文档介绍：关键词:摘要数字球径仪是对传统球径仪的革命,本文主要介绍了一种莫尔条纹信号软硬件相结合的细分方法及其装置在数字球径仪的应用。根据曲率半径测量原理,构造了数字球径仪硬件系统,采用数字信号处理器⒂敕糯蟮缏贰⒙瞬ǖ缏贰⒈嫦电路、鉴零电路、疍转换电路、计数系统和显示电路等外部电路相结合,实现了莫尔条纹信号镀档目焖傧阜郑低撤直媪纱系统通过差动放大器和滤波电路改善了莫尔条纹原始信号的质量,降低了高次谐波的干扰,采用内置的高速位疍转换器提高了模拟数字量的转换精度,减少了系统元器件的数量并提高了系统的稳定性和可靠性,利用数字信号处理器完成软件幅值相位法细分,数据处理时间小于,有效地缩短了数据处理时间,提高了系统的响应频率。通过软、硬件技术的有机结合,将光栅测量技术应用于曲率半径测量中,给球径仪带来广阔的发展前景。数字球径仪,6跷疲阜
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可以达到啪,,大量存在着需要对具有球面形状的透镜缦微镜镜片、望远镜镜片、眼镜镜片等那拾刖督胁饬康那榭觥。可能遇到的透镜球面曲率半径的数值几乎是任意的,可以大到平面,可以小到几毫米。球面可以是凸的,也可以是凹的。现在还没有一种测量曲率半径的方法能在这样广的范围内保证测量的精度郡符合要求。一般都是根据被测球面曲率半径的大小选用适当的测为了测量曲率球径,可以使用非接触式的测量方法,如激光干涉。“町或自准直,而考虑更为经济的解决方案,或是为了测试未经抛光的球体时,接触式的测量方法更为可行鲫。通常,对透镜制造用的模具所采用的测量工具是金属半径样板或简易型球径测微器。光学半径样板则用于透镜的测量。在实际生产中普遍使用的金属半径样板,由于其本身构造的原因,与球面模具接触如发现缝隙时,只能凭经验估计偏差值,因而人为测量误差大嘲。简易型球径测微器亦常用于测量球面模具,但精度较低,且不能直接读出曲率半径。常用于测量球面透镜的光学半径样板,则需依赖于在环形球径仪上测定后方可使用。环形球径仪由于其本身测环半径较小”其一般测量范围较大,故当其侧杆位移产生微小误差时所引起的曲率半径误差更大,并需测出球面矢高值后代入理论球径公式经换算求出曲率半径,此外与简易型球径测微器一样,因其工作原理所致而不具有直接示出曲率半径值的读数功能,,本文拟研制一种数字直显式球径仪⋯。目前国内的数字化球径仪大多基于单片机技术嘲,只是对传统球径仪的简单改进,无论是在自动化程度,还是测量的精度上都有很大的局限性,很难满足光学加工生产过程中快速检测的需求薄9獗冉铣墒旌拖冉氖只蚓兑鞘堑鹿湎允揪ǘ至无限,重复性精度达%,带有鋈阒С诺男W蓟罚蚧分本,,,,,,,可以预见,智能化、小型化、高精度、宽范围将是球径仪的发展趋势“”。韭畚牡闹饕Q芯抗ぷ年,英国公司的爱丁堡实验室建立了第一个利用莫尔条纹莫尔条纹来实现精密测量位移的方法⋯““渲兄饕R愿髦止庹ぞ芪灰撇饬肯低为主薄啊薄啊薄;诖耍庞辛税压庹の灰撇饬吭擞玫角蚓兑侵械南敕ǎ畚闹饕6量方法嘲。公司生产的接触式球径仪至无限和.⑶椅G蚓兑强7⒘伺涮椎娜砑梢远圆饬渴萁懈髦质Т怼低巢饬课灰频墓ぷ餮⑷〉昧俗ɡ啊薄4哟耍叫鱿至诵矶嘀掷硕十论文摹于耐赌蚓兑窍低逞兄
数字球径仪系统进行整体软硬件构建,同时对光栅信号进行处理,解决下面几个问低彻菇ǎ允智蚓兑墙邢低臣渡杓疲韵低掣鞑糠痔岢龉丶睦砺参数,实现测量套环、光栅探杆、处理电路及显示的衔接。布缏飞杓疲饕J迪植饬抗庹ば藕糯砑敖峁涑觥J导适涑龅墓庹莫尔信号包有各种干扰信号,包括直流电平漂移、莫尔信号的高频成分、光电转换元件性能的波动和随机干扰信号,因此要设计一个带通滤波器滤除低频的直流电平漂移和高频噪声,同时极大的降低白噪声,提高莫尔信号的质量”【A铰氛坏条纹信号经过零触发器整形变为矩形波,以正弦波整形信号的上跳沿作为计数触发信号,可逆计数器根据该上跳沿所对应的余弦波整形信号的电平来决定移动方向,实现准确无误的大数计数。疍转换电路保证了高倍数的条纹细分,显示部分则实现了系统的实时结果输出。低橙砑嘀疲咛迨迪帜6跷频母弑妒阜帧2捎萌碛布嘟岷系姆值相位细分法,通过查表和插值相结合减少了存贮查表数据所需的存贮单元,提高了细分速度和精度。主要通过四个中断程序实现系统的数据采集、信号处理和实时幌虻悴檎摇2捎萌碛布嘟岷系幕幌蚬丶悴檎曳椒ǎ氪郴幌虻惴法有很大的不同。低澄蟛钣刖ǘ确治觥T诙郧蚓兑羌ü娉谭治龅幕∩希韵低掣鞑糠进行误差分析,并计算了系统的精度。题:显示。硕士论文摹于氖智蚓兑窍低逞兄
。\.阂籸一蛎媲拾刖恫饬糠椒ń樯球面器件的曲率半径测量,可以根据元件表面情况和测量精度的要求,采用不同的测量方法,