瀏覽(lǎn)量:853 發布時(shí)間:2020-09-30 14:21:48
測(cè)試測(cè)量是人們(mén)從客觀(guān)事(shì)物(wù)中提取(qǔ)所(suǒ)需信(xìn)息(xī),從(cóng)而(ér)認識(shí)客觀事物,掌(zhǎng)握其客(kè)觀規律的科(kē)學方(fāng)法(fǎ)。測試(shì)測量技術(shù)是通(tōng)過(guò)測試實(shí)現(xiàn)上述(shù)方(fāng)法(fǎ)的技術。測(cè)量(liáng)技術(shù)是一門(mén)應(yīng)用學科,它(tā)促(cù)進了(liǎo)測量(liáng)和儀(yí)器(qì)研究的(dí)進步和發(fā)展。
隨著科(kē)學技(jì)術的(dí)不斷發(fā)展(zhǎn),測量儀(yí)器(qì)的應用已(yǐ)經深(shēn)入(rù)到生(shēng)活的(dí)各個方(fāng)麵,從國防(fáng)建設(shè)到(dào)生(shēng)產建(jiàn)設。由於(yú)需求不同,各(gè)種(zhǒng)測量儀(yí)器(qì)的(dí)用途和(hé)性能(néng)也不同。然(rán)而,隨(suí)著(zhuó)科研(yán)成(chéng)果(guǒ)在測量(liáng)儀(yí)器中的不(bù)斷應用,其(qí)使用越來(lái)越標準化(huà),智能化,數字化和小(xiǎo)型化。
研(yán)究(jiū)現狀(zhuàng)及研究水(shuǐ)平
當(dāng)今(jīn)發展和製(zhì)造技術(shù)快速(sù)進(jìn)步引發(fā)了(liǎo)許(xǔ)多(duō)新型(xíng)計測(cè)問題,推動著傳感(gǎn)器(qì),測(cè)試(shì)計量(liáng)儀(yí)器的研(yán)究與(yǔ)發(fā)展,促使測(cè)量技(jì)術(shù)中(zhōng)的新(xīn)原理,新技(jì)術,新裝置係統(tǒng)不(bù)斷(duàn)出現。和(hé)傳(chuán)統的計(jì)測技術(shù)比較(jiào),現(xiàn)代(dài)測試計量技術呈現出一(yī)些新(xīn)的特點。
1. 測(cè)量(liáng)*確度(dù)不斷提高
測(cè)量範(fàn)圍不斷(duàn)擴大,在20 世紀(jì)的(dí)後50 年,一(yī)般(bān)機械加工(gōng)精度由0.1 mm 量級提(tí)高到(dào)0.001 mm量級(jí), 相(xiāng)應(yīng)的幾何量測量精度(dù)從(cóng)1μm 提(tí)高(gāo)到0.01 μm~0.001 μm,其間測量(liáng)精(jīng)度提高了3 個數(shù)量級(jí),這(zhè)種(zhǒng)趨勢將(jiāng)進一步(bù)持(chí)續。隨(suí)著MEMS,微(wēi)/ 納(nà)米(mǐ)技(jì)術(shù)的(dí)興起(qǐ)與發展,以及(jí)人(rén)們對(duì)微觀世(shì)界(jiè)探索的不斷深入(rù),測量對(duì)象尺度(dù)越來越(yuè)小(xiǎo),達到(dào)了納(nà)米量級;另一方麵,由於(yú)大(dà)型(xíng),超大型機械(xiè)係(xì)統(電(diàn)站機組(zǔ),航空(kōng)航天(tiān)製(zhì)造),機電工(gōng)程(chéng)的(dí)製造(zào),安裝水(shuǐ)平提高,以(yǐ)及人(rén)們對於空間(jiān)研究(jiū)範(fàn)圍(wéi)的擴大,測量(liáng)對象(xiàng)尺(chǐ)度(dù)越(yuè)來(lái)越大(dà),導致從微(wēi)觀(guān)到(dào)宏(hóng)觀的尺(chǐ)寸測量(liáng)範圍不(bù)斷擴大,目前已(yǐ)達10-15~1025 的範圍(wéi),相差40 個數量(liáng)級(jí)之巨。類似(sì)地,在(zài)力(lì)值測量上(shàng),相(xiāng)差約14 個數量級;在(zài)溫(wēn)度(dù)測(cè)量中(zhōng),相(xiāng)差約12 個數(shù)量(liáng)級。
