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目标激光散射特性在钢板表面微观轮廓精度测量中的应用研究
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目标激光散射特性在钢板表面微观轮廓精度测量中的应用研究
论文目录
 
摘要第1-5 页
ABSTRACT第5-8 页
目录第8-12 页
图表索引第12-15 页
第一章 绪论第15-35 页
　　· 引言第15-17 页
　　· 本课题来源与研究目的及意义第17-19 页
　　　　· 课题来源第17-18 页
　　　　· 研究目的及意义第18-19 页
　　· 表面微观轮廓精度的测量方法综述第19-25 页
　　　　· 传统接触式测量技术第19-20 页
　　　　· 现代非接触测量技术第20-25 页
　　　　　　· 基于光学干涉原理的测量技术第20-21 页
　　　　　　· 基于光散射原理的测量技术第21-23 页
　　　　　　· 光触针式轮廓测量技术第23-24 页
　　　　　　· 纳米表面形貌测量技术第24-25 页
　　· 国内外表面微观轮廓精度测量的研究进展与发展趋势第25-30 页
　　　　· 国内外表面微观轮廓精度测量技术的研究进展与现状第25-29 页
　　　　　　· 传统测量技术的研究现状第25-26 页
　　　　　　· 非接触测量技术的研究进展与现状第26-29 页
　　　　· 国内外表面微观轮廓精度测量的发展趋势第29-30 页
　　· 本文主要研究内容和研究方法第30-31 页
　　　　· 主要研究内容第30-31 页
　　　　· 研究方法概述第31 页
　　本章小结第31 页
　　参考文献第31-35 页
第二章 目标激光散射特性及其表面数学模型研究第35-53 页
　　· 光散射理论的发展第35-39 页
　　　　· 光在界面上的散射第35 页
　　　　· 光散射理论的发展状况第35-37 页
　　　　· 光散射理论模型的比较分析第37-39 页
　　· 散射光强与表面粗糙度的定性关系第39-40 页
　　· 光散射强度和粗糙度测量的定量关系第40-44 页
　　　　· 建立光散射模型第40-43 页
　　　　· 光散射的Helmholtz求解第43-44 页
　　· 光散射标量积分理论在目标表面粗糙度测量中的应用第44-49 页
　　　　· 目标表面数学模型第44-46 页
　　　　· 散射光空间分布数学模型第46-49 页
　　　　　　· 散射光功率分布数学模型第46-47 页
　　　　　　· 角度因子F第47 页
　　　　　　· 结构因子S第47-49 页
　　　　　　· 散射光功率分布近似数学模型第49 页
　　本章小结第49-50 页
　　参考文献第50-53 页
第三章 表面微观轮廓精度评定参数及其数学模型第53-69 页
　　· 关于冷轧钢板第53-55 页
　　　　· 国内需求现状第53 页
　　　　· 生产工艺简介第53-54 页
　　　　· 表面形貌的特征参数第54 页
　　　　· 按参数Ra分类的冷轧钢板型号第54-55 页
　　· 冷轧钢板表面粗糙度评定参数第55-63 页
　　　　· 轮廓算术平均偏差Ra和轮廓均方根偏差σ(空间振幅参数)第56-58 页
　　　　· 自相关函数和自相关长度(空间频率参数)第58-61 页
　　　　· 每英寸波峰数PPI(空间频率参数)第61-63 页
　　· 镜面反射光强法测量钢板表面粗糙度的数学模型第63-67 页
　　　　· 冷轧钢板轮廓算术平均偏差Ra测量数学模型第64-65 页
　　　　· 冷轧钢板自相关长度T测量数学模型第65-67 页
　　本章小结第67 页
　　参考文献第67-69 页
第四章 表面微观轮廓精度在线测量系统总体设计第69-76 页
　　· 系统总体设计思想第69 页
　　· 系统结构设计原理第69-72 页
　　　　· 光三角原理第69-70 页
　　　　· 位置尺寸与光学系统参数之间的关系第70-71 页
　　　　· 三种情况讨论第71-72 页
　　· 系统总体设计方案第72-75 页
　　　　· 系统测量原理第72-73 页
　　　　· 系统总体方案设计第73 页
　　　　· 系统抗干扰措施第73-75 页
　　本章小结第75 页
　　参考文献第75-76 页
第五章 Ra测量系统设计第76-92 页
　　· 引言第76 页
　　· 轮廓算术平均偏差RA测量系统设计方案第76-77 页
　　· 激光器的选择第77-81 页
　　　　· 入射激光波长与被测表面的反射率谱第78 页
　　　　· 入射激光波长与被测表面的镜面反射光强度第78-79 页
　　　　· 不同波长入射激光的实验对比第79-80 页
　　　　· 3.39μm氦氖激光器的选择第80-81 页
　　· 光学系统设计第81-82 页
　　　　· 扩束系统的设计第81 页
　　　　· 分光镜的设计第81-82 页
　　· 激光入射角的选择第82-86 页
　　　　· 理论计算第82-84 页
　　　　· 实验验证第84-86 页
　　· 红外探测器的选择第86-88 页
　　· 标准量校准系统第88-89 页
　　· 光路指示系统第89 页
　　本章小结第89-90 页
　　参考文献第90-92 页
第六章 PPI测量系统设计第92-98 页
　　· PPI测量系统设计方案第92-94 页
　　　　· 总体设计方案第92 页
　　　　· 激光器的选择第92-93 页
　　　　· 分光镜的设计第93 页
　　　　· 探测器的选择第93-94 页
　　· 散射光空间分布的数值模拟第94-95 页
　　· 不同阈值下T与PPI的关系第95-96 页
　　本章小结第96 页
　　参考文献第96-98 页
第七章 信号采集和数据处理系统第98-109 页
　　· 引言第98 页
　　· 信号放大系统第98-101 页
　　　　· 集成运算放大器第98-99 页
　　　　· 放大电路第99-101 页
　　· 数据采集和处理系统第101-107 页
　　　　· 总体方案设计第101-102 页
　　　　· 数据采集和A/D转换第102-105 页
　　　　· 数据计算处理和结果显示第105 页
　　　　· 软件功能介绍第105-107 页
　　本章小结第107 页
　　参考文献第107-109 页
第八章 实验数据及误差分析第109-119 页
　　· 不同测量方法的对比实验第109-111 页
　　　　· 镜面反射光强法与触针法测量Ra的实验结果对比第109-110 页
　　　　· 镜面反射光强法与触针法测量PPI的实验结果对比第110-111 页
　　· 不同粗糙度样板的表面形貌仿真第111-112 页
　　· 系统误差分析第112-118 页
　　　　· 测量重复性第112-113 页
　　　　· 测量稳定性第113-114 页
　　　　· 误差来源及改善措施分析第114-118 页
　　　　　　· 降低光源引起的误差第114-115 页
　　　　　　· 消除仪器安装倾斜的影响第115-116 页
　　　　　　· 降低不均匀散斑的影响第116-117 页
　　　　　　· 防止被测表面污染的影响第117 页
　　　　　　· 改善制造与装配引起的误差第117-118 页
　　参考文献第118-119 页
第九章 总结与展望第119-122 页
　　· 主要研究工作总结第119-120 页
　　· 本文主要创新点第120 页
　　· 应用前景展望第120-122 页
致谢第122-123 页
附录一 攻读博士学位期间发表的论文第123-124 页
附录二 攻读博士学位期间参加编写的书籍第124-125 页
附录三 攻读博士学位期间从事的科研工作第125-126 页
附录四 攻读博士学位期间获奖情况第126-127 页
作者简历第127 页

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