專利名稱:多功能激光衍射測量儀及其測量方法
技術領域:
本發明涉及一種機械制造領域的激光測量儀及其測量方法,特別涉及一種對多種尺寸、多項形位誤差、表面粗糙度和外錐角測量的非接觸式多功能激光衍射測量儀及其測量方法。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是在底座上裝備有激光電源部件、棱緣部件、支承部件、負透鏡部件、等高V形等部件和CCD測量部件,特別是裝有帶暗盒組件的數據輸出端口的容柵式數顯直尺部件。多功能激光衍射測量儀及其測量方法是根據夫瑯和費單縫衍射原理、小孔衍射原理及光柵衍射原理,利用了激光亮度高、方向性好、單色性好和相干性好等特點。集“機、光、電”于一體的一種幾何量測量儀。其測量方法有兩種第一種是將暗盒組件、帶數據輸出端口的容柵式數顯直尺,與計算機相連,將容柵式數顯直尺測得數據,通過專用接口輸送給計算機,通過數據處理程序,計算并顯示出測量結果與圖形,容柵式數顯直尺部件的屏幕立柱裝有回轉盤、暗盒組件、帶數據輸出端口的容柵式數顯直尺和接收光屏均與回轉盤固定在一起,回轉盤上加工有兩個腰形槽,中心裝有一銷軸與屏幕立柱上的滑塊連接并隨滑塊在立柱上上下移動;回轉盤裝在屏幕立柱的前面,可以繞中心銷軸回轉90°之間任意角度,因此,除了能測量水平方向與垂直方向的衍射條紋外,還可測量0-90°間任意角度的衍射條紋;第二種測量方法是用線陣CCD進行測量,線陣CCD器件通過CCD框架固定在立柱上的滑塊上,CCD器件除可隨滑塊上下移動外,也可在框架中轉動,實現對水平、垂直及任意方向衍射條紋的測量,加上驅動器、數據采集卡與計算機相連接,通過程序實現對CCD器件輸出的視頻信號的采集處理及運算,顯示出測量結果和圖形。
多功能激光衍射測量儀有兩種光路系統,一種是激光束水平地通過棱緣立柱的長孔,從棱緣與被測工件形成的狹縫及負透鏡的中心通過,射向接收光屏;另一種光路系統是激光束垂直入射,穿過被測物小孔或狹縫后到45°平面反射鏡反射成水平光束,光束通過負透鏡的中心后,再射向接收屏幕。在無負透鏡的光路中,根據夫瑯和費單縫衍射原理,當衍射物(或寬度為b的狹縫)與接收屏幕距離為L時,衍射條紋間距為D1=λL1/b,式中λ為氦氖激光波長,當光路中放上放大倍數為K的負透鏡時,衍射條紋間距為D2=KλL2/b。即在得到相同衍射條紋間距,即D1=D2的條件下,有負透鏡的光路長度L2只是無負透鏡時光路長度的1/K倍。因此,負透鏡可以明顯減小儀器的長度尺寸,而在狹縫寬度測量極限誤差的計算式中Δlimb1=λL1/D12·ΔD1及Δlimb2=KλL2/D22·ΔD2,若令b1=b2,L1=L2,ΔD1=ΔD2,因為D2=KD1,所以有負透鏡的光路的測量極限誤差只是無負透鏡時的測量極限誤差的1/K倍,如K=1.70,D1=2mm,D2=KD1=3.4mm,即Δlimb2=Δlimb1K,因此用負透鏡可明顯提高儀器的測量精度。
多功能激光衍射測量儀及其方法具有如下特點1、該議器用少量測量附件,采用非接觸測量、相對測量及間接測量,可實現對細絲直徑、微小孔徑、薄片厚度、彈性件內外徑、零件長、寬、高尺寸及軸徑的測量,也可對多項形位誤差項目,如直線度、圓度、圓柱度、平行度、垂直度、傾斜度、同軸度、跳動等的測量,還可測量表面粗糙度及外錐角。
