[发明专利]物体表面平整度快速测量方法

说明书

本发明物体表面平整度快速测量方法属于工业、生产、机械、光学、检测、测试等技术领域。该方法首先调整被测物件，然后设定图像传感器的准焦成像时间、离焦成像时间、非成像时间和第一阈值和第二阈值，再对运动块的位置和动作时间进行调整，接着转动电机，使电机完成N周转动，图像传感器得到(k+1)×N个图像数据，写成矩阵形式，从矩阵中的非第一行找出图像数据最大值和图像数据最小值，并判断噪声是否满足检测环境要求；最后在噪声满足检测环境要求的情况下，对被测物件上表面平整度进行评价；本发明不仅能够对物体表面平整度进行定性检测，而且操作过程简单，操作方法容易，而且能够对噪声进行滤除或监测，检测结果准确。

技术领域

本发明物体表面平整度快速测量方法属于工业、生产、机械、光学、检测、测试等技术领域。

背景技术

平面度测量是指被测实际表面对其理想平面的变动量。

平面度误差是将被测实际表面与理想平面进行比较，两者之间的线值距离即为平面度误差值；或通过测量实际表面上若干点的相对高度差，再换算以线值表示的平面度误差值。

平面度误差测量的常用方法有如下几种：

1、平晶干涉法：用光学平晶的工作面体现理想平面，直接以干涉条纹的弯曲程度确定被测表面的平面度误差值。

2、打表测量法：打表测量法是将被测零件和测微计放在标准平板上，以标准平板作为测量基准面，用测微计沿实际表面逐点或沿几条直线方向进行测量。

3、液平面法：液平面法是用液平面作为测量基准面，液平面由“连通罐”内的液面构成，然后用传感器进行测量。此法主要用于测量大平面的平面度误差。

4、光束平面法：光束平面法是采用准值望远镜和瞄准靶镜进行测量，选择实际表面上相距最远的三个点形成的光束平面作为平面度误差的测量基准面。

5、激光平面度测量仪：激光平面度测量仪用于测量大型平面的平面度误差。

6、利用数据采集仪连接百分表测量平面度误差的方法。

以上方法技术成熟，能够实现精密测量，但是理论基础过于专业，需要专业人士进行操作和测量，而且，对于测量过程中的噪声，缺少有效的抑制手段，也在一定程度上影响了测量精度。

发明内容

针对上述问题，本发明公开了一种物体表面平整度快速测量方法，不仅能够对物体表面平整度进行定性检测，而且操作过程简单，操作方法容易，而且能够对噪声进行滤除或监测，检测结果准确。

本发明的目的是这样实现的：

一种物体表面平整度快速测量装置，由照明成像模块和运动机构组成；

所述的照明成像模块由照明系统和成像系统组成；在照明系统中，沿光线传播方向依次设置激光器、分光镜、物镜和被测物件；所述物镜由载物台承载，沿光轴方向运动；所述被测物件由二维平移台承载，在垂直光轴的平面内二维运动；激光器发出的光束，依次经过分光镜和物镜透射，准焦或离焦到被测物件表面；在成像系统中，沿光线传播方向依次设置被测物件、物镜、分光镜、衰减片、针孔和图像传感器；被测物件反射的光束，以及经过物镜透射，分光镜反射，衰减片透射，准焦或离焦到针孔上；