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激光干涉技术在硬度计量中的应用研究

硬度计量是力学计量的一个重要组成领域,旨在确定硬度块的硬度值,往往借助洛氏硬度来进行换算[1-2]。洛氏硬度即为具有一定规则形状的金光是压头或者钢球压头在外界压力的作用下,压入标准硬度块之后留下的压痕深度,由此可以看出硬度测量中存在很多不确定因素,其中压根深度的测量准确性影响压痕深度的准确性。激光干涉技术作为一项现代电子技术,可以在洛氏硬度测量的基准装置中起到降低压痕深度不确定度的作用,甚至可以将误差压缩至纳米级。通常来说,激光干涉装置由稳频激光源、偏振干涉仪、光电转换器和可逆计数器组成,通过一系列的测量和转换,数据在电脑端进行收集和计算,从而得出最终的硬度值。1激光干涉技术原理在激光干涉技术应用于测量硬度值时,其溯源标准是偏振干涉仪发射的激光波长值,稳频激光源将波长稳定的激光发射在偏振干涉仪之内,分光镜将激光分成两股,在经过一系列的传输之后,当这两束激光再次发生重合的时候,就会发生干涉现象,而激光的相位差也决定了干涉带的亮度。...  (本文共1页) 阅读全文>>

《科技创新与应用》2016年22期
科技创新与应用

浅析激光干涉技术在洛氏硬度计量中的应用

硬度一词是属于物理学范畴的专业术语,它表示材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称之为硬度。而硬度计量则分属于力学计量范畴,是为了表示硬度块的具体硬度值的大小,通常都是通过洛氏硬度来进行计算。洛氏硬度是用具有较为规则形状的金刚石、钢球压头通过外力来测量压入对象即标准硬度块所形成的压痕深度,通过换算之后来确定硬度块的硬度。但是在此过程中往往会有较多的不确定因素存在会影响最终的测定结果,在众多不确定因素之中对其最终结果影响较大的一个因素为压痕所形成的深度测量准确与否。1激光干涉技术的基本原理在硬度值测量过程中激光干涉技术的应用过程中主要采取的标准是由激光干涉仪所发射的激光波长值,波长稳定的激光是通过稳频激光源发射而来,当这一束波长稳定的激光投射在偏振干涉仪之内后,通过分光镜可将上述激光分成两束激光,此后通过几次传输两束激光会再次重合,但此时较之前不同会发生干涉现象,干涉带的亮度也由激光的相位差来决定。干涉带的亮度持续发生变化是由于固定两束...  (本文共1页) 阅读全文>>

《产业与科技论坛》2017年23期
产业与科技论坛

硬度计量中激光干涉技术的应用

一、硬度计概述作为结构核心,激光光源L是一类半内腔的激光设备,其输洛氏硬度计量的优势在于可以测量的范围较大、操作简出的为线偏振光,表面与水平方向的夹角是45°,激光光束可单,能够从仪表上直接进行数据的获取,是现阶段对金属测以通过反射镜实现调节,调节到偏振分光镜的位置,分光镜量、塑料等材料测量的主要方法和手段。洛氏硬度在工业生被激光光束分为方向互相垂直的两个光束,将透射光作为参产中具有大范围的应用。尽管仪表的结构以及构造复杂程考值,安装到主板棱镜的位置,然后再进行反射。另一光路度较低,但是如果不能对其进行合理应用,也会导致硬度值是反射光,是一类测量光束,投射到主轴上部的棱镜位置,进测量出现偏差,精度不足,会导致设备被直接报废,生产单位而被反射回来。角棱镜反射的光相互之间垂直,再重新汇遭受严重的经济损失。技术人员通过多年来对硬度计的使合,他们之间通过相互叠加,形成旋转偏振光。通过四分之用经验来看,需要全面总结出硬度计的应用方法,在不...  (本文共2页) 阅读全文>>