2. 從靜態測(cè)量(liáng)到(dào)動態(tài)測量
從非(fēi)現場測(cè)量(liáng)到現場在綫靜態測量使(shǐ)科學研究從定性科學(xué)走(zǒu)向定量科學,實現(xiàn)了(liǎo)人(rén)類認(rèn)識(shí)的(dí)一次飛躍。現在乃(nǎi)至(zhì)今(jīn)後,各種運動(dòng)狀態下,製造(zào)過(guò)程中,物(wù)理化學(xué)反應(yīng)進程(chéng)中(zhōng)等動(dòng)態物理(lǐ)量測(cè)量(liáng)將越來越(yuè)普(pǔ)及,促使測量(liáng)方式由靜態向(xiàng)動態的(dí)轉(zhuǎn)變(biàn)。現代製造業(yè)已呈(chéng)現出(chū)和(hé)傳統製造不(bù)同的(dí)設計理(lǐ)念,製(zhì)造(zào)技術(shù),測量已不(bù)僅僅是*終產(chǎn)品(pǐn)質量評定(dìng)的手(shǒu)段(duàn),更(gēng)重要的是(shì)為產(chǎn)品設(shè)計(jì),製(zhì)造服務(wù),以及(jí)為(wéi)製造過程提供完(wán)備(bèi)的過程(chéng)參(cān)數和環(huán)境參數(shù),使產品(pǐn)設計,製造過程和檢(jiǎn)測手(shǒu)段(duàn)充(chōng)分集(jí)成(chéng),形成(chéng)一(yī)體(tǐ)的具(jù)備自主感(gǎn)知一定內外環境(jìng)參(cān)數(狀(zhuàng)態(tài)),並(bìng)作相應調(tiáo)整的(dí)“智能製(zhì)造係(xì)統(tǒng)”,要求測(cè)量(liáng)技術從傳統(tǒng)的非(fēi)現(xiàn)場(cháng),事後測(cè)量,進入製造現(xiàn)場(cháng),參(cān)與(yǔ)到(dào)製(zhì)造過(guò)程,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(cháng)在綫(xiàn)測(cè)量。

3. 從簡(jiǎn)單信息獲取到多信(xìn)息融(róng)合(hé)
傳統的測(cè)量(liáng)問(wèn)題涉及(jí)的測(cè)量信(xìn)息種(zhǒng)類比(bǐ)較(jiào)單(dān)一,現代測量(liáng)信(xìn)息係(xì)統(tǒng)則(zé)復(fù)雜(zá)得(dé)多,往往(wǎng)包(bāo)括多種類(lèi)型的(dí)被測(cè)量。信(xìn)息量大,如大批量工業製造的(dí)在綫測(cè)量,每(měi)天的(dí)測(cè)量數(shù)據高(gāo)達幾十萬,又(yòu)如產品數字(zì)化(huà)設計(jì)與製(zhì)造(zào)過程中,包含(hán)了巨(jù)量數據信息。巨(jù)量(liáng)信息(xī)的可靠,快(kuài)速(sù)傳輸(shū)和(hé)*效(xiào)管(guǎn)理以(yǐ)及如(rú)何消除各種(zhǒng)被測量(liáng)之間的(dí)相互(hù)幹(gān)擾,從中挖掘(jué)多(duō)個測(cè)量(liáng)信(xìn)息(xī)融(róng)合(hé)後(hòu)的(dí)目(mù)標信息(xī)將(jiāng)形(xíng)成一(yī)個新興的研(yán)究領(lǐng)域,即多信息(xī)融(róng)合(hé)。
4 幾何量和非幾何(hé)量集(jí)成(chéng)