2、采用帶數據輸出端口的容柵式數顯直尺、線陣CCD及計算機非接觸測量,相對、間接測量,方法先進、科學、測量精度高。
3、該議器集“機、光、電”于一體,具有功能多、體積小、重量輕、結構簡單新穎、操作方便、造價低等特點。
圖1示多功能激光衍射測量儀及其測量方法容柵數顯直尺測量系統總裝配結構圖。
圖2示圖1示的容柵式數顯直尺部件結構主視圖。
圖3示圖2的俯視圖。
圖4示圖2的A-A剖視圖。
圖5示圖2的暗盒部件結構主視圖。
圖6示圖5的B-B剖面圖。
圖7示圖6的C-C剖面圖。
圖8示圖5的A向局部視圖。
圖9示圖6的B向視圖。
圖10示多功能激光衍射測量儀垂直光路裝配結構圖。
圖11示多功能激光衍射測量儀CCD測量部件結構圖。
圖12示圖11的A向局部視圖。
圖13示圖12的A'向局部視圖。
圖14示圖1的B向局部視圖。
圖15示圖1的C向局部視圖。
圖16示多功能激光衍射測量儀連體V形塊部件主視圖。
圖17示圖16的左視圖。
圖1-17中,1-底座;1-1-激光器立柱底座橫槽;1-2-棱緣支架底座橫槽;1-3-支承部件底座橫槽;1-4-負透鏡立柱底座橫槽;1-5-容柵式數顯直尺底座橫槽及CCD底座橫槽;1-6-線紋尺橫槽;2-1-鎖緊螺絲;2-2-鎖緊塊;2-3、2-11、2-12、2-13、2-15、2-16-調節螺絲;2-4-外殼;2-5-墊板;2-6-激光管;2-7-激光管筒;2-8-激光器立柱;2-9-絲桿;2-10-手輪;2-17-滑塊;2-18-連接板;3-1、3-7-鎖緊螺絲;3-2鎖緊塊;3-3-棱緣立柱;3-4、3-5-調節螺絲;3-6-彈簧;3-8-滑塊座;3-9-絲桿;3-10-手輪;3-11-叉形滑塊;3-12-銷軸;3-13-調節螺釘;3-14-橫塊;3-15-棱緣;3-16-棱緣夾塊;3-17-頂緊螺絲;3-18-端蓋;4-1-鎖緊螺絲;4-2-鎖緊塊;4-3-負透鏡立柱;4-4-負透鏡座;4-5-端蓋;4-6-負透鏡;4-7-瞄準塊;4-8-滑塊;4-9-絲桿;4-10-手輪;5-1、5-19-鎖緊螺釘;5-2-鎖緊塊;5-3-屏幕立柱;5-4-絲桿;5-5-容柵式數顯直尺;5-6-回轉盤;5-7-下蓋;5-8-上蓋;5-9-手輪;5-10-手柄;5-11-橫銷;5-12-暗盒;5-13-防轉緊固螺絲;5-14-手輪;5-15-手柄;5-16-調節螺絲;5-17-絲桿;5-18-滑塊;5-20-墊圈;5-21-螺釘;5-22-接收光屏;5-23-鎖緊累釘;5-24-銷軸;5-25-固定板;5-26-調節板;5-27-壓板;5-28-發光體;5-29-絕緣板;6-1-鎖緊螺絲;6-2-鎖緊塊;6-3-CCD立柱;6-4-CCD攝像頭;6-5-滑塊;6-6-CCD座;6-7-接長筒;6-8-絲桿;6-9-手輪;6-10-鎖緊螺絲;6-11-端蓋;6-12-濾光片;7-1-鎖緊螺絲;7-2-鎖緊塊;7-3-支承架;7-4-被測物件;8-1-連體V形塊;8-2-鎖緊螺絲;8-3-鎖緊塊;8-4-頂尖;8-5-拉板;8-6-壓緊螺絲;9-1-載物平臺;9-2-45°反射鏡;9-3-被測物。
