[讨论]我的研究生活［课题进行时］

xxffyy

回土豆及大家：
  大家好，因为假期的缘故去了女朋友那里，所以这段时间没有上网。看到大家的鼓励我感到很振奋，更加坚定了我将这一省级重点项目做好的信心。只要不涉及到技术机密的问题我都非常乐意与大家探讨。
  盲孔表面形貌是指非通孔底部孔壁的表面形貌，比如喷油嘴的座面。孔较深，孔径也很小，使用通常的方法很难测量。精密测量中常使用两种方法：接触式与非接触式。我这个课题使用的是前者，触针与光栅传感器相连，光栅传感器将触针的位移量转换为干涉条纹的移动量。
  的确是使用的立方棱镜做分光镜，分光镜将柱面衍射光栅的＋－1级衍射光形成干涉，条纹移动量与柱面光栅绕中心回转位移量成正比。
  我这里必须计条纹移动量，因为传感器装调好之后光电接收窗内条纹的数量和密度是恒定的，但是移动的数量与速度决定于柱面光栅的回转位移量与回转速度，如果柱面光栅回转速度过快，即被测面与触针的相对速度过快就难以分辨条纹移动数量。因此只能是慢速测量，这也是触针式测量的一个最大不足。
  关于计数，当然是用整形后的方波计数。事实也是如此，但是这样只能计大数（条纹移动的根数）。如果条纹当量为0.1um,那么最大理论分辨率也就是0.1um。为了获得更大的分辨率，必须细分。测得正余弦电压值后，计算出正切值即可得到当前条纹的相位，从而得到测量的小数。将大数和小数相加就可得最终测量结果。

xxffyy

回Rava：
  其实我本身是搞机械出身，本科刚毕业时也非常迷茫。我搞光学纯属逼上梁山，真的非常羡慕你有那么好的光学基础，我的光学知识全靠自学和实践摸索。如果你将来真的想做本行的话（尽管80％的人都不作本行），我建议你一定要加强机械和电子方面的知识，最起码要会用别人现成的东西。现在自己想搞个什么实际的东西需要考虑的东西太多了。

xxffyy

现在的波形信号还算可以接受

colourmeet

搞项目很辛苦的.我深有同感.

土豆

好象明白一点了，
除了整波长记数以外，还有个小数波长（相位）的问题？
如果初相位是固定的话，关键就是末相位的问题了？
对最后一个波需要有个振幅的模/数转换，才能得到正切值？

另外，从波形上看，有振幅相差较多的情况，
除了你说的原因以外，是否还与激光的散斑不均匀有关？
这个“小振幅”的出现是否有一点规律呢？还是完全随机的？

还有波形的疏密变化，似乎是与干涉条纹的疏密相对应的了？
不过你说过，窗内的条纹密度是一定的，只是条纹会移动？
或者条纹在移动的同时还会产生密度的变化？
要不就只是局部放大了的波形？

好象华中科技大有类似的项目，
不过可能只是对一般表面形貌的测量，不是针对盲孔的？
他们给出的最大测量速度是0.5mm/s，看来光栅都不能转的太快？

xxffyy

小振幅的出现是由于被测面凸凹不平，导致干涉条纹往复移动造成的，属于正常现象。
波形疏密变化是也是由于被测面凸凹不平，导致测头跟随速度变化引起的，测头移动速度快，条纹移动就快，波形就密，反之亦然（采样频率是恒定的）。
只要是接触式测量速度就快不起来，因为你要保证测头始终与被测面有良好的接触；使用非接触测量就没有这个问题，但是现在光学非接触测量达不到nm级的精度，而且成本相当的高，同时光学测量往往要求被测面有较高的反射率。

土豆

[这个贴子最后由土豆在 2003/08/23 11:51pm 第 1 次编辑]

小振幅的问题似乎还有些疑问，其他的明白一些了，
非接触是不容易，象光纤端面那种外露的微表面还可以用“白光干涉法”，
不过这个盲孔就不太容易了，
不知有没有类似隧道显微镜那样的东东呢？

xxffyy

　大家好,这几天没有更新,主要是因为开学伊始有很多的事情要处理。这学期本来是准备靠上海交大的博士的，一切都准备就绪，但是学院里却不让报名：怕提前靠博影响课题质量。交大一年只能报一次，这次不行，只能明年了。心里非常郁闷！像我们这种普通工科院校，研究生出来也和重点院校没法比，如果不行只好先找工作了。
　大家一直都关注着我的进展，应该对我的研究方向有所了解了，如果有什么好的求职信息还请多多关照。我主要想去上海苏州方向（由于女朋友的原因），先谢谢啦！

xxffyy

[这个贴子最后由xxffyy在 2003/09/04 09:37am 第 4 次编辑]

  计数器记小数部分的校正
　前几次跟大家提到的计数器功能主要分大数和小数两个部分，记大数是由硬件芯片完成，而小数部分则要从两相正余弦电压信号换算成正切值得到。理论上这两相电压信号应该具有零漂移电平、等幅值、相位相差９０度。但实际上由于光栅刻划工艺的限制，测量环境中空气湿度、振动、电子元器件漂移等影响难以满足要求（如图中实线所示）。从而导致得到的小数部分不准确。为克服这一影响，需进行校正。
　校正的方法是每次开始测量时先采集几个周期的正余弦电压信号，运用最小二乘法计算出相应的修正系数并保存为文件。正式测量时调用修正系数对采样值进行实时的修正，从而保证得到的小数部分准确。修正后的两相电压波形如图中虚线所示。修正前后的信号李萨如图形（矢量合成图）如图２中所示。很明显，修正前为椭圆，而修正后已经非常接近圆了。这足以保证得到的小数（相位）是准确的。

xxffyy

两相信号矢量合成图（李萨如图）

falconor

不错

萧秋水

要写得详细一点好啊