傳(chuán)統(tǒng)機(jī)械係統和製(zhì)造中的(dí)測量問題,主(zhǔ)要(yào)麵對(duì)幾(jī)何(hé)量測量。當(dāng)前復雜(zá)機電(diàn)係統(tǒng)功能擴大,*確度提(tí)高,係(xì)統性(xìng)能涉及(jí)多種(zhǒng)參數(shù),測(cè)量(liáng)問題已不*限於幾何量,而且,日益發展(zhǎn)的微(wēi)納(nà)尺(chǐ)度(dù)下的(dí)係統(tǒng)與結(jié)構(gòu),其機(jī)械作用機理(lǐ)和(hé)通常尺度(dù)下的係(xì)統也(yě)有顯著區別(bié)。為(wéi)此(cǐ),在測(cè)量領(lǐng)域,除幾何量(liáng)外(wài),應(yīng)當(dāng)將其他(tā)機(jī)械工程(chéng)研(yán)究中常用(yòng)的物(wù)理(lǐ)量包(bāo)括在(zài)內(nèi),如(rú)力學(xué)性能(néng)參數(shù),功能(néng)參數(shù)等。
5. 測(cè)量(liáng)對(duì)象復(fù)雜(zá)化,測量(liáng)條件(jiàn)*端(duān)化
當前(qián)部分測量問題(tí)出(chū)現測量(liáng)對象復雜化,測量條(tiáo)件*端(duān)化(huà)的趨(qū)勢(shì)有(yǒu)時候(hòu)需(xū)要測(cè)量(liáng)的是整(zhěng)個機(jī)器(qì)或裝(zhuāng)置(zhì),參數多(duō)樣(yàng)且(qiě)定(dìng)義復雜(zá);有時(shí)候(hòu)需要(yào)在高溫,高壓,高(gāo)速,高(gāo)危場合等環境中進行(háng)測量,使得測量條件(jiàn)*端化。
6 虛(xū)擬儀器(qì)技(jì)術獲得了(liǎo)廣(guǎng)泛應用(yòng)
虛擬(nǐ)儀器(Virtual Instrument)是日益(yì)發(fā)展的(dí)計算機(jī)硬件,軟(ruǎn)件和(hé)總綫(xiàn)技術在(zài)向其(qí)他技術領域(yù)密集滲(shèn)透的過程(chéng)中,與測(cè)試技術,儀(yí)器(qì)技術密(mì)切結合(hé),共(gòng)同孕育出的(dí)一(yī)項(xiàng)全(quán)新(xīn)成果(guǒ),其(qí)核(hé)心(xīn)是(shì):以(yǐ)計(jì)算機(jī)作為(wéi)儀(yí)器統一(yī)的硬件平台(tái),充(chōng)分(fēn)利用(yòng)計算機*具的(dí)運算(suàn),大容(róng)量(liáng)存儲(chǔ),回(huí)放,調用(yòng),顯(xiǎn)示以及(jí)文件管理(lǐ)等(děng)智能化功(gōng)能,同時把(bǎ)傳統儀器的(dí)專(zhuān)業(yè)化功能(néng)和麵(miàn)板(bǎn)控件軟件(jiàn)化(huà),使(shǐ)之(zhī)與計算(suàn)機結合(hé)起(qǐ)來(lái)融(róng)為一體,從(cóng)而(ér)構成一台外(wài)觀與傳(chuán)統硬件儀器(qì)相同(tóng),功能得(dé)到顯著加(jiā)強(qiáng),充(chōng)分享用計(jì)算(suàn)機智(zhì)能資(zī)源(yuán)的全新儀(yí)器係統(tǒng)。

虛擬儀器(qì)技(jì)術在高壓電測量中(zhōng)的應(yīng)用(yòng)
存(cún)在的問題和差距(jù)
縱(zòng)觀我國計量測(cè)試技術及(jí)儀器設(shè)備(bèi)的(dí)歷史與現狀(zhuàng),和國(guó)外先(xiān)進(jìn)水(shuǐ)平相比,存(cún)在(zài)下列不足(zú):
