System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于激光干涉的测量物体表面微形变的方法及装置制造方法及图纸_技高网
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一种基于激光干涉的测量物体表面微形变的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:44967693 阅读:4 留言:0更新日期:2025-04-12 01:40
本发明专利技术公开了一种基于激光干涉的测量物体表面微形变的方法及装置,属于精密测量技术领域。装置能够实时采集、处理和输出微形变数据,实现了对物体表面微形变的实时监测,通过将激光光斑照射在物体表面的微形变区域,激光将在微形变区域完成方向各异的反射,当光程差满足其波长的整数倍时,将会发生干涉现象,形成明暗相间的同心圆状条纹结构。对明场的干涉环进行技术,便能利用激光干涉环数与物体表面形变量之间的关系,实现简单、高效、高精度的形变探测,为动态过程控制和实时反馈提供了有力支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及精密测量,特别涉及一种基于激光干涉的测量物体表面微形变的方法及装置


技术介绍

1、激光干涉测量技术作为一种非接触式测量方法,凭借其高精度、高灵敏度等优点,在微形变测量领域展现出广阔的应用前景。现有技术中大多采用复杂的干涉图案分析或相位解调方法来获取形变数据,这些方法往往计算复杂、实时性差,且对环境噪声敏感。传统的测量方法,如接触式测量,虽然操作简单,但存在精度不足、易对样品造成机械损伤等缺点,尤其是在测量柔软或易损材料时,这些缺点更为明显。而光学显微镜不能用来测量物体表面的微形变,仅可对形变进行观察。

2、特别是在液体表面微形变测量方面,现有技术面临更大的挑战。液体表面的动态特性要求测量方法具备极高的灵敏度和实时性,而传统的测量手段难以满足这些要求。干涉环数作为干涉图案中的直观特征,其与形变量之间存在明确的数学关系,但如何有效地利用这一关系进行精确测量,仍是当前技术中亟待解决的问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有激光干涉测量技术的多项不足,提供一种基于激光干涉的测量物体表面微形变的方法及装置。

2、本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的:

3、一种基于激光干涉的测量物体表面微形变的方法,用于固体表面和液体表面的微形变测量,包括以下步骤:

4、s1.使用能够发出高单色性激光的激光光源照射待测物体表面;

5、s2.激光在待测物体表面发生反射,形成干涉图案;

6、s3.通过图像采集系统收集反射形成的干涉图案,并识别干涉环;

7、s4.利用干涉环数与形变量之间的数学关系,计算形变量;关系具体为:

8、;

9、其中,为形变量,为若干涉环数量,为激光的波长;

10、s5.输出物体表面的微形变数据。

11、进一步的,所述图像采集系统为任意可以实现漫反射的平面,用于捕捉反射形成的干涉图案。

12、一种基于激光干涉的测量物体表面微形变装置,该装置包括:激光光源,用于发出高单色性激光照射待测物体表面;图像采集系统,用于收集反射形成的干涉图案;数据处理单元,用于分析干涉图案、识别干涉环数并计算形变量;显示输出单元,用于展示或输出微形变数据;所述装置适用于固体表面和液体表面的微形变测量。

13、进一步的,所述激光光源为任意类型的高单色性激光光源。

14、进一步的,所述图像采集系统包括摄像头、图像传感器或类似设备,用于捕捉反射形成的干涉图案。

15、进一步的,所述数据处理单元包括计算机、微处理器或类似设备,用于分析干涉图案、识别干涉环数并计算形变量。

16、进一步的,所述显示输出单元包括显示器、打印机或类似设备,用于展示或输出微形变数据。

17、本专利技术的有益效果是:

18、(1)通过利用激光干涉原理和精确识别干涉环数,本专利技术能够实现对物体表面微形变的高精度测量,显著提高了测量数据的准确性和可靠性;采用激光照射和反射干涉的非接触式测量方式,有效避免了传统接触式测量中对样品造成的机械损伤,特别适用于脆弱或敏感材料的表面微形变测量;装置能够实时采集、处理和输出微形变数据,实现了对物体表面微形变的实时监测,为动态过程控制和实时反馈提供了有力支持;

19、(2)本专利技术不仅适用于固体表面微形变测量,还可应用于液体表面微形变测量,展现了广泛的适用性,满足了科学研究、工业生产、质量控制等多个领域的测量需求;

20、(3)通过直接利用干涉环数与形变量之间的关系,本专利技术简化了测量过程,降低了操作复杂度,提高了测量效率。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于激光干涉的测量物体表面微形变的方法,用于固体表面和液体表面的微形变测量,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于激光干涉的测量物体表面微形变的方法,其特征在于,所述图像采集系统为可以实现漫反射的平面,用于捕捉反射形成的干涉图案。

3.一种基于激光干涉的测量物体表面微形变装置,其特征在于,包括:激光光源,用于发出高单色性激光照射待测物体表面;图像采集系统,用于收集反射形成的干涉图案;数据处理单元,用于分析干涉图案、识别干涉环数并计算形变量;显示输出单元,用于展示或输出微形变数据;所述装置适用于固体表面和液体表面的微形变测量。

4.根据权利要求3所述的一种基于激光干涉的测量物体表面微形变装置,其特征在于,所述激光光源为任意类型的高单色性激光器。

5.根据权利要求3所述的一种基于激光干涉的测量物体表面微形变装置,其特征在于,所述图像采集系统包括摄像头、图像传感器或类似设备,用于捕捉反射形成的干涉图案。

6.根据权利要求3所述的一种基于激光干涉的测量物体表面微形变装置,其特征在于,所述数据处理单元包括计算机、微处理器,用于分析干涉图案、识别干涉环数并计算形变量。

7.根据权利要求3所述的一种基于激光干涉的测量物体表面微形变装置,其特征在于,所述显示输出单元包括显示器、打印机,用于展示或输出微形变数据。

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【技术特征摘要】

1.一种基于激光干涉的测量物体表面微形变的方法,用于固体表面和液体表面的微形变测量,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于激光干涉的测量物体表面微形变的方法,其特征在于,所述图像采集系统为可以实现漫反射的平面,用于捕捉反射形成的干涉图案。

3.一种基于激光干涉的测量物体表面微形变装置,其特征在于,包括:激光光源,用于发出高单色性激光照射待测物体表面;图像采集系统,用于收集反射形成的干涉图案;数据处理单元,用于分析干涉图案、识别干涉环数并计算形变量;显示输出单元,用于展示或输出微形变数据;所述装置适用于固体表面和液体表面的微形变测量。

4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:王茺张豫鄂林峰蒋大新段卓辰徐春晖
申请(专利权)人:云南大学
类型:发明
国别省市:

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