平面式大型微结构表面的螺旋扫描测量

摘要：

为实现平面式大型微结构表面的快速测量,提出了一种螺旋式扫描测量方法.基于该方法的测量系统由x、y、z向直线运动平台、绕z轴旋转的直接驱动(DD)马达以及激光位移传感器组成,当移动x、y向平台使激光位移传感器的激光束与DD马达的旋转中心重合,并通过z向平台使激光位移传感器位于其测量范围内时,使x向平台与DD马达同步运动而形成螺旋线来获得被测表面形貌的平面位置信息,同时由激光位移传感器获得被测表面的高度信息,据此实现对被测表面形貌的测量;这种螺旋式扫描方法避免了栅格式扫描方法所存在的频繁加减速及反向运动间隙不足的问题,可提高系统的测量速度和精度.基于所搭建的测量系统,对表面形貌为凸凹扇形的圆形试件的表面进行了测量,结果表明:所提出的螺旋式扫描方法能够实现表面三维形貌的快速测量,测量试件表面上直径为Φ20 mm的区域时,所用时间仅为800 s,测量结果能较好地反映被测试件表面形貌的三维形貌.

关键词：表面形貌、大面积测量、快速测量、螺旋扫描、激光三角法测量

所属期刊栏目：39

分类号：TH-39

资助基金：国家自然科学基金51675288

在线出版日期：2019-05-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：91-98