(1)對(duì)技(jì)術(shù)創新(xīn)重(zhòng)視(shì)不(bù)夠,自主(zhǔ)創(chuàng)新能力(lì)較差,原(yuán)創技(jì)術少(shǎo)。
在已(yǐ)有(yǒu)的主流計量測試(shì)技術及儀(yí)器(qì)設備中(zhōng),很少(shǎo)有(yǒu)我們(mén)自己(jǐ)的原創(chuàng)技(jì)術(shù)。誠(chéng)然,和其他學科(kē)類(lèi)似,原(yuán)創(chuàng)涉(shè)及(jí)理論基礎和行(háng)業(yè)積(jī)累,長期以來(lái)我國(guó)和(hé)工業發達*家(jiā)在製(zhì)造技術(shù)上(shàng)的差距(jù),相(xiāng)當程度(dù)上(shàng)影(yǐng)響了計量(liáng)測試技(jì)術的(dí)研(yán)發(fā)能(néng)力,但不可(kě)否認(rèn)的(dí)是(shì),對計量測(cè)試(shì)技(jì)術(shù)的作(zuò)用和地位認(rèn)識不充分,研究(jiū)力度和(hé)資(zī)金(jīn)投(tóu)入不足(zú),研究工作(zuò)不(bù)紮實,急功近(jìn)利,隻重數量不(bù)重質量(liáng),不(bù)重視(shì)工(gōng)程應用等因素(sù),也直(zhí)接(jiē)促成(chéng)了當(dāng)前(qián)研究缺乏活(huó)力(lì)的狀(zhuàng)況。
(2)*端(duān),高附加值測量儀器設備幾(jī)乎(hū)空白。
當(dāng)前(qián)主(zhǔ)流行(háng)業(yè)應(yīng)用(yòng)中(zhōng)的*端(duān)儀器設(shè)備,國內(nèi)品(pǐn)牌被排(pái)斥(chì)在外。*端(duān)儀器(qì)有(yǒu)著很高(gāo)的附加值和商業利潤,常常(cháng)是(shì)一隻進(jìn)口的便(biàn)攜式儀器箱(xiāng)容納(nà)的設備(bèi)價值超(chāo)過(guò)100 萬RMB,甚(shèn)至更多,而一套(tào)大(dà)型的國產儀(yí)器(qì)設(shè)備(bèi)隻(zhī)有相(xiāng)對(duì)低廉(lián)的(dí)利(lì)潤。*端(duān)儀(yí)器(qì)設備(bèi)的高額利(lì)潤建(jiàn)立在高技(jì)術含(hán)量(liáng)的(dí)基(jī)礎(chǔ)上(shàng),因為(wéi)利潤高(gāo),保證了後(hòu)續研(yán)發有充(chōng)足(zú)的資(zī)金(jīn)投入,形成(chéng)了良性循(xún)環(huán)。與此(cǐ)形成反差的是(shì),國內(nèi)建(jiàn)立在原(yuán)材(cái)料和人(rén)力成本優勢(shì)基礎上的(dí)儀器(qì)設備,必然(rán)利(lì)潤(rùn)微(wēi)薄,繼而(ér)造(zào)成研(yán)發投(tóu)入不(bù)足,嚴(yán)重(zhòng)製(zhì)約著我(wǒ)國(guó)測(cè)試(shì)計(jì)量技術(shù)及(jí)儀器設備(bèi)的進一步發展(zhǎn)。
(3)測(cè)試計量技術是麵(miàn)向工程應(yīng)用的(dí)學(xué)科,推動學科(kē)發展(zhǎn)的(dí)主(zhǔ)要(yào)動力(lì)來源(yuán)於(yú)應用(yòng)需求,理論(lùn)成果如(rú)無工程背景(jǐng),不能解決(jué)工(gōng)程應用(yòng)中(zhōng)的測(cè)量(liáng)問題,則(zé)意(yì)義和(hé)價值將大打(dǎ)折扣。
