无衍射光在直线度误差测量系统中的应用

无衍射光的中心光斑直径很小，且在传播方向上其尺寸不随传播距离而变化。将其应用于直线度误差测量系统，可以获得较高的测量精度。研究了无衍射光束的特性及其人实现方法，给出了测量系统的结构和参数。理论分析和实验表明这种新型测量系统可满足高精度测量的要求。     

全息光栅干涉法测量曲面形貌的理论研究

基于光栅原理，提出一种可用于任意曲面形貌测量的全息光栅干涉的新方法，给出了光学原理实验系统，系统中采用氦氖激光为光源，反射型柱面全息衍射光栅为标准器，并用计算机软、硬件对光栅信号进行细分处理．实验表明，系统可获得较宽的动态范围和较高的分辨率，可用于测量曲面形貌．     

测定薄膜厚度的基片X射线衍射法

基于X射线衍射与吸收理论，建立了一种薄膜厚度测量方法，即基片多级衍射法．利用X射线衍射仪测量高速钢表面的TiN薄膜厚度，由于膜下基片的衍射强度较高及衍射峰形良好，可以确保薄膜厚度的测量精度．本法克服了非晶薄膜材料中薄膜衍射信息较差以及存在织构等不利因素所导致测量结果不可靠等问题．     

用双光路方法精确测量光栅衍射效率

光栅衍射效率是光栅的重要参数．设计了用双光路并利用计算机作数据采集和处理来测量光栅衍射效率的方法．实验中使用的微电流放大器的分辨能力为10pA．自行研制了数据采集卡以及编写了基于计算机的增强型并行接口（enhanced parallel port，EPP）协议的软件，使得测量精确度达到2．1％．能够较好地满足光栅衍射效率的测量．     

金属折射率虚部的激光衍射测量方法

在高精度激光衍射法的丝径测量中存在着偏振效应，用Ｓ和Ｐ分量的偏振光入射所得到的丝径测量值不相同．二者之差与金属折射率的虚部有关．在金属狭缝衍射实验中也观察到了这样的偏振效应．木文基于这些实验提出了金属折射率虚部的激光衍射测量方法．细丝直径或狭缝宽度随入射光振动与丝轴或缝边之间夹角变化的实验值经过曲线拟合可以得到金属折射率的虚部ｎｋ的数值，其精度约０．０６。ｎｋ之值与其它方法的测量值在２％相对误差范围符合得很好．     

针阀体座面形位误差及表面粗糙度的精密测量

研制了针阀体座面（内圆锥面）形位误差及表面粗糙度的专用测量系统，该系统由直角弯头测杆，柱面全息衍射光栅位移传感器及所浮式精密回转工作台等构成，传感器的分辨率为０．００５μｍ；整个测量系统的精度用标准半球进行校验，测得圆度误差仅为０．１６３μｍ。     

曲面切槽晶体单色器设计

讨论了曲面切槽单色器的工作原理，并依据合肥光源上的XAFS光学参数，设计加工出晶体的切槽曲面，测量了曲面的形位误差，进而分析了曲面加工、定位误差以及入射光的束宽对单色器分光性能的影响．在测量所得的加工误差下，考虑由于束流宽束给衍射性能造成的影响，计算了实际晶体相对于理想晶体的理论衍射效率．计算结果证明该晶体单色器完全适用于合肥光源的XAFS光晕系统．     

X射线衍射测量2:17型稀土-过渡族化合物晶胞参数和体积的计算程序

针对在2：17型稀土-过渡族化合物研究中，经常使用多晶X射线衍射测量晶胞参数的方法，利用VC＋＋语言编写了计算晶胞参数的应用程序，用以完成由样品的X射线衍射谱直接计算出其晶胞参数和体积的工作．     

X射线位置灵敏探测器及在能谱测量中的应用

研制了一种一维Ｘ射线位置灵敏探测器，位置分辨本领好于１ｍｍ，由该探测器与衍射晶体相结合所组成地低以能Ｘ射线能谱测量系统，对于＾５７Ｃｏ，６．４ｋｅＶ的Ｘ射线，其能量分辨本领好于５０ｅＶ。     

采用真空激光技术实现直线型混凝土重力坝变形连续监测

针对连续监测直线型混凝土重力坝变形的要求，采用基于三点法准直原理的真空激光波带片衍射成像方法，研制出全自动真空激光变形测量系统并取得了成功的应用．该系统主要特点为：全自动，在主控机的控制下全自动运行，可在设定的时间点上对大坝的水平和垂直变形同时进行监测；精度高，采用特殊设计的接收装置和专门的优化算法，测量精度0.1mm，分辨率0.01mm；全封闭，为保护整个系统的安全和稳定运行，整个系统采用全封闭设计；系统同时具有网络通讯能力，上位机可通过Internet自动连接现场主控机，远程实现对整个测量系统的完全控制．     

