论文部分内容阅读
光电检测技术是实现微孔(直径500μm以下)精密测量的重要手段之一,目前国内常用的测量方法是利用图像处理技术进行微孔检测,但检测效率较低,不能满足日益增长的工业化快速需求,针对微孔检测中精度和效率亟待提高的问题,首次提出了基于光通量的微孔几何参数快速检测理论和技术。本文分析了测量系统的检测原理,进行了基于光通量微孔检测系统的总体方案设计。针对测量需求,设计并构建了三维测试平台,同时对于其他硬件部分如照明光源、传光光纤以及光电探测器等器件进行了特性分析与选择;设计了检测系统的多通道光通量传感器,具体包括机械结构模块和弱信号处理电路模块;针对具体测量要求,设计开发了包含运动控制与数据采集等功能的微孔自动化检测系统的原型系统。基于上述微孔检测原型系统,对孔径在150~500μm之间的五种不同直径的微孔设计并进行了若干性能验证实验;通过与图像法微孔检测实验对比,光通量法检测微孔的面积误差在2%以内,两种方法计算的微孔面积变化率之差保持在1%以内;说明了基于光通量的微孔通径面积快速检测方法的有效性与可行性;分析测量原型系统的误差源,以及提高检测系统精度的方法,并且通过不确定度判断测量结果的可靠性。