況且(qiě),我國(guó)在(zài)測試(shì)計量理論(lùn)上也很薄弱(ruò),近年來(lái)雖發(fā)表(biǎo)了(liǎo)大(dà)量(liáng)的(dí)學術(shù)論文,出現(xiàn)了(liǎo)很(hěn)多(duō)研究成果(guǒ),高(gāo)水(shuǐ)平,實(shí)用性強的成果不夠多,而較多的則是(shì)低水(shuǐ)平重復(fù)。此(cǐ)外,由於行業原(yuán)因(yīn),我國(guó)計量(liáng)測量(liáng)從業人(rén)員(yuán)較(jiào)少,業務素質整(zhěng)體(tǐ)水(shuǐ)平(píng)不高(gāo),人(rén)才(cái)流失,尤其是高(gāo)層次(cì)人才(cái)流(liú)失(shī)嚴(yán)重,也嚴(yán)重阻礙了學科(kē)的發(fā)展。
測試(shì)計量技術(shù)的(dí)發(fā)展(zhǎn)趨(qū)勢
當前的傳感,測試計量(liáng)和計測儀(yí)器(qì)在機(jī)械(xiè)係統(tǒng)和製造過程中的作用(yòng)和重要(yào)性較之過去(qù)有明顯提高(gāo),已(yǐ)作(zuò)為*須的(dí)組成(chéng)部(bù)分參與到係統的(dí)功能中。這(zhè)種地位的變(biàn)化(huà),加(jiā)之機(jī)械及(jí)製造(zào)技(jì)術的快速發(fā)展(zhǎn)促使(shǐ)對傳感器,測(cè)量儀(yí)器的(dí)研(yán)究不斷(duàn)深(shēn)入,內(nèi)容不(bù)斷(duàn)拓展(zhǎn),使得當(dāng)前乃(nǎi)至將來一(yī)段時間內,該(gāi)領(lǐng)域(yù)內(nèi)研(yán)究(jiū)的問題(tí)都將主(zhǔ)要集中(zhōng)在(zài)傳感(gǎn)原理(lǐ),數字化測(cè)量,超*密(mì)測量,測量理論及基準標準(zhǔn)等方麵。其(qí)中涉(shè)及的共(gòng)性(xìng)問(wèn)題(tí)有:新(xīn)型(xíng)傳感原(yuán)理及(jí)技術,先(xiān)進製(zhì)造的現(xiàn)場,非接觸及數字化測(cè)量(liáng),機(jī)械測(cè)試類(lèi)儀器(qì)“有(yǒu)界無限”統(tǒng)一模型的(dí)建(jiàn)立(lì)及(jí)實現(xiàn),超大尺(chǐ)寸*密(mì)測量,微(wēi)/ 納(nà)米級超*密(mì)測(cè)量,基準(zhǔn)標(biāo)準及相關(guān)測量理論研究(jiū)等(děng),上述(shù)問題的研究也(yě)是(shì)測量技術研究(jiū)領域內(nèi)*具活力,*有代表性的研(yán)究方(fāng)向。
1,新的測試(shì)計量問(wèn)題(tí)的不斷出現
新的測(cè)量問題(tí)不斷(duàn)出(chū)現(xiàn)和*終解決(jué)有(yǒu)賴於(yú)傳(chuán)感(gǎn)原理(lǐ)和測(cè)量(liáng)傳感(gǎn)器(qì)研究的(dí)創(chuàng)新(xīn)。綜合目前國(guó)內(nèi)外研究(jiū)狀(zhuàng)況(kuàng),該(gāi)領域大(dà)致(zhì)有兩(liǎng)方麵主(zhǔ)要工作:(1)研究(jiū)開發全新傳感器(qì)原理和(hé)傳(chuán)感器;(2) 深入研(yán)究和改進(jìn)已有的傳(chuán)感原理和傳感器(qì),以獲(huò)得(dé)更好的性能。前者(zhě)如(rú)近(jìn)年來獲得廣泛關注(zhù)的基(jī)於MEMS 工(gōng)藝(yì)的集成(chéng)多參數傳感器(qì),耐高溫壓(yā)力(lì)傳(chuán)感器,微慣(guàn)性傳感器,光(guāng)纖傳感(gǎn)器(qì)等;後者如電容,電感,電(diàn)渦(wō)流,光柵尺(chǐ),磁柵尺(chǐ),觀(guān)測型掃描電鏡(jìng),激(jī)光(guāng)幹涉(shè)儀(yí)等(děng)傳(chuán)統傳(chuán)感器的(dí)深(shēn)入原理(lǐ)研究和性(xìng)能改(gǎi)進措施(shī)。