《工业计量》2001年06期
工业计量

激光干涉技术在硬度计量中的应用

洛氏硬度是通过一定形状的金刚石压头或钢球压头测量压入标准硬度块的压痕深度 ,再经过换算 ,最终确定硬度块的硬度值。测量过程中会有多项不确定度 ,压痕深度测量不确定度为其中主要的参数之一。为了最大限度地降低它 ,在我国激光洛氏硬度国家副基准装置中采用激光干涉技术及现代电子技术 ,将压痕深度的测量不确定度减小到纳米级。干涉测量装置由稳频激光源、偏振干涉仪、光电转换器 ,可逆计数器 4部分构成 ,最终将计数结果输入微机 ,进行计算得出硬度值。装置框图如图 1所示。下面 ,将激光干涉技术与硬度装置的结合 ,作一简单介绍。1 激光干涉测量原理激光波长值是硬度值的溯源标准。它是用干涉仪来实现的。波长稳定的激光光束入射至干涉仪中 ,分光镜将其分为两束 ,这两束光再重合时将发生干涉 ,形成了干涉带。干涉带的亮度由两束光的相位差决定。两束光中 ,一束称为参考光束 ,其相位是固定不变的 ,另一束为测量光束 ,其相位随测量反射镜的移动而变化。安装在主...  (本文共2页) 阅读全文>>

《国际学术动态》2006年04期
国际学术动态

微纳与智能测量的新进展

第7届国际测量技术与智能仪器研讨会(7thInternational Sym posium on M easurem ent Technologyand Intelligent Instrum ents,ISM TII2005)于2005年9月5~9日在英国H uddersfield召开。此次议由3个部分组成。9月5日举行“测量与仪器历史与未来前景报告会(Sem inar on H istory and FutureProspects in the Field of M easurem ent andInstrum entation),9月6~8日举行第7届国际测量技术与智能仪器研讨会,9月9日举行第1次中英双边精密测量与仪器学术研讨会(SIN O-U KW orkshop on M easurem ent and Instrum ents)。会议得到中国国家自然科学基金委员会(N SFC)、英国工程基金会(EPSR C)等的支...  (本文共4页) 阅读全文>>

《物理实验》2009年12期
物理实验

激光干涉环干扰的排除方法及干涉环计数装置的设计

1引言用迈克耳孙干涉仪测量激光波长的实验,要求在黑暗的环境中眼睛长时间紧盯观测屏,对干涉环的涌出或陷入进行统计,易造成人眼睛疲劳而漏读或多读干涉环的个数,加大实验误差.比较强的激光会对人眼造成一定程度的伤害.因此,有文献报道了干涉环计数器.其基本原理为:由光电转换器对干涉环转换成幅值大小不一的电信号,经过放大、整形后送计数器计数[1-4].文献[1-4]中介绍的计数器存在以下不足:没有彻底排除各种干扰,致使转换后的模拟电信号幅值大小不一,经整形电路变换为数字信号时,转换电路的回差电压较小,抗干扰能力差;测量时难免产生轻微震动,可使计数器产生错误的计数.电路分立元件多,不易批量生产等.为了改正以上不足笔者,设计了模块化的激光干涉环计数装置.2几种主要干扰的产生及其危害2.1外界产生的干扰及其危害1)外界环境杂散光干扰产生的危害周围环境杂散光,照射到光电转换器上,产生干扰电信号.危害是:能够使干涉环计数器产生错误计数.2)轻微震动产...  (本文共5页) 阅读全文>>

山东师范大学
山东师范大学

基于科技馆展品设计—激光干涉衍射仪设计研究

随着科学的不断发展,科学技术的突飞猛进以及教育水平的提高,使得科技馆这一科普形式在当代社会发生了翻天覆地的变化,科技馆已成为我国社会科教事业的重要组成部分。科技馆由于能够让观众亲自动手参与,能够模拟再现科学探索过程,能够让观众获得直接经验而深受公众喜爱。展品是科技馆的灵魂,是实现科技馆展教功能的关键,然而,通过调研山东省内部分科技馆后发现科技馆在展品设计上仍存在某些不足。展品设计理念相似,造成创新性不足;在展品的选择和设计时,过于追求高新技术产品,而忽略了对基本学科知识的普及;科技馆光学展品的整体数目较多,但类别较少,并且原理多以反射类、和折射类为主,缺少展示光的干涉、衍射原理的展品。鉴于上述分析,本人决定设计一部借用激光相干性好、亮度高等特点,来展示光的干涉衍射特性的展品,填补光学类科技展品对激光技术使用的空白。本研究的研究过程如下:一、通过查阅和搜集大量的文献资料,总结分析了科技馆展品设计现状与困难。二、对山东省科技馆、潍坊...  (本文共54页) 本文目录 | 阅读全文>>