納米精度測(cè)量技術(shù)與空間數(shù)字化測(cè)量技術(shù)(部分)_第1頁(yè)
納米精度測(cè)量技術(shù)與空間數(shù)字化測(cè)量技術(shù)(部分)_第2頁(yè)
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現(xiàn)代儀器科學(xué)的前沿技術(shù)納米精度測(cè)量技術(shù)&空間數(shù)字化測(cè)量技術(shù)現(xiàn)代科技的特點(diǎn)●改變21世紀(jì)的三大科技

信息科技/生命科技/材料科技●信息技術(shù)成為推動(dòng)科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)●信息技術(shù)包括測(cè)量技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù),測(cè)量技術(shù)是源頭、關(guān)鍵基礎(chǔ)。測(cè)控科學(xué)的地位和作用●偉大科學(xué)家門(mén)捷列夫曾斷言,科學(xué)是從測(cè)量開(kāi)始的,沒(méi)有測(cè)量就沒(méi)有科學(xué)?!駵y(cè)控技術(shù)及儀器是認(rèn)識(shí)與改造物質(zhì)世界的永恒重要基礎(chǔ)和手段?!袢祟惖纳姘l(fā)展依賴于測(cè)控,“農(nóng)輕重、海陸空、吃穿用”,測(cè)控技術(shù)無(wú)所不存、無(wú)處不有。●科學(xué)技術(shù)重大發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新離不開(kāi)測(cè)試與儀器。許多重要的發(fā)現(xiàn)都是通過(guò)測(cè)量而得到的。●現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中,先進(jìn)的測(cè)控系統(tǒng)已成為精確打擊武器裝備的重要組成部分。重視與大力發(fā)展測(cè)控技術(shù)

已成為大趨勢(shì)●測(cè)控技術(shù)與儀器是國(guó)家科技水平和生活水平的重要標(biāo)志。世界各發(fā)達(dá)國(guó)家均將測(cè)控技術(shù)列為重要發(fā)展領(lǐng)域。(日本列為21世紀(jì)首位,歐共體15項(xiàng)專項(xiàng)之一,美國(guó)更大力度支持。)●測(cè)試技術(shù)是多學(xué)科交叉與融合,研究領(lǐng)域廣泛。

研究熱點(diǎn)前沿技術(shù)主要有1.微納米測(cè)量及微系統(tǒng)(MEMS&NEMS)2.空間數(shù)字化測(cè)量技術(shù)3.遠(yuǎn)距離遙測(cè)技術(shù)4.光纖分布式網(wǎng)絡(luò)測(cè)試技術(shù)與智能結(jié)構(gòu)系統(tǒng)5.全球定位系統(tǒng)(GPS)應(yīng)用6.非常規(guī)與惡劣環(huán)境下的測(cè)量7.環(huán)境對(duì)測(cè)試的影響與控制8.現(xiàn)代精度理論及實(shí)用方法9.生物傳感技術(shù)與仿生測(cè)量10.生物醫(yī)學(xué)無(wú)創(chuàng)傷檢測(cè)和OCT幾個(gè)前沿?zé)狳c(diǎn)技術(shù)

納米精度測(cè)量技術(shù)空間數(shù)字化測(cè)量技術(shù)現(xiàn)代精度理論及應(yīng)用

納米精度測(cè)量技術(shù)

(1)微納技術(shù)發(fā)展自70年代開(kāi)始,首先由美國(guó)學(xué)者提出微機(jī)械設(shè)想,直到1989年開(kāi)始形成世界性的MEMS技術(shù),它把信息獲取、處理和執(zhí)行集成為一體,由此進(jìn)入了微尺寸的新領(lǐng)域。MEMS被認(rèn)為是21世紀(jì)廣泛應(yīng)用的新興技術(shù),各國(guó)大量投入,進(jìn)展矚目,每年以10%-20%的速率增長(zhǎng)。通常認(rèn)為微尺寸包含微米和納米量級(jí)尺寸,對(duì)微納米測(cè)量則有:微米測(cè)量:>0.1um微納米測(cè)量:<100nm深納米測(cè)量:<10nm(2)納米測(cè)量?jī)x:掃描探針顯微鏡(SPM)—原子力顯微鏡(AFM)、掃描隧道顯微(STM)、掃描力顯微鏡(SFM)等線值納米測(cè)量?jī)x—納米坐標(biāo)測(cè)量機(jī)—

線值納米測(cè)量?jī)x標(biāo)普納米量塊快速檢測(cè)儀美國(guó)NIST分子測(cè)量機(jī)采用三點(diǎn)對(duì)稱式機(jī)臺(tái)設(shè)計(jì),符合阿貝原理的位置測(cè)量系統(tǒng)workingvolume:100*100*100mm線性步進(jìn)壓電馬達(dá)+光柵尺

MEMSProbeDiameter:0.3mmUncertainty:50nm荷蘭Eindhoven大學(xué)高精度3D-CMM采用傳統(tǒng)的高精度CMM機(jī)臺(tái),新開(kāi)發(fā)接觸式的光纖感應(yīng)及非接觸式CCD感應(yīng)的雙探頭系統(tǒng)

測(cè)量范圍為25×40×25mm

ProbeDiameter:25umUncertainty:100nm德國(guó)PTB的SpecialCMM

合肥工業(yè)大學(xué)承擔(dān)的國(guó)際重大合作項(xiàng)目納米三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)方案測(cè)量范圍:25mm×25mm×10mm測(cè)量不確定度:10nm納米測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)納米定位技術(shù):慣性、摩擦力、驅(qū)動(dòng)等納米瞄準(zhǔn)技術(shù)環(huán)境控制技術(shù)誤差分離與修正技術(shù)共平面二維工作臺(tái)平面光柵二維測(cè)量系統(tǒng)原理空間數(shù)字化測(cè)量系統(tǒng)

(1)視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)(2)機(jī)器人坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)(3)經(jīng)緯儀坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)(4)便攜式關(guān)節(jié)測(cè)量機(jī)(5)激光跟蹤干涉測(cè)量(6)光學(xué)數(shù)碼柔性坐標(biāo)測(cè)量機(jī)汽車車身多視覺(jué)測(cè)量站機(jī)器人本體測(cè)頭基于機(jī)器人坐標(biāo)測(cè)量原理實(shí)際機(jī)器人坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)11O1X1Y1Z122O2X2Y2Z2p

經(jīng)緯儀坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)原理測(cè)量裝置實(shí)物

便攜式關(guān)節(jié)測(cè)量機(jī)關(guān)節(jié)式測(cè)量機(jī)測(cè)量汽車車身外殼(1)關(guān)節(jié)式測(cè)量機(jī)測(cè)量汽車車身外殼(2)單站激光跟蹤干涉儀激光跟蹤干涉儀精度標(biāo)定激光跟蹤干涉儀在車間的應(yīng)用

精度理論及應(yīng)用(1)動(dòng)態(tài)精度理論:誤差源分析、建模(2)誤差分離與修正技術(shù)(3)測(cè)量不確定度原理及應(yīng)用懸臂式坐標(biāo)測(cè)量機(jī)誤差分離與修正分離與修正結(jié)果a)y0定位誤差修正前后比較b)y192定位誤差修正前后比較c))y384定位誤差修正前后比較d))y511定位誤差修正前后比較

三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)動(dòng)態(tài)誤差分離

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