激光光源部件由鎖緊螺絲2-1、鎖緊塊2-2、調節螺絲2-3、2-11、2-12、2-13、2-15、2-16外殼2-4、墊板2-5、激光管2-6、激光管筒2-7、激光立柱2-8、絲桿2-9、手輪2-10、2-14滑塊2-17和緊固螺釘等組成。激光器立柱2-8通過鎖緊螺絲2-1、鎖緊塊2-2固定在底座1上的激光器立柱底座橫槽1-1中,可橫向移動;激光器立柱2-8中部裝一絲桿2-9,絲桿2-9上部用手輪2-10可正反轉動,帶動激光筒外殼2-4上下移動,外殼2-4中裝有激光管筒2-7,激光管筒2-7中裝有激光管2-6,激光管筒2-7放在墊板2-5上,可通過調節螺絲2-3、2-13、2-11、2-12、2-15、2-16調整激光管2-6在水平面及垂直面上的方向。
該測量儀的棱緣部件,由鎖緊螺絲3-1、3-6、鎖緊塊3-2、棱緣立柱3-3、調節螺絲3-4、3-5、3-13、彈簧3-6、鎖緊螺絲3-7、滑塊座3-8、絲桿3-9、手輪3-10、叉形滑塊3-11、銷軸3-12、橫塊3-14、棱緣3-15、棱緣夾塊3-16和頂緊螺絲3-17組成。棱緣立柱3-3用鎖緊螺絲3-1和鎖緊塊3-2固定在底座1上的棱緣支架底座橫槽1-2中,可橫向移位;滑塊座3-8插入棱緣支架3-3上端的圓柱孔中,用彈簧3-6調節螺絲3-4、3-5調節滑塊座3-8的水平位置,調好后,用鎖緊螺絲3-7固定;滑塊座3-8中間裝有帶手輪3-10的絲桿3-9,絲桿3-9通過螺紋與叉形滑塊3-11連接,叉形滑塊3-11通過銷軸3-12與棱緣夾塊3-16活動聯接,并用橫塊3-14調節,螺釘3-12調節棱緣與底座垂直,棱緣3-15穿過棱緣夾塊3-16的槽孔,并用端蓋3-18和頂緊螺絲3-17將其固定;棱緣3-15的上下位置用帶手輪3-10的絲桿3-9調整。
測量儀的負透鏡部件,由鎖緊螺絲4-1、鎖緊塊4-2、負透鏡立柱4-3、負透鏡座4-4、滑塊4-8、負透鏡4-6、瞄準塊4-7、端蓋4-5、絲桿4-9和手輪4-10組成。負透鏡立柱4-3用鎖緊螺絲4-1和鎖緊塊4-2固定在底座1上的負透鏡立柱底座橫槽1-4中,可橫向移位,負透鏡4-6裝在負透鏡座4-4、端蓋4-8中,負透鏡座4-4用連接桿插入滑塊4-8的孔中并用頂絲固定,左邊裝有可拆裝的瞄準塊4-7;負透鏡4-6的上下位置用帶手輪4-10的絲桿4-9來調整。
測量儀的容柵式數顯直尺部件,由鎖緊螺絲5-1、鎖緊塊5-2、屏幕立柱5-3、絲桿5-4、容柵式數顯直尺5-5、回轉盤5-6、下蓋5-7、上蓋5-8、手輪5-9、手柄5-10、橫銷5-11、暗盒5-12、防轉螺絲5-13、手輪5-14、手柄5-15、調節螺絲5-16、絲桿5-17、滑塊5-18、螺釘5-19、墊圈5-20、螺釘5-21、5-23、接收光屏5-22、銷軸5-24、固定板5-25、調節板5-26、壓板5-27、發光體5-28和絕緣板5-29屏幕組成。