本文關(guān)鍵詞： 光學標準球 圓度誤差分離 單轉(zhuǎn)位 諧波抑制 無原理誤差　出處：《光電子·激光》2015年12期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為提高光學標準球形狀誤差測量準確度,提出了一種基于單轉(zhuǎn)位特征角的圓度誤差分離方法。本文方法基于嚴格的數(shù)學原理,利用特征角在形狀比較中參照作用,可完全回避開可能產(chǎn)生諧波抑制的所有"盲點";通過一次轉(zhuǎn)位,并分別將轉(zhuǎn)位前后的采樣數(shù)據(jù)進行傅里葉變換,在頻域中實現(xiàn)光學標準球圓度誤差和主軸徑向回轉(zhuǎn)誤差的分離,再將分離后的數(shù)據(jù)變換到時域,可以在使分離后的信號在進入濾波器之前無任何信號損失,使得建模過程無任何原理誤差,實現(xiàn)主軸徑向回轉(zhuǎn)誤差和光學標準器圓度誤差的完全分離。實驗表明,當每周采樣點數(shù)為1 024、轉(zhuǎn)位特征角為21.09′時,分離后圓度誤差包含所有頻次的諧波,無任何諧波抑制,表明光學標準球圓度誤差與儀器主軸的回轉(zhuǎn)誤差得到嚴格分離。本文方法不僅可以用于超精密級光學標準球的圓度測量,而且可用于建立精度水平最高的理想的基/標準級圓度測量系統(tǒng)。
[Abstract]:In order to improve the accuracy of shape error measurement of optical standard sphere, a method of roundness error separation based on the characteristic angle of single transposition is proposed. This method is based on strict mathematical principle, and the characteristic angle is used as a reference in shape comparison. It can completely avoid all the "blind spots" that may produce harmonic suppression, and separate the optical standard spherical roundness error from the radial rotation error of spindle in frequency domain by single transposition and Fourier transform of sampling data before and after transposition, respectively. Then the separated data can be transformed into time domain without any signal loss before the separated signal enters the filter, so that there is no principle error in the modeling process. The complete separation of the radial rotation error of the spindle and the roundness error of the optical standard device is realized. The experimental results show that when the sampling point per week is 1 024 and the characteristic angle of the transposition is 21.09', the roundness error after separation contains harmonics of all frequencies without any harmonic suppression. It is shown that the roundness error of the optical standard sphere is strictly separated from the rotation error of the instrument spindle, and this method can not only be used to measure the roundness of the ultra-precision optical standard sphere. Moreover, it can be used to establish the ideal base / standard roundness measurement system with the highest accuracy level.
【作者單位】： 哈爾濱工業(yè)大學超精密光電儀器工程研究所;
【基金】：國家自然科學基金(51105113) 哈工大科研創(chuàng)新基金(HIT.NSRIF.2013011)資助項目
【分類號】：TG834

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本文編號：1540765