2,測(cè)試(shì)計量(liáng)技術應該符(fú)合現代(dài)製造的要(yào)求(qiú)
傳統的製(zhì)造係(xì)統中(zhōng),製造和檢(jiǎn)測常常是(shì)分(fēn)離的,測(cè)量環(huán)境(jìng)和製造環境(jìng)不一(yī)致,測量的(dí)目(mù)的(dí)是(shì)判(pàn)斷(duàn)產(chǎn)品是否合(hé)格(gé),測量信息對製造(zào)過程(chéng)無(wú)直(zhí)接影(yǐng)響。現代(dài)製造業已呈現出和(hé)傳統(tǒng)製造不(bù)同的(dí)設(shè)計(jì)理念(niàn),製造(zào)技術,測量技術(shù)應(yīng)當(dāng)從傳統(tǒng)的(dí)非現(xiàn)場(cháng),“事後(hòu)”測量(liáng),進(jìn)入製(zhì)造現場,參(cān)與(yǔ)到製(zhì)造過(guò)程,實現(xiàn)現場在(zài)綫測(cè)量。現場,在綫測(cè)量(liáng)的(dí)共(gòng)同問(wèn)題(tí)包括非接(jiē)觸,快(kuài)速(sù)測(cè)量傳感器研製(zhì)與(yǔ)開(kāi)發(fā),測(cè)量係(xì)統及其(qí)控製,測量(liáng)設備(bèi)與(yǔ)製造設備(bèi)的集成幾方麵(miàn)。近年來數字(zì)化(huà)測(cè)量(liáng)的迅速(sù)發展為(wéi)先進製(zhì)造中(zhōng)的(dí)現(xiàn)場,非(fēi)接觸測量(liáng)提(tí)供了有效解決方案(àn),多(duō)尺(chǐ)寸視(shì)覺在綫測量(liáng),數(shù)碼(mǎ)柔性坐標(biāo)測(cè)量,機器人測(cè)量機,三維形(xíng)貌測(cè)量(liáng)等(děng)數字(zì)化測(cè)量(liáng)原(yuán)理,技(jì)術與(yǔ)係(xì)統(tǒng)的(dí)研究取得了顯著的(dí)研究成(chéng)果,並獲(huò)得成(chéng)熟的工(gōng)業應用。

3D掃描計(jì)量
3,領域測試(shì)類(lèi)儀器統一模(mó)型(xíng)的建(jiàn)立
領(lǐng)域測(cè)試類(例(lì)如(rú)機(jī)械測試類(lèi))儀器的(dí)“有界無(wú)限(xiàn)”統一模型的(dí)建立(lì)。所謂“有界無限”是指(zhǐ)領域測試是一個“界(jiè)”,隻要(yào)在(zài)這(zhè)個“界”內,同(tóng)類(lèi)測試(shì)的(dí)功(gōng)能(néng)或(huò)儀器都將被(bèi)包(bāo)含或(huò)可添(tiān)加到(dào)這(zhè)一係統中。這(zhè)一(yī)統一模(mó)型(xíng)稱(chēng)之(zhī)為(wéi)“岩石模(mó)型(xíng)”。基於這(zhè)一(yī)模型理(lǐ)論(lùn),對(duì)測(cè)試功(gōng)能虛擬(nǐ)控(kòng)件(jiàn)進(jìn)行多次,深度(dù)集(jí)成(chéng)製造便(biàn)可由(yóu)上(shàng)述(shù)模型(xíng)演(yǎn)變成(chéng)為一個“有界(jiè)無(wú)限”,包含大(dà)量測試(shì)儀(yí)器並(bìng)可實(shí)際使用的復(fù)雜(zá),巨型虛(xū)擬測試儀(yí)器(qì)庫。這(zhè)是(shì)一(yī)個復雜(zá)的(dí)功能(néng)測試係統(tǒng),同時(shí)也是一個開放(fàng)的係(xì)統。