消除透明管壁厚测量误差的理论研究

本文在理论分析的基础上，通过大量的实验，找到了玻管外径和壁厚之间的关系，并用回归分析法对实验结果进行处理，从而对壁厚的测量误差进行补偿，使测量系统的精度满足使用要求。     

基于CCD的石英玻璃管壁厚在线检测系统研究

提出了一种用于石英玻璃管壁厚非接触测量的光电检测技术,研制了石英玻璃管壁厚在线检测系统。在确定检测总体方案的基础上,进行了石英玻璃管厚度检测原理、发射光学系统、CCD器件选择和数据处理系统的研究。根据几何光学中反射与折射定律,利用三角关系建立了石英玻璃管壁厚和光束宽度之间的关系。对实验结果进行了误差分析,验证了方案的可行性,系统测量精度优于±0．01mm。系统调试和实际测量结果表明,研制的系统满足在线非接触测量要求。     

超声频谱法在换热器内管壁厚测量中的应用

本文研究了超声频谱测厚方法在换热管壁厚测量中的应用，介绍了处理方法的基本原理以及硬件系统的构成，并对一些实验测厚结果进行了分析。     

CCD成像在线测量玻璃管外径及壁厚方法的研究

根据平行光透过玻璃管的折射规律，提出用ＣＣＤ成像在线测量玻璃管外径壁厚的新方法，并用计算机进行模拟，导出数理模型，最后用设计的实验测量系统证明了该方案的可行性。     

地下储气井钢管壁厚检测电路设计

项目设计的回旋式自动悬浮超声波探头装置,采用超声波时差法测量地下高压储气井钢管的壁厚,为满足检测分辨率为0.2mm的要求,需要对小至0.075μS的时间差进行高精度测量。方案采用在MSP430单片机控制下的高精度时间间隔测量芯片TDC-GP2实现了前述技术要求。以此为核心开发研制的CNG地下高压储气井专用检测装置设备样机具有体积小、重量轻、成本低、精度高、使用方便的特点,较好地满足了地下储气井现场检修探测的技术要求。     

激光扫描在线检测玻璃管外径及壁厚的测量系统研究

介绍一种激光在线检测玻璃管外径及壁厚的方法，根据折射原理建立平行光扫描玻璃管后的光分布的数理模型，并用计算机模拟探测器输出信号波形，最后分析了几种主要误差源和改善措施。     

实时光电位移测量的实用化研究

介绍一种在线光电式非接触测量的装置及工作原理,即由一个半导体激光器ＬＤ作测量探头的光源,面阵ＣＭＯＳ图像传感器在实时光电位一移测量中进行图像采集,经过处理电路得到被测物体的位移。给出实验结果并分析测量精度。     

基于数码相机的膜厚测量实验

本介绍了借助于数码相机将干涉显微镜正气图像展示在计算机屏幕上的方法,解决了膜厚测量实验中的常见问题,加快了实验调节的速度,提高了教学效果。     

影响基于等厚干涉原理测量膜厚精度的因素分析

基于光学干涉原理的薄膜测量技术是重要的光电检测技术之一.该测量方法可获得较高的测量精度.但是在实际干涉测量中,膜厚测量的精度与所用光束的物理特性以及膜厚本身有较大关系.基于薄膜干涉的基本原理,分析了光束的发散角、薄膜厚度以及光束的入射角对基于薄膜干涉测长结果的影响,这对学生正确理解基于干涉的测量原理,掌握正确的测量方法,提高测量精度具有一定的指导意义.     

激光扫描玻璃管外径及壁厚在线测量方法的研究

本文提出了一种可在恶劣环境中对玻璃管外径和壁厚进行高速、动态、非接触实时测量的方法,导出了数理模型,并用计算机进行模拟;该方法外径测量的理论精度可达4.5μm,壁厚测量精度为14μm;最后实验结果证明了该方案的可行性。     

Measuring the thickness and refractive index of a thick transparent plate by an unexpanded laser beam

The thickness and refractive index of a thick transparent plate are measured by using an unexpanded HeNe laser beam. The laser beam is incident at different angles onto the plate; and then two reflected beams; from the front and back surfaces; are received on a distant screen: the corresponding separations between them are measured. A theoretical relation between the refractive index; thickness; angle of incidence and separation is derived. This relation is experimentally verified and shows good agreement. The errors in the measured thickness and refractive index are analysed. The method is non-contact; non-destructive and low cost.     

