro2videmicroscopictranslating,thecomputersampledimageandprocesseddatawithhighspeed.Adoptedthetheory,the32Dsurfacetopographyofstandardspecimenwascarriedout.Thenweseparatedtheinformationofharshnessbasingonthebas
5、elevel,andmadetherationalsoftwaretocalculatethe32Dparameterwiththeformulaofparame2tersforvaluation.Finally,aswellasthefurtherexperimentwasconceived.Keywords:32Dsurfacetopography;measurementofsurfacetopography;32Dassessment零件表面三维形貌检测是获取零件表面形态特先使用干涉显微镜获取被测表面的干涉条纹,并通征的一种重要手段,也是记录、比较和复制物体形
6、过压电晶体驱动参考镜振动获取多幅干涉条纹图态特征的基础,研究零件表面的三维形貌是为了提像,通过这系列的干涉条纹解调出来被测表面的高取形貌中的各种参数和信息,并对他进行综合性度信息,从而得到原始形貌图像,再经过图像滤波等评定.处理技术使轮廓达到一个满意效果,然后根据数学模型建立基准面提取粗糙度信息,最后对表面各种1测量原理[1]参数进行评定.其测量系统包括光学部分、CCD本文利用相位扫描技术测量表面三维形貌.首摄像机、图像卡和计算机以及压电陶瓷及其驱动电收稿日期:2007-05-09作者简介:朱健军(1983-),男,哈尔滨理工大学硕士研究生.44哈尔滨理工大学学报第
7、14卷路,如图1所示.间距满周期采样情况下,相位计算的误差最小,也就是具有最强的抗噪声能力.故干涉显微镜采集干涉条纹需要连续等间隔采集,并自动保存到计算机中.为了进一步降低噪声,提高测量精确度,可对多个周期进行采样做累加平均计算.采样频率由压电陶瓷的振动频率和图像采集卡的采集速率确定,具体关系如下:采样频率=图像采集卡采集速率/压电陶瓷振动频率.实验的压电陶瓷振动频率设计为015Hz,而图像采集卡的采集速率为12帧/s,故采样频率为24帧/s.图1中,从激光器发出的光经聚光镜后成为平2.2形貌还原行光,再经分光镜分为两支光束,两光束满足相干光干涉场中的光强分布可