對(duì)於他(tā)已有(yǒu)的資源(yuán)可以立(lì)即滿足測試的要求,他(tā)還(huán)沒有(yǒu)的資(zī)源可(kě)以(yǐ)很(hěn)快地在(zài)模型(xíng)內自(zì)動生(shēng)成或(huò)開發,從而(ér)可以繼(jì)續(xù)滿足任何新(xīn)的(dí)測(cè)試需求。通(tōng)過(guò)這一(yī)模型的建(jiàn)立(lì),將使傳統儀(yí)器(qì)的“單機”概念(niàn)消(xiāo)失,代(dài)之(zhī)而(ér)起的是經多次,深度集(jí)成(chéng)製(zhì)造而成的大(dà)型(xíng)“儀(yí)器庫”。在將(jiāng)來(lái)的(dí)測試儀(yí)器中(zhōng),儀器(qì)庫(kù)將成為測試測量所(suǒ)使(shǐ)用(yòng)的(dí)儀器(qì)“單(dān)位”,而(ér)同一行業的(dí)隻需(xū)使用(yòng)這一儀器“單(dān)位(wèi)”便(biàn)可滿(mǎn)足其全(quán)部測(cè)試要求。
4,微/納(nà)米技(jì)術(shù)迅速發展
微(wēi)/納(nà)米(mǐ)技術(shù)作為當前(qián)發(fā)展(zhǎn)*迅速,研究廣泛,投(tóu)入*多(duō)的科(kē)學技(jì)術(shù)之一,被(bèi)認為(wéi)是(shì)當(dāng)前科技(jì)發展的(dí)重(zhòng)要(yào)前沿(yán)。在該科技中,微/納(nà)米的超*密測量技術(shù)是代表性(xìng)的(dí)研(yán)究(jiū)領域,也是微(wēi)/納(nà)米(mǐ)科(kē)技得以發展(zhǎn)的(dí)前提和(hé)基(jī)礎(chǔ)。在微(wēi)/納(nà)測量領域,基(jī)礎(chǔ)問(wèn)題包(bāo)括納(nà)米計量,納米測(cè)量係統理論(lùn)與設計(jì),微觀形貌測量等(děng)方麵,主要研究(jiū)問題(tí)和方(fāng)向為(wéi):基(jī)於(yú)掃描(miáo)電子顯(xiǎn)微鏡的*密(mì)納米(mǐ)計(jì)量(liáng),微(wēi)納(nà)坐標(biāo)測(cè)量機(jī)(分子測(cè)量(liáng)機),基(jī)於(yú)幹涉的(dí)非接觸微(wēi)觀形(xíng)貌測量(liáng),基於(yú)原子晶(jīng)格作(zuò)刻度(dù)的X 射綫幹(gān)涉測(cè)量及(jí)其(qí)與光學(xué)幹(gān)涉儀的(dí)組合(hé)原理(lǐ),納米(mǐ)測(cè)量(liáng)係(xì)統(tǒng)設計(jì)理論和微(wēi)納(nà)尺寸測量條(tiáo)件的(dí)研究等(děng)。涉及的重要(yào)工程測(cè)量問(wèn)題有:麵(miàn)向MEMS 和MOEMS 的微尺(chǐ)度測量,麵(miàn)向22 nm~45 nm*大規(guī)模(mó)集成電(diàn)路(lù)製造的測量等。
*密測量(liáng)顯微鏡
5,發(fā)展超(chāo)大(dà)尺寸測量(liáng)和(hé)超(chāo)大(dà)型(xíng)設(shè)備
超大尺(chǐ)寸測(cè)量(liáng)的主要任務是獲取(qǔ)與(yǔ)評價(jià)大型和超大(dà)型裝備(bèi)與係統製造過程(chéng)中(zhōng)機(jī)械(xiè)特性(xìng)和物(wù)理特(tè)性(xìng)等(děng)信息(xī),分析(xī)各影響製(zhì)造(zào)性能(néng)的要素與機理,為(wéi)提(tí)升製造能(néng)力與水(shuǐ)平提(tí)供(gōng)科學依據(jù)。