精密刻划系统中光强稳定性的测控方法研究.pdf

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3、≥：．_譬≮瓤冬泸∥，，j≯。_i¨蠢_。i巍。一篓，一、、0。誊“垮曩嗲_。纛簿》矿_，囊?一ji_摘要论文题目学科专业研究生指导教师精密刻划系统中光强稳定性的测控方法研究测试计量技术及仪器王涛邱宗明教授黄

4、秋红副教授签名：至蕴签名：曼望堑边签名：蕴!赶比

5、JIIIIIIIIllIIIfIIIY2587585水准标尺是在水准测量中广泛使用的一种标准量具，其质量标准主要由标尺尺带的线纹分划精度决定，该值的大小直接影响着水准测量结果的准确度，因而设法提高水准尺的制造精度一直是人们研究的问题。长久以来，国产水准尺由于技术落后、工艺稳定性差等原因，水准尺的精度不仅远低于进口水准尺，也难以达到国家标准规定的精度要求(中国国家标准要求水准尺分划误差小于13pm，GB／12897—2006)，以至于高精度水准测量使用的水准尺主要来源于进口。随着我国经济的迅速发展，在大地测量或者工程测量领域对测量数

6、据精度的要求越来越高，而对于国外产品的依赖使得测绘行业消耗了大量的资金，因而开发具有自主知识产权的条码式水准尺制造系统尤为重要。本文首先介绍了采用激光烧蚀法制造铟瓦水准尺时的工作原理和过程，分析了采用此法制造高精度水准标尺时，激光能量(功率)、光斑大小、扫描速度、功率稳定性等对刻制质量的影响。这些关键的激光参数设置，对于水准尺制造精度起着关键性作用。通过反馈激光状态与及时调整激光器的参数，使得整个制造过程处于稳定的状态，对于生产符合国标的高精度水准标尺有着重要作用。因此，为了分析工艺因素对标尺的影响，本文通过大量实验由正交试验法确定激光器最佳工作参数，这样不仅提高了水准尺的制造精

7、度及刻制效率，也大大延长了刻划用激光器的使用寿命。激光光强稳定性在本文中只是一种统称，在这里主要指在制造铟瓦水准尺的过程中，激光能量的变化等参数对于条码尺制造精度的影响。在整个水准尺的制造过程中，若各种参数都能保持一种稳定的状态，对于快速稳定的制造符合要求的水准尺是最理想的情况。由于条码式水准尺的精度受到各种因素的影响，因而获得这些要素与水准尺精度之间的关系很有必要。不管对于这些要素是定性分析还是定量研究，对于下一步控制激光器到达最佳加工状态提供了一定的依据。同时，为了获取激光参量对于刻制结果的影响状况，使水准尺刻线精度得到保证，我们采用线纹宽度在线检测法对刻制的条码进行检测，根

8、据测得的结果评价是否需要进行激光功率(电流、电压)大小等参数的调节。我们采用条码宽度间接测量方法在加工系统任务中，可用在条码尺的预检，防止加工过程出现较大偏差，造成时间及尺带浪费。这对于及时发现加工过程中的故障，提高质量控制有着重要意义。西安理工大学硕士学位论文关键字：编码标尺：激光烧蚀法；正交试验；图像处理IITitle：RESEARCHONMEASUREMENTANDCONTROLMETHODOFLASERINTENSITYSTABILITYINPRECISIONSCORESYSTEMMajor：MeasurementMetrologyTechnologyandInstrum

9、entName：TaoWangSupervisor：Prof．ZongmingQiuAssociateprof．QiuhongHuangAbstractsignatu陀：业均f鲈Signatu—Signatu—Graderodisastandardmeasuringdevicewhichisfar-rangingusedinearthmeasurementandprecisionmeasurement．Thequalityofthegraderodistheaccuracyoflinegraduationandrodgraduationthatisthesetwofactorsi

10、nfluencetheprecisionandreliabilityofthemeasuringresult，therefore，ithasbeenpaidcloseattentiontogetahighprecisionofgraderod．Foralongtime，becauseofthelaggingintechnology,lackoftechnicsstability,thegraderod，sprecisionthatmanufacturedindomesticare