基于白光干涉的MEMS三维表面形貌测量

利用白光干涉垂直扫描原理,设计了测量微机电系统(MEMS)表面形貌特征的垂直扫描白光干涉系统.该系统由垂直扫描位移工作台驱动被测件,通过检测被测件表面的干涉条纹变化得到表面形貌.垂直扫描位移工作台利用压电陶瓷驱动柔性铰链结构进行纳米驱动,光栅传感器监控整个垂直扫描过程,对压电陶瓷的非线性误差进行实时补偿.垂直扫描位移工作台的性能分析表明:分辨率达到1 nm,定位精度小于10 nm.同时采用图像分析技术对光学仪器测量台阶出现的噪声进行了消噪处理,试验结果表明垂直扫描白光干涉系统能够实现MEMS三维表面形貌的高精度测量.     

提高非接触式细丝直径测量精度的技术和方法探讨

基于Fraunhofer衍射和Babinet原理可以实现用激光作为光源的细丝直径非接触高精度测量。理论计算和实验表明影响细丝直径测量精度的因素包括：衍射条纹宽度的测量、入射光波E取向和CCD的横向移动等。从Maxwell方程出发，根据被测细丝表面的边界条件求出衍射场，从而进一步讨论E的取向对细丝测量精度的影响。     

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．     

非相干衍射法在表面平度检验中的应用

提出了一种对材料表面平度进行测量和评价的光学和数字相结合的新方法。建立了表面水平侧影在非相干光学成像系统中的数学模型，把侧影看成是放在空间不变线性系统中的阶跃函数，在非相干光学成像系统中其图像输出即是在空间频率意义下阶跃函数的傅立叶交换。设计了一套实现上述测量的光学数字系统。并用数字信号处理技术消除背景噪声，对表面的不平斑粒进行模式识别和统计分类。最后实测衍射强度的纹波，分析成像系统的冲激响应，计算该系统的光学传递函数，从而评价整个系统的成像质量和精度。     

最佳视角3-D激光扫描路径的自动确定方法

在3-D激光自动扫描测量中,传感器测量视角的选择直接影响测量数据的完整性和准确性。该文提出了背影轮廓法和凸包法相结合的最佳视角确定方法。利用背光板得到不同角度被测物的背影轮廓图像,根据背影轮廓法得到被测物体的粗略表面数据。以表面数据的凸包多边形作为线结构光传感器的扫描路径,改变传感器的测量视角,完成对被测物的自动扫描。实验结果表明:该方法适用于复杂外形表面的扫描,能够得到完整准确的表面3-D数据。     

一种应用于反射表面厚度测量的新方法

讨论了垂直入射与斜入射两种方式的主动式三角法的测量原理,提出在被测物面为反射表面的情况下,用斜入射主动式三角法进行距离和厚度的测量．分析了被测物表面细节形状的变化对测量结果的影响,以及在厚度测量时消除这种影响的方法     

X射线衍射强度公式的修正

X射线衍射技术在物相分析、点阵参数测量以及微应力的测定等方面被广泛应用,为了更精确地确定物理参数,X射线衍射强度的精确计算是十分重要的.目前单晶X射线衍射的强度公式的理论计算结果与实验数据有较大偏差.对衍射强度公式进行合理修正,使计算结果得到较大改善,并与实验测量的数据符合得更好.     

Determining the Relief Rectangular Grating's Parameters with the Diffraction Efficiencies Ratio

基于矩形光栅的标量衍射效率公式,提出一种根据0级和1级衍射效率比来测量浮雕矩形光栅的刻槽深度和折射率的方法,并对衍射效率与刻槽深度和入射角的关系进行分析.对刻槽深度分别为2.90,1.01μm的熔石英离子刻蚀矩形光栅进行测量,从实验上验证测量方法的正确性.研究结果表明:通过测量透过光栅的0级和1级衍射光强比,可反演出矩形光栅刻槽深度和塑料光栅材料的折射率,所测量光栅刻槽深度和折射率的误差均小于1％.     

用衍射效率比测浮雕矩形光栅参量

基于矩形光栅的标量衍射效率公式,提出一种根据0级和1级衍射效率比来测量浮雕矩形光栅的刻槽深度和折射率的方法,并对衍射效率与刻槽深度和入射角的关系进行分析.对刻槽深度分别为2.90,1.01μm的熔石英离子刻蚀矩形光栅进行测量,从实验上验证测量方法的正确性.研究结果表明:通过测量透过光栅的0级和1级衍射光强比,可反演出矩形光栅刻槽深度和塑料光栅材料的折射率,所测量光栅刻槽深度和折射率的误差均小于1%.     