白光干涉测量超薄透明电极ITO薄膜的厚度

随着平板显示技术的发展,透明电极ITO膜的厚度越来越薄。为了测试这种极薄的ITO膜,本文通过改进已有的频域分析算法,以便测试膜厚在20~150 nm之间的ITO膜。与现有算法相比,该算法有效改进了各个波长的位相解析精度。实验结果表明,待测透明电极薄膜的厚度为90~104 nm,其结果和标定值一致,证明了该算法能够测量膜厚小于100 nm的透明电极ITO薄膜。     

透明体的光学定量测量

综述了使用光学方法测量透明体的方法。介绍了两种常用的光学方法——相衬法和微分干涉相衬法。在 2 0世纪 80年代 ,一般认为相衬法和微分干涉相衬法只适用于定性观察而不能实现定量测量 ,主要是因为在其成像原理中的非线性因素的影响。但是对于微分干涉相衬法 ,最近国内外出现了几种定量测量的方法 ,本文对这几种方法进行了总结和比较。     

基于数字图像相关的透明材料厚度测量

提出了一种测定透明材料厚度的新方法。该方法是基于透明材料对光的折射特点,利用光斑点面内位移与材料厚度的变化关系,将厚度的测量转化为对面内位移的测量。将此方法与数字图像相关法相结合,实现了单摄像机对厚度的测定。对轴向拉伸状态下的有机玻璃板的厚度变化进行了测定,将实验结果与理论值进行了对比,两者符合较好,证明了该实验方法的有效性和可行性。     

一种可实现薄膜厚度在线测量的方法

介绍了一种测量固体薄膜厚度的光学方法。该方法具有测量速度快、可实现在线测量等特点。为解决薄膜生产过程中厚度在线检测问题,构造了一套软硬件实验系统,利用该系统进行实验的结果表明:在10~100μm厚度范围,测量误差小于10%,满足实际生产需要。     

Film thickness measurement with white light fringes

A method is described of measuring the thickness of thin films by using white light fringes obtained in a double pass Michelson interferometer. The method is suitable for the determination of thickness ranging from 15 nm to 2500 nm.     

由波模频移确定矩形管道沉积层的厚度

提出了用波模的频率偏移求矩形管道中沉积层厚度的方法。在已知无沉积层矩形管道内横截面的情形下,将测量的波模频率与用有限元计算得到的波模频率进行比对,确定沉积层的厚度。给出了有限元计算结果以及实验结果(长15m,截面为449mm×425mm的矩形管道,沉积层厚度分别为40mm和60mm)及其相对误差。实验和有限元计算的结果有很好的一致性,验证了本方法的正确性。     

Tilt-insensitive film thickness measurement using a double twin-path interferometer

A lock-in amplifier detection method for measuring the film thickness on a flat substrate has been developed by using a common-path interferometer. The signal due to the film thickness has been obtained without it being affected by the tilting of the substrate. The sensitivity was better than 0.5 nm.     

Employing a Cerenkov detector for the thickness measurement of X-rays in a scattering background

The variation in environmental scattering background is a major source of systematic errors in X-ray inspection and measurement systems.As the energy of these photons consisting of environmental scattering background is much lower generally,the Cerenkov detectors having the detection threshold are likely insensitive to them and able to exclude their influence.A thickness measurement experiment is designed to verify the idea by employing a Cerenkov detector and an ionizing chamber for comparison.Furthermore,it is also found that the application of the Cerenkov detectors is helpful to exclude another systematic error from the variation of low energy components in the spectrum incident on the detector volume.