屏幕立柱5-3用鎖緊螺釘5-1和鎖緊塊5-2固定在底座1上的屏幕立柱底座橫槽1-5中,可橫向位移;屏幕立柱5-3中部通過上蓋5-8、下蓋5-7裝有帶手輪5-9、手柄5-10的垂直絲桿5-17,手輪5-9用橫銷5-11與絲桿5-17聯接,絲桿5-17裝有滑塊5-18,滑塊5-18用銷軸5-24、螺釘5-23與回轉盤5-6活動連接在一起,回轉盤5-6上裝有容柵式數顯直尺5-5和接收光屏5-22,暗盒5-12與絕緣板5-29一側粘合在一起,絕緣板5-29另一側與容柵式數顯直尺5-5尺框背面粘合在一起,絕緣板5-29防止發光體5-28漏電,絲桿5-4穿過暗盒5-12轉動絲桿5-4帶動暗盒5-12及容柵式數顯直尺5-5尺框一起移動進行測量;暗盒5-12底部與固定板5-25壓板5-27粘合在一起,調節板5-26與手輪5-16連接,通過手輪5-16調節狹縫寬度,用垂直絲桿5-17調回轉盤5-6的垂直位置,調好后用兩個防轉鎖緊螺絲5-13和5-19固定;回轉盤5-6上加工有兩個對稱的0-90°腰形槽,裝在屏幕立柱6-3的前面,可以使回轉盤5-6及接收光屏5-22繞中心軸5-24回轉0-90°之間任意角度。
測量儀的CCD測量部件(見附圖11、12),由鎖緊螺絲6-1、鎖緊塊6-2、CCD立柱6-3、CCD攝像頭6-4、滑塊6-5、CCD座6-6、接長筒6-7、濾光片6-12、端蓋6-11、絲桿6-8、手輪6-9和鎖緊螺絲6-10組成。CCD立柱6-3用鎖緊螺絲6-1和鎖緊塊6-2固定在底座1上的CCD立柱底座橫槽1-5中,可橫向移位;CCD立柱6-3中間裝有帶手輪6-9的絲桿6-8,接長筒6-7用螺紋聯接在CCD座6-6螺紋孔中,CCD攝像頭6-4用鎖緊螺釘6-10固定,CCD座6-6、濾光片6-12膠粘在帶有螺紋及長方形孔的端蓋6-11上,端蓋6-11與接長筒6-7用螺紋連接,CCD座6-6與滑塊6-5用螺釘連接在一起,滑塊6-5穿過絲桿6-8,用帶手輪6-9的絲桿6-8,調整滑塊6-5上下水平位置。
測量儀的支承部件,由V型塊7-1、鎖緊螺絲7-2和鎖緊塊7-3組成。V型塊7-1用鎖緊螺絲7-2和鎖緊塊7-3固定在底座1上的支承部件底座橫槽1-3中,可橫向移位,V型塊7-1用來支撐被測物件。
測量儀的連體V形塊附件(見附圖16、17),由連體V形塊8-1、鎖緊螺絲8-2、鎖緊塊8-3、頂尖8-4、拉板8-5、壓緊螺絲8-6組成。V型塊8-1用鎖緊螺絲8-2和鎖緊塊8-3固定在底座1上的支承部件底座橫槽1-3中,可橫向移位;兩個頂尖8-4放到V型塊8-1的V型槽中,通過拉板8-5用壓緊螺絲8-6固定。
測量儀的垂直光路測量系統(見附圖10),該系統是將多功能激光衍射測量儀容柵式數顯直尺測量系統中的棱緣部件和支承部件拿掉,把激光器立柱2-8上的激光管2-6、激光筒外殼2-4垂直放置,并移至底座1的橫槽1-3中,使載物平臺9-1縱向定位,45°反射鏡9-2右下部平面與載物平臺9-1平面靠嚴,被測物9-3放到載物平臺9-1上,激光管2-6發出的垂直光束通過被測物9-3小孔或狹縫產生衍射光波,射向45°平面反射鏡9-2,反射光波通過負透鏡片4-6中心,射向接收屏幕5-22。