基于声光栅的三维形貌测量新方法

基于布拉格衍射的声光偏转器,本文提出了一种新的三维形貌测量方法。此方法利用激光器频闪照明声光晶体产生的超声光栅,使得两束对称入射的平面光波变为两束对称出射的+1级衍射光波。两束相互干涉的出射光波分别由扩束器扩束后,形成了足够覆盖物体表面的干涉条纹。整个测量系统结构简单,可以动态编程控制,具有高速度,高精度,实时性强等特点。此系统对于解决复杂面型物体的测量问题有较好的应用与推广价值。     

扫描声强法测量四极子声源声功率时参数确定

以四极子声源为例,建立了以矩形测量面锯齿形为扫描路径扫描声强法测量机器声功率的误差函数的数学模型,分析了声功率测量时矩形测量面大小、扫描测量面到声源的距离、扫描线密度误差的影响.根据声功率测量误差仿真曲线,给出了测量机器声功率时矩形测量面尺寸、测量面距声源距离、扫描线密度的确定方法.依此方法确定矩形测量面几何参数,提高了测量效率,为快速准确地测量声源的声功率奠定了基础.     

On the measurement of slip length for liquid flow over super-hydrophobic surface

To design a surface with large slip or larger drag reduction is a pop issue in the fields of liquid transporting and body swimming. In this context, it is a crucial problem to measure the slip length for these surfaces. Here we propose a novel method by using rheometer for this objective. This method is implemented by designing the distribution of the super-hydrophobic area on the sample. Using this method, a slip length of 40 μm for 70 wt% glycerin flow over a super-hydrophobic surface with stripe structure （the period, width and height of ridges are 150 μm, 40 μm and 65 μm, respectively） is measured. The result shows that the slip length measured using this method is in good agreement with former results measured by other methods. This method is fit for measuring the slip length of super-hydrophobic surface whose structure ranges from microto nano-scale.     

基于RGB三通道相位调制彩色编码

本文提出一种具有初始相位信息的RGB彩色编码方法。此法充分利用了彩色图像R、G、B三个分量携带的信息,即对三个分量分别进行相移为-120°、0°、120°的正弦调制,从而代替传统三幅相移法中的三幅相移图。首先投射一幅彩色RGB正弦条纹来调制被测物体的三维信息,摄像机拍得物体表面的变形条纹图,用数字方法把彩色变形条纹分为三幅灰度图像,然后应用三步相移方法获取截断相位,根据编码特征进行解码来指导截断相位的展开,获得展开相位,进而恢复出物体的三维面形。该方法编码稳定,解码方法可靠,只需要拍摄一幅图,就可以较好地重建空间分离物体的三维面形。通过实验证明了该方法的正确性。     

车削加工残余应力的实验研究

采用不同切削用量,车削加工不同热处理状态,不同材料的工件,并用ＳＴＲＡＩＮＦＬＥＸ ＭＳＦ－２Ｍ型Ｘ射线残余应力分析仪对其表面进行测试与分析,为提高工件表面提供了理论和实验依据。     

确保油面低电位的自控方法

为使油面电位维持在安全电位以下,对油面电位极性与数值进行检测,自动控制注入电荷机构的工作,适时注入异性电荷而进行消电,达到安全储油目的。     

三维加工表面形貌等方性评定的研究

本文基于分形几何理论，提出了一种三维表面微观形貌的等方性（各向均匀性）评定方法，并通过实验表明，精车加工表面形貌是不等方性的。     

葡萄糖基双子表面活性剂的制备与表征

以葡萄糖和烷基胺(正辛胺、十二胺、十六胺)为原料制备了一系列不同链长的糖基双子表面活性剂,以傅里叶红外光谱和核磁共振氢谱表征了产物的结构.采用悬滴法和改进的Ross-Miles法对产物的表面张力、起泡性能进行了测试.结果表明,糖基双子表面活性剂可以将表面张力降低到33.0³8.6 mN/m,其临界胶束浓度在0.0738.6 mN/m,其临界胶束浓度在0.07⁰.45 mmol/L范围内;同时,产物(A)和(B)具有良好的起泡性和稳泡性.这说明具有独特二聚结构的糖基双子表面活性剂有着更高的降低表面张力的能力和效率,表现出比传统线性表面活性剂优越的表面活性.     

基于熵权的模糊综合评判法在地表水水质评价中的应用

以郑州市集中式地表饮用水源地花园口水源厂和邙山提灌站为评价对象,根据饮用水源地各监测点的实测数据以及地表水环境质量标准,通过模糊综合评判法对其水质作出了综合评价,在计算评价指标权重时运用了信息论中的熵权法,使评价结果更加客观、合理,从而为有针对性地保护饮用水源,进一步改善水质,优化水资源管理提供科学依据.     

基于新颖曲面测量技术下的自由曲面建模方法

基于一种新颖曲面测量技术的研究， 提出了一种利用ＮＵＲＢＳ技术进行复杂自由曲面建模的新方法， 该方法充分利用了测量出的丰富表面信息， 并在建模时可以计算出各测量点的权重， 从而使ＮＵＲＢＳ方法的优点得到了充分发挥     

金属零件表面波纹度的测试研究

用非接触式传感器,对圆柱形金属零件进行实时测定。提出一种测试模型,並对数据处理作了解析,为波纹度误差的测量提供了一个新的方法。