在(zài)超大(dà)尺寸測(cè)量(liáng)領(lǐng)域內的(dí),共性(xìng)基(jī)礎問題包(bāo)括距(jù)離測量原理(lǐ),超大尺(chǐ)寸空間坐標測(cè)量(liáng),超(chāo)大(dà)尺寸(cùn)測量的現(xiàn)場(cháng)溯源(yuán)原理與方(fāng)法(fǎ)。代(dài)表(biǎo)性(xìng)研(yán)究方(fāng)向和重要(yào)測量(liáng)問(wèn)題(tí),如:大尺寸,高(gāo)速跟蹤坐標(biāo)測(cè)量係(xì)統(tǒng);車間範(fàn)圍空間定(dìng)位係(xì)統(tǒng)(WPS);GPS 在(zài)超(chāo)大機械係(xì)統中的(dí)應用(yòng)關鍵技(jì)術;數(shù)字造船中結(jié)構(gòu)尺寸,容積測(cè)量;飛(fēi)機(jī)製造中(zhōng)形狀尺(chǐ)寸測量(liáng);超大型(xíng)電站裝(zhuāng)備(bèi)和(hé)重機裝備(bèi)製造(zào)中(zhōng)的(dí)測量;麵向大型*端裝(zhuāng)備製造(zào)的(dí)超*密測(cè)量等。
6,大(dà)力發展(zhǎn)基(jī)準,標準技(jì)術(shù)
基準(zhǔn)標準技(jì)術是測試計量技術水平的*高表(biǎo)現形(xíng)式,是發展超*密製(zhì)造的(dí)前(qián)提(tí)和(hé)保障,也是引導促進先進加工(gōng)和測(cè)量技(jì)術(shù)發(fā)展的技(jì)術(shù)基(jī)礎。基準標(biāo)準技術滯後(hòu)將嚴重製約*密製(zhì)造(zào)和裝備製造(zào)業(yè)的發展(zhǎn)。尤其是(shì),在過(guò)去的(dí)10年中超精(jīng)加工技術(shù)的(dí)提高使得工業(yè)界可(kě)以製造(zào)以(yǐ)前難(nán)以想(xiǎng)象(xiàng)的(dí)微小(xiǎo)和形狀復(fù)雜(zá)的(dí)工件,表麵粗糙(cāo)度(dù)正在(zài)達(dá)到(dào)原子(zǐ)級(jí)尺(chǐ)度,並可由像原子力顯(xiǎn)微鏡等(děng)這樣復雜的顯微(wēi)鏡來(lái)進(jìn)行測(cè)量(liáng)。但是(shì)相應的標準(zhǔn)還沒有(yǒu)製(zhì)定,需要(yào)製(zhì)定新的(dí)納(nà)米尺度上表麵(miàn)粗(cū)糙(cāo)度(dù)和公差測量(liáng)標(biāo)準作為(wéi)新(xīn)的(dí)納(nà)米測量(liáng)基礎。與此對應,研(yán)究對應芯片,掩模(mó)板測(cè)量(liáng)中的綫條(tiáo)寬(kuān)度,間(jiān)距,台(tái)階(jiē)高度,表(biǎo)麵粗(cū)糙(cāo)度(dù),膜厚等被測量(liáng)的校對樣板(bǎn),並對這些樣板進(jìn)行(háng)標(biāo)定和比對,對於保(bǎo)證這些幾何(hé)參數量值的(dí)統(tǒng)一和溯(sù)源(yuán)具有(yǒu)十分重要(yào)的(dí)意義(yì)。多傳(chuán)感器測量(liáng)及測量信(xìn)息融(róng)合(hé)技(jì)術(shù)是現(xiàn)代測量計量(liáng)技術(shù)出(chū)現的(dí)新特(tè)點。現代(dài)復雜機電(diàn)係(xì)統(tǒng)涉(shè)及信息多,測(cè)量信(xìn)息量(liáng)大,傳感器(qì)數量(liáng)較多(duō),多(duō)源(yuán)巨量信(xìn)息分(fēn)析評(píng)估困(kùn)難(nán),需借助(zhù)數據(jù)融合理論進(jìn)行處理(lǐ)。多傳感器(qì)測(cè)量應(yīng)用中的數(shù)據融合技術正逐漸(jiàn)成為提升(shēng)測量(liáng)係(xì)統性能的關鍵(jiàn)技術之一。