接触测量中的微探球力变形研究

发布时间：2019-03-30 14:23

【摘要】：随着微纳米测量系统中测头微探球尺寸的不断减小和测量不确定度要求的不断提高,测力所引起的力变形误差对测量系统不确定度有着不可忽略的影响。根据Hertz理论,构建了微探球与工件接触时的接触模型、微探球与试样力变形模型,给出了最大允许测力估计方法和力变形计算方法。以现有的3种微纳米三坐标测量机微探球为参考,分别估计了允许最大测力及引起的力变形。结果表明,对于纳米量级测量不确定要求,接触式测量中微探球的受力变形误差是不可忽略的。
[Abstract]:With the decrease of the size of probe micro-probe ball and the improvement of measurement uncertainty in the micro-nano measurement system, the force deformation error caused by the force measurement has an important influence on the uncertainty of the measurement system. According to Hertz theory, the contact model between micro-probe ball and workpiece and the deformation model of micro-probe ball and sample force are constructed. The maximum allowable force estimation method and force deformation calculation method are given. Based on three kinds of micro-nano coordinate measuring machines (CMMs), the maximum allowable force and the deformation of the force are estimated respectively by using the micro-probe sphere of the existing micro-nano-CMM as a reference. The results show that the mechanical deformation error of the micro-probe sphere in the contact measurement is not negligible for the uncertainty requirement of the nanoscale measurement.
【作者单位】： 合肥工业大学;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51175141) 国家高技术研究发展计划(863计划)资助重点项目(2008AA042409)
【分类号】：TH721

【参考文献】

相关期刊论文 前2条

1 杨洪涛;费业泰;陈晓怀;;纳米三坐标测量机不确定度分析与精度设计[J];重庆大学学报(自然科学版);2006年08期

2 程方;费业泰;;纳米三坐标测量机接触式测头触发控制[J];光学精密工程;2010年12期

【共引文献】

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1 钟杰;胡楚江;郭成;;叶片精密锻造技术的发展现状及其展望[J];锻压技术;2008年01期

2 黄强先;余夫领;宫二敏;王晨晨;费业泰;;零阿贝误差的纳米三坐标测量机工作台及误差分析[J];光学精密工程;2013年03期

3 陈晓怀;陈贺;王珊;李瑞君;高伟;;微纳测量机测头弹性结构的参数设计[J];光学精密工程;2013年10期

4 张德海;崔国英;白代萍;闫观海;郭成;;用于先进材料的先进检测技术研究[J];锻压技术;2013年05期

5 杨洪涛;费业泰;陈晓怀;夏瑞雪;;纳米三坐标测量机的误差分析与分离[J];安徽理工大学学报(自然科学版);2010年03期

6 赵小军;郑冬喜;;测量不确定度评定及在三坐标测量机中的应用[J];九江学院学报;2008年03期

7 杨洪涛;费业泰;陈晓怀;;纳米三坐标测量机误差分离方法[J];农业机械学报;2008年03期

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1 杨洪涛;坐标测量机误差建模与修正技术研究[D];合肥工业大学;2007年

2 张斌;精密工程中免形状测量的关键技术研究[D];北京工业大学;2012年

3 何俊学;基于图像的工件曲面重建关键技术研究[D];兰州理工大学;2011年

4 李瑞君;纳米三坐标测量机三维大量程接触扫描探头系统的研制[D];合肥工业大学;2013年

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2 王振刚;圣诞树铣刀的三坐标测量原理与测量软件开发[D];北京工业大学;2011年

3 夏瑞雪;纳米三坐标测量机误差分离方案的研究[D];合肥工业大学;2007年

4 陈宝刚;结晶器多维坐标尺寸自动测量机的研制[D];合肥工业大学;2007年

5 赵大博;MEMS压阻式微接触测头测试校准系统的研究[D];天津大学;2007年

6 刘古今;小型光学非球面精密检测技术研究[D];厦门大学;2008年

7 李启标;纳米三坐标测量机的误差分离与精度评定[D];合肥工业大学;2009年

8 彭志龙;大量程六维压电力传感器标定系统的研究[D];大连理工大学;2009年

9 马睿;基于三坐标测量技术的盘丝零件自动检测系统开发[D];中国计量学院;2013年

10 张振林;面向跨尺度表面测量的宏微运动平台和激光干涉系统研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

【二级参考文献】

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1 李源;栗大超;胡小唐;赵大博;郭彤;陈津平;;应用于纳米测量机的MEMS微接触式测头的结构设计和优化[J];传感技术学报;2006年05期

2 李源;邹子英;傅云霞;傅星;栗大超;胡小唐;;基于MEMS微触觉测头和纳米测量机的特征尺寸测量[J];传感技术学报;2008年12期

3 石照耀;韦志会;;精密测头技术的演变与发展趋势[J];工具技术;2007年02期

4 孙立宁;马立;荣伟彬;高燕;;一种纳米级二维微定位工作台的设计与分析[J];光学精密工程;2006年03期

5 马立;荣伟彬;孙立宁;;三维纳米级微动工作台的设计与分析[J];光学精密工程;2006年06期

6 范光照;程方;陈叶金;;基于软件误差修正的通用直线工作台的纳米级定位控制(英文)[J];纳米技术与精密工程;2006年01期

7 刘文文,费业泰;高精度的光栅信号细分算法[J];应用科学学报;1999年01期

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4 孙东,胡杰;三坐标测量机的最新动向与新技术[J];青岛大学学报(工程技术版);1997年01期

5 孙方金;电容测微仪的可调支架[J];工具技术;1984年07期

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9 郑思义;;经验介绍[J];国外计量;1990年05期

10 蒋诚志,陈林才,侯丽健;散射体激光多普勒效应光栅测量系统的研究[J];仪器仪表学报;1991年03期

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3 陈超;三坐标测量机光学测头的标定[D];天津大学;2005年

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