實施例1軸母線直線度誤差的測量參照附圖1,首先將V型塊7-3放入底座1上的支承架底座橫槽1-3中,再將被測軸7-4放在V型塊7-3的V型槽中,轉動手輪2-10調整激光束的高度,使激光束與被測軸最高母線相切,調整棱緣夾塊3-16在底座1上的棱緣支架底座橫槽1-2中的位置,將棱緣3-15置于激光束與被測軸母線相切點后,擰松鎖緊螺釘3-17,粗調棱緣3-15使其靠近軸的最高母線,轉動調節絲桿3-9微調棱緣3-15,使在接收光屏5-22上出現清晰的衍射條紋,將瞄準塊4-7裝入負透鏡座4-4的孔中,調整負透鏡立柱4-3及負透鏡4-6,使衍射光波中心通過瞄準塊4-7及負透鏡4-6的中心,當在接收光屏5-22上出現與衍射中心對稱的光斑時,即可停止調整。測量時移動V型塊7-3使棱緣3-15位于被測軸7-4的一端,并使V形塊7-3的一端與固定在底座1上的底座橫槽1-6中的線紋尺某厘米刻線對齊后即可進行第0點處的測量,再按預定節距,移動V型塊7-3進行逐點測量,為便于比較,本實施例介紹用容柵式數顯直尺、線陣CCD和千分表三種測量方法對同一母線上相同點進行測量的測量方法,數據處理方法及測量結果。
1、用容柵式數顯直尺5-5進行測量,將屏幕立柱5-3放在底座1的屏幕立柱底座橫槽1-5中,轉動回轉盤5-6使接收光屏5-22與衍射條紋平行后,將屏幕立柱5-3固定。測量前按計算機屏幕顯示,選定測量項目,輸入測點數、節距及測點到接收光屏5-22的距離L負透鏡放大倍數K,激光波長λ及衍射條紋間距數n后,即可進行測量。測量時,轉動手輪5-14及絲桿5-4將從暗盒5-12中透射出的光線置于某一暗條紋中心后,按下尺框上的置零鍵,尺框中即顯示000.00,將瞄準光線移到下一個或下幾個暗條紋中心處后,通過容柵式數顯直尺5-5專用接口即可把尺框中顯示的數值送入計算機,經計算機運算后,顯示出該測量點處的衍射條紋間距數值;再按上述方法逐點測量,并用最小包容區域法進行評定后,在計算機屏幕上即可顯示出測量結果和圖像。
數據處理時,先計算出各點衍射條紋的平均間距D,再用公式b=KλL/D算出各點的縫寬bi及縫寬差Δbi=bo-bi(i=0~N-1),并用Δbi在直角坐標系上作圖,最后用最小包容區域確定該母線的直線度誤差。
2、用線陣CCD進行測量,測量前,先將CCD測量部件的CCD立柱6-3放在底座1上的CCD立柱底座橫槽1-5中,移動立柱6-3,使衍射條紋與CCD像元重合即可逐點測量。測量時,先按計算機顯示要求,選定測量項目,經輸入上述的測量點數節距及L、K及λ數值后,即可進行圖像采集,采集后輸入采集區間內波谷個數,即可顯示出測量結果及圖像。用線陣CCD進行測量時,由于在用容柵式數顯直尺5-5測量時,已將激光束、負透鏡4-6調整完畢,故只需調整CCD立柱在橫槽1-5中的位置及CCD器件的高度,使衍射光波與CCD像元對齊即可進行測量。
3、用千分表測量,用千分表測量的目的是把上述兩種測量方法與常規測量方法進行比較。用千分表測量時,將千分表夾持在磁性表座的千分表架上,表座吸附在儀器底座表面上,使千分表測頭打在測量點0點后轉動千分表刻度盤,使指針對準刻度盤上的零位,再按上述相同節距移動V形塊和工件,逐次測量1點至N-1點,取得各測點的數值后,在直角坐標系上描點,得到誤差折線圖,然后,用最小包容區域法評定該母線的直線度誤差。