基于无衍射光及虚拟探测器的三角测量系统

提出一种新型激光三角测量系统。该系统用无衍射光作测量光束，用虚拟探测器扩展探测器尺寸。与传统激光三角测量相比，该系统在保持高测量精度及高分辨率的同时，扩展了测量范围。且系统机构简单，测量速度快。     

圆柱形工件素线在线测量新方法

本文对现行的双测头等截距测量直线度理论进行了深入的研究。在此基础上，提出了一种圆柱形工件素线直线度误差在线测量的新方法。该法不仅可分离机械加工系统的运动误差，而且能分离刀具作用力引起的工件弹性变形信号。因而大大提高了素线的在线测量精度。     

轴线直线度误差虚拟测量仪的研制

利用美国NI公司的LabWindows/CVI为软件开发平台,结合实验室现有的测量条件和基于PC的数据采集卡,开发研制了轴线直线度误差虚拟测量仪.该仪器将形位误差测量技术与虚拟仪器技术相结合,用轴线直线度误差的最小二乘评定法、最小区域评定法,解决了轴线直线度误差的测量问题.并且将误差图形在屏幕上形象、直观地显示出来,有利于分析误差产生的原因,以便控制制造误差.该仪器测量精度高,工作稳定,制造成本低,并具有良好的功能扩展能力,既可用于实验教学,又可用于生产实际.     

无衍射光束参数的透镜变换

论述无衍射光束的基本参数的确定，提出用望远系统来改变无衍射光束参数的新方法，给出了各参数的变换公式．利用该方法可灵活方便地获得所需无衍射光的无衍射距离和中心光斑半径     

轴线直线度误差的理论研究

根据轴线直线度误差的定义,建立了在直角坐标采样时该项误差的最小二乘评定法数学模型,该模型的采样数据不需要等角度间隔采样;并用计算机进行仿真分析·结果表明,所建立的数学模型编程简单,计算出的轴线直线度误差值与真实情况的误差小于10-6μm·因此由本模型引入的误差可忽略不计·所建立的数学模型为研制形位误差虚拟测量系统提供了理论基础·     

自适应原则在激光准直仪中的应用

介绍了根据光学自适应原则设计的外差自适应激光准直系统。包括确定主要噪声因子以及对主要噪声因子实现光学自适应设计。该光学系统可以自动消除由于光束平移和角漂对测量产生的误差。同时允许在测量过程中将测量元件移出光路之外，因此可以用于同轴度测量。实验表明：该系统比其它准直仪具有更高的分辨率和稳定性。与ＨＰ公司双频激光准直仪相比具有相同的分辨率和稳定性，而没有近程死区，实现了状态测量，具有广泛的应用范围。该系统的设计表明：光学自适应原则对精密仪器的设计是非常有效的     

Hanning低通滤波在PSD法测量直管不直度中的应用

该文介绍了利用ＰＳＤ测量直管不直度的新颖方法,利用频谱分析的方法分别对不直度理论模型和实验数据作了分析,得出了不直度信号具有低频占优的频谱特征的结论,并由此提出了利用Ｈａｎｎｉｎｇ低通数字滤波器除高频噪声,从而解决了直管不直度曲线这种空域信号无法利用电学滤波的困难。     

三维坐标点集的空间直线度高精度快速评定

针对3维坐标点集合空间直线度误差评定时出现的精度不高、评价效率低的问题,提出一种具有较高精度和较好鲁棒性的3点高精度快速算法(3PHFA).该算法依据国家标准规定的空间直线度有效判别形式,通过3维最小二乘法(3DLSA)拟合、空间坐标转换、坐标投影和确定最小包容圆(MCC),并最终确定最小包容圆柱面(MCS).通过在3DLSA基础上增加高效搜索算法,空间直线度评定精度提高约20%,耗时1s以内.对比不同评定算法表明:3PHFA具有效率高、精度高、鲁棒性好的优点,其误差评定精度全面优于3DLSA,适用于三坐标测量机(CMM)这类实时处理系统,具有良好的实用价值.     

移位法和双测头法直线度误差分离的精度分析

讨论了目前一直在工程实践中应用的移位法和双测头法直线度误差分离中存在的一些问题，并与两步法圆度误差分离技术进行了对比，认为：移位法直线度误差分离的精度对移位时的微量角位移十分敏感，工程应用中精度较难保证；双测头法直线度误差分离存在较大的理论误差。     

误差评定在电梯导轨直线度测量系统中的应用

将开发的电梯导轨直线度测量系统用于测量电梯导轨顶面直线度,并对该系统进行误差评定,为电梯导轨出厂提供了更为精确有效的数据。介绍了测量系统的组成、测量原理,分析了测量误差产生的原因和消除方法,详细介绍了采用累积法对测量数据进行误差评定的过程。