接触非接触两用表面形貌测量仪器标定方法研究

发布时间：2021-10-15 09:44

　　为了解决测量仪器的可溯源问题,使得表面结构与制造质量系统要求保持一致,从而需要对测量仪器进行标定。近年来在国际上对区域表面形貌测量领域的标准化做出了许多的努力,如创建ISO 25178系列标准,其包括区域表面形貌测量仪器标定方法和名义特征的表述。本文在总结国内外现有研究成果的基础上,系统研究了表面形貌测量仪器关键性能指标的尺度标定方法,并以接触非接触两用表面形貌测量仪器为实例展开研究,具体研究内容如下:（1）为了有效去除噪声在接触非接触型两用表面形貌测量仪器标定中对区域表面形貌测量结果的影响,利用平均法和相减法分别来分析该仪器接触和非接触两种测量原理在确定噪声数值上的优劣性。（2）标定时,参考平面的形貌会叠加到被测物的表面形貌图中。为了解决这一问题,在标准平面的不同位置处做多次重复测量,求得其平均形貌图,对所得的平均形貌图进行十二阶多项式分离法和阈值法处理得到其残余平面度,并在接触和非接触两种测量原理共用一个参考平面的情况下,对测量结果进行分析。（3）为了标定接触非接触型两用表面形貌测量仪器在XYZ三个坐标轴上的放大系数、线性度、垂直度,利用测量仪器接触式和非接触式两部分分别对不同阶梯... 

【文章来源】：湖北汽车工业学院湖北省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 课题研究背景及意义
    1.3 标定的国内外研究现状
    1.4 标定量具介绍
        1.4.1 标定量具基本概念
        1.4.2 标定量具研究现状
    1.5 论文主要研究内容
第2章 测量仪器噪声和残余平面度标定
    2.1 实验仪器介绍及其基本原理
        2.1.1 实验仪器介绍
        2.1.2 实验仪器基本原理
    2.2 测量仪器噪声标定分析
        2.2.1 测量仪器噪声来源
        2.2.2 相减法
        2.2.3 平均法
        2.2.4 实验结果分析
    2.3 测量残余平面度标定分析
        2.3.1 残余平面度的来源和处理方法
        2.3.2 残余平面度标定实验设计
    2.4 本章小结
第3章 测量仪器的放大率、线性度和垂直度标定
    3.1 放大率、线性度和垂直度标定定义
    3.2 测量仪器的Z轴尺度标定分析
        3.2.1 Z轴尺度标定基本概念
        3.2.2 Z轴尺度标定实验设计
        3.2.3 实验数据处理
        3.2.4 扩展Z轴尺度标定方法
    3.3 测量仪器的XY轴尺度标定
        3.3.1 XY轴尺度标定基本概念
        3.3.2 XY轴尺度标定实验设计
        3.3.3 实验数据处理
    3.4 本章小结
第4章 测量仪器分辨率标定
    4.1 测量仪器分辨率标定基本概念
    4.2 测量仪器分辨率标定分析
        4.2.1 横向周期极限分析
        4.2.2 分辨率标定方法介绍
        4.2.3 分辨率标定具体步骤
    4.3 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]标准偏差和平均值的标准偏差探讨[J]. 李启华,余锦,刘菊英.  金属材料与冶金工程. 2013(05)
[2]基于白光干涉的MEMS三维表面形貌测量[J]. 常素萍,谢铁邦.  华中科技大学学报(自然科学版). 2007(09)
[3]WI VS三维表面形貌测量仪[J]. 常素萍,谢铁邦.  计量技术. 2006(12)

博士论文
[1]基于白光干涉的表面形貌接触和非接触两用测量系统的研究[D]. 郧建平.华中科技大学 2008

硕士论文
[1]基于垂直位移扫描的表面轮廓综合测量仪[D]. 孙艳玲.华中科技大学 2006



本文编号：3437843