按上述測量方法對軸的同一母線進行測量,有關數據如下節距10mm,L=500mm,K=1.6968,氦氖激光波長λ=0.0006328mm,衍射條紋間距數為4,波谷個數為5。三種方法的測量值及測量結果如表1所示表1
實施例2,圓度誤差的測量將帶有頂尖8-4及拉板8-5的連體V形塊8-1固定在底座1的橫槽1-3內,用兩個頂尖8-4把被測零件頂起。其它應做的調整與直線度誤差測量時的調整內容及方法均相同。同樣,本實施例也采用了容柵式數顯直尺、線陣CCD進行了測量,并在光學分度頭上用千分表進行了對比測量。測量時,應盡可能使測量截面相同,測量點位置相同。
用容柵式數顯直尺和線陣CCD測量時,同樣應按計算機屏幕提示選定圓度誤差并輸入有關數據,測量時,利用分度盤和指針分度,并在同一圓周上間隔45°各測8點,在光學分度頭上用光學分度頭分度,用千分表測量。
1、用容柵式數顯直尺5-5、專用接口及計算機進行測量時,調整棱緣3-15與被測物表面間的狹縫,使在接收光屏上能看到清晰的衍射條紋,原則上以縫寬為越小越好。先測出0°時的衍射條紋平均間距,再依次測出其余各點衍射條紋平均間距,其數據采集方法與直線度誤差測量中數據采集方法相同。經計算機數據處理后,用Δbi=bi-b0(i=0~7),在極坐標上作圖,并用最小二乘圓法進行評定,最終在計算機上顯示出測量結果及圖形。
2、用線陣CCD進行測量時,用預先編好的程序對經CCD、驅動器及數據采集卡送到計算機的視頻信號進行濾波、曲線擬合后對各測點進行數據采集(采集方法與直線度誤差測量時相同),經用程序處理得到各測點處的衍射條紋平均間距及各點處的縫寬差Δbi(i=0~7),同樣用Δbi進行作圖,并用最小二乘圓法進行評定。
3、在光學分度頭上用千分表測量時,用光學分度頭進行分度,測量時,在零度位置時,將千分表指針對準表盤上的0位,然后每轉45°測量一次,得到各測點對0°時的半徑差,并用該半徑差作圖,最后用最小包容區域法評定其圓度誤差。
用上述三種方法測量圓誤差的測得值及測量結果如表2所示表2
實施例3,軸的直徑的測量取90°的V形塊一塊及直徑do為已知的標準軸一件,要求do應略小于被測軸的最小極限尺寸,并越接近越好。先將標準軸放在V形塊上,調整激光束與軸的上母線相切,再調整棱緣使其與軸上母線形成狹縫,分別用容柵式數顯直尺及CCD測量其衍射條紋間距Do后,取下該軸,放上被測軸,再分別測出其衍射條紋間距D,則被軸的直徑為d=do-KλL/Ks·(1/D-1/Do),式中Ks為反映系數,對于90°的V形塊Ks=1.2071。本實施例中,標準軸直徑do=φ29.983,用容柵式數顯直尺及計算機測量Do=1.9975mm,D=2.2425mm,測量結果d=φ30.0072mm,用CCD及計算機測量Do=1.9672mm,D=2.2082mm,測量結果d=φ30.0077mm。
權利要求
