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    新聞動態
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    現代測量技術的發展趨勢

    精密化
    科學技術向微小領域發展,由毫米級、微米級繼而涉足到納米級,即微/納米技術。微/納米技術研究和探測物質結構的功能尺寸與分辨能力達到微米至納米級尺度,使人類在改造自然方面深入到原子、分子級的納米層次。  納米級加工技術可分為加工精度和加工尺度兩方面。加工精度由本世紀初的最高精度微米級發展到現有的幾個納米數量級。金剛石車床加工的超精密衍射光柵精度已達1nm,實驗室已經可以制作10nm以下的線、柱、槽。
    具有微米及亞微米測量精度的幾何量與表面形貌測量技術已經比較成熟,如HP5528雙頻激光干涉測量系統(精度10nm)、具有1nm精度的光學觸針式輪廓掃描系統等。因為掃描隧道顯微鏡、掃描探針顯微鏡和原子力顯微鏡,用來直接觀測原子尺度結構的實現,使得進行原子級的操作、裝配和改形等加工處理成為近幾年來的前沿技術。
    自動化
    在線在機測量技術以及工位量儀、主動量儀是大批量生產時保證加工質量的重要手段。計量型儀器進入生產現場、融入生產線,監控生產過程。對儀器的高可靠性、高效率、高精度以及質量統計功能、故障診斷功能提出了新的要求,而近年來開發的各種在線在機測量儀器滿足了這些要求。
    智能化
    智能化測量技術是數字化制造技術的一個重要的、不可或缺的組成部分;智能化測量儀器、智能化量具產品的不斷豐富和發展,適合并滿足了生產現場不斷提高的使用要求
    集成化
    各測量機制造商獨立開發的不同軟件系統往往互不兼容,也因知識產權的問題,這些工程軟件是封閉的。系統集成技術主要解決不同軟件包之間的通信協議和軟件翻譯接口問題。利用系統集成技術可以把CAD、CAM及CAT以在線工作方式集成在一起,形成數學實物仿形制造系統,大大縮短了模具制造及產品仿制生產周期。
    經濟化
    在制造業中,質量保證的理想目標是實行生產的零廢品制造。在實現這個目標的過程中,精密測試技術的作用和重要意義是不言而喻的。零部件的加工質量、整機的裝配質量都與加工設備、測試設備以及測試信息的分析處理等有關,因此實現零廢品生產,以精密測試的角度出發,以下問題應予考慮:(1)在加工工件前,事先檢測機床。如何快速準確地對加工設備進行校驗,獲得機床的精度狀況,這對大幅度地減少返工,甚至消除返工是非常有益的。當然這是包括檢測設備的研究開發。(2)生產過程中對工件進行在線測量或對工件進行100%檢測,這就需要研究適合于動態或準動態的測試設備,甚至能集成到加工設備中的特殊測試設備,做到實時測試,根據測試結果不斷修改工藝參數,對加工設備進行補充調整或回饋控制。從精度理論方面也相應要研究動態精度理論,包括動態精度的評定等。(3)研究如何充
    分利用測量信息來實現零廢品生產。通過100%在線測量數據的充分利用,從中分析加工和測量過程中誤差分布的動態特性,同時根據加工誤差的動態特性和傳感器精度的精度損失特性,以及產品質量要求和公差規定,給出零廢品制造的基本理論模型。充分利用人工神經網絡,遺傳算法等現代數學方法進行準確的加工質量預測,做到質量超前控制。
    非接觸化
    非接觸測試技術很多,特別值得一提的是視覺測試技術?,F代視覺理論和技術的發展,不僅在于模擬人眼能完成的功能,更重要的是它能完成人眼所不能勝任的工作,所以視覺技術作為當今最新技術,在電子、光學和計算機等技術不斷成熟和完善的基礎上得到迅速發展。視覺測試技術是建立在計算機視覺研究基礎上的一門新興測試技術。與計算機視覺研究的視覺模式識別、視覺理解等內容不同,視覺測試技術重點研究物體的幾何尺寸及物體的位置測量,如轎車白車身三維尺寸的測量、模具等三維面形的快速測量、大型工件同軸度測量、共面性測量等。它可以廣泛應用于在線測量、逆向工程等主動、實時測量過程。視覺測試技術在國外發展很快,早在20世紀80年代,美國國家標準局就預計,檢測任務的90%將由視覺測試系統來完成。美國在80年代就有100多家公司躋身于視覺測試系統的經營市場,可見視覺測試系統確實很有前途。在1999年10月的北京國際機床博覽會上已見到國外利用視覺檢測技術研制的儀器,如流動式光學三坐標測量機、高速高精度數字化掃描系統、非接觸式光學三坐標測量機等先進儀器。
     
    多功能化
    多傳感器融合技術在制造現場中的應用多傳感器融合是解決測量過程中測量信息獲取的方法,它可以提高測量信息的準確性。由于多傳感器是以不同的方法或從不同的角度獲取信息的,因此可以通過它們之間的信息融合去偽存真,提高測量精度。積木式、組合式測量方法
    白車身三維尺寸測量系統就屬于這類方法,也可以說它是柔性很好的專用坐標測量機,關鍵在于系統的建立。便攜式測量儀器如便攜式光纖干涉測量儀、便攜式大量程三維測量系統等,往往用于解決現場大尺寸的測量問題。虛擬儀器
    虛擬儀器是虛擬現實技術在精密測試領域的應用,國內已有深入的研究。一種是將多種數字化的測試儀器虛擬成一臺以計算機為硬件支撐的數字式的智能化測試儀器;另一種是研究虛擬制造中的虛擬測量,如虛擬量塊、虛擬坐標測量機等。智能結構它屬于結構檢測與故障診斷,是融合智慧技術、傳感技術、信息技術、仿生技術、材料科學等的一門交叉學科,使監測的概念過渡到在線、動態、主動的實時監測與控制。
     
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