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苏州气动量仪
生活中的光学测量
发布时间:2019-12-13 09:44:30

      在我们的生活当中,小到各种各样的生活用品,大到火箭、航天器的发射,无时无刻不用到测量技术。而何为测量?通俗的来看,就是通过一定的手段来获取被测量数据的过程。在研究领域中,测量的规范定义为:为确定被测对象的量值而进行的实验过程。而本次推送所介绍的光学测量,与传统意义上的测量技术还是有一定的差别。

      光学测量,是指利用光学透镜来扩大物体影像,因此可对物体的特点做出精确的评估。诚然,光学测量技术离我们的生活比较遥远,我们很难在日常中运用到它。但是,光学测量技术在许许多多尖端的科研领域当中是不可或缺的一项工具。这项技术为许多的科研工作提供了重要而精确的数据,发挥了不可磨灭的贡献。

      在近几十年人类对外太空的探索过程当中,火星一直是一个可欲而不可及的地方。许多国家的科研人员都在探索火星的道路上不断前进。随着远太空探索任务的逐渐增多,地面测控系统对探测器的控制能力要有很高的要求,这就在技术层面增加了很大的难度。而最近中国研究人员提出了通过对火星卫星进行光学测量实现火星探测器自主导航的方法,大大降低了技术难度,缓解了地面探测系统的压力。该方法是在火星探测器上搭载光学相机,在飞向火星过程中对火星的两颗天然卫星火卫一和火卫二拍摄带有恒星背景的图像,通过恒星位置确定精确的方向,利用得到的光学观测数据完成对火星探测器的自主导航。这项技术的研发无疑是人类在火星探测道路上重要的一笔。

  

      一般光学测量在航空航天领域主要应用在两个方面:1)对复杂零件的面型进行检测,例如对毛坯零件加工余量的测量。2)关键尺寸的检测。如孔的位置、直径,各种角度、长度等。

      由于航空航天领域的特殊要求,设备、零件的发展趋势围绕高精度等发展。而如果用接触式测量,效率不高,测量结果受人为因素影响,存在一定的缺陷。而光学测量属于非接触式测量,测量速度快,可以避免人为误差,能够直观反映出零件的三维形状,以及与标准数据的偏差大小。

    

  

      不仅仅是在航天领域,在许多其他的方向也会用到光学测量技术。例如测量一个物体的表面粗糙度,最原始的测量方法一定是接触式测量,并且测量的精度并不尽如人意。而最近科研人员总结归纳了利用光学测量技术来测量表面粗糙度,完美地解决了上述问题。具体的方法种类繁多,主要有:散射光强对比法,激光散射法,传统干涉法,共光路干涉法,外差干涉法,光学触针法,衍射法,散斑法,散射光角分布法,X射线漫散射法共十种方法。表面粗糙度的光学测量方法,具有非接触、精度高和响应快等优点,大大提高了目标数据的获取速度和质量。

 
          

光学测量在汽车制造业的应用

        现如今,消费者大多希望自己的汽车能够有较好的舒适性和美观的外形,这导致汽车的形状日益复杂化,促使汽车的零件越来越复杂。由于考虑到燃油的经济性,汽车发动机的体积越来越小、零部件越来越多,要求在更小的空间中容纳更多的零件。这都对汽车零件检测提出了新的挑战,而非接触式测量技术非常适合应对这种挑战。

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