1.一種多功能激光衍射測量儀及其測量方法,在測量儀的底座(1)上裝激光電源部件、棱緣部件、支承部件、負透鏡部件和V形塊部件,其特征是在容柵式數顯直尺(5-5)部件的屏幕立柱(5-3)上裝有回轉盤(5-6),暗盒(5-12)組件,帶數據輸出端口的容柵式數顯直尺(5-5)和接收光屏(5-22)均與回轉盤(5-6)固定在一起;在CCD立柱(6-3)中間裝有帶手輪(6-9)的絲桿(6-8),接長筒(6-7)用螺紋聯接在CCD座(6-6)的螺紋孔中,CCD攝像鏡頭(6-4)用鎖緊螺釘(6-10)固定,濾光片(6-12)膠粘在帶有螺紋及長方形孔的端蓋(6-11)上,端蓋(11)與接長筒(6-7)用螺紋連接,CCD座(6-6)與滑塊(6-5)用螺釘連接在一起,滑塊(6-5)穿過絲桿(6-8)。
2.根據權利要求1所述的多功能激光衍射測量儀及其測量方法,其特征在于回轉盤(5-6)上加工兩個對稱的0-90°腰形槽。
3.根據權利要求1所述的多功能激光衍射測量儀及其測量方法,其特征在于暗盒(5-12)與絕緣板(5-29)一側粘合在一起,絕緣板(5-29)另一側與容柵式數顯直尺(5-5)框背面粘合在一起,絲桿(5-4)穿過暗盒(5-12),暗盒(5-12)底部與固定板(5-25)、壓板(5-27)粘合在一起,調節板(5-26)與手輪(5-14)連接。
4.一種多功能激光衍射測量儀及其測量方法,其特征在于該測量儀的測量方法是將暗盒(5-12)組件、帶數據輸出端口的容柵式數顯直尺(5-5),與計算機相連,容柵式數顯直尺(5-5)測得的數據通過專用接口輸入計算機,通過數據處理程序,計算顯示出測量結果和圖形;
5.根據權利要求4所述多功能激光衍射測量儀及其測量方法,其特征在于還有一種測量方法是,用線陣CCD進行測量,線陣CCD器件通過CCD座固定在CCD立柱(6-3)上的滑塊(6-5)上,CCD器件除了可隨滑塊(6-5)上下移動外也可在框架中轉動,實現對水平、垂直及任意方向衍射條紋的測量,加上驅動器、數據采集卡與計算機相連接,通過程序,實現對CCD器件輸出的視頻信號的采集處理和運算,顯示出測量結果和圖形。
6.根據權利要求4所述的多功能激光衍射測量儀及其測量方法,其特征在于有兩種光路系統,一種是激光水平地通過棱緣立柱(3-3)的長孔,從棱緣(3-15)與被測工作形成的狹縫及負透鏡(4-6)的中心通過,射向接收光屏(5-22);另一種光路系統是激光束垂直入射,穿過被測物小孔或狹縫后到45°平面反射鏡(9-2)反成水平光束,光束通過負透鏡(4-6)的中心后,再射向接收光屏(5-22)。
全文摘要
本發明公開了一種在機械制造領域中應用的多功能激光衍射測量儀及其測量方法,在測量儀底座1上裝有激光電源部件、棱緣部件、支承部件、負透鏡部件,在容柵式數顯直尺5-5部件的屏幕立柱5-3上裝有回轉盤5-6暗盒5-12、容柵式數顯直尺5-5和接收光屏5-22均與回轉盤5-6固定在一起;在CCD立柱6-3上裝有線陣CCD攝像鏡頭,該測量儀的測量具有兩種光路系統并采用了容柵式數顯直尺5-5和線陣CCD,用計算機通過程序處理和運算顯示出測量結果和圖形,實現對多種尺寸、多項形位誤差,表面粗糙度和外錐角的非接觸式的測量,測量方法先進、科學、快捷、精度高。
文檔編號G06T1/00GK1431460SQ0214499
公開日2003年7月23日 申請日期2002年12月18日 優先權日2002年12月18日
發明者馬和, 趙麗娟, 王天煜, 王成俊, 何東武 申請人:遼寧工程技術大學