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公开(公告)号：CN106017349A
公开(公告)日：2016-10-12
申请号：CN201610401870.9
申请日：2016-06-08
Applicant: 中国计量大学 , 上海市计量测试技术研究院
IPC: G01B11/24
CPC classification number: G01B11/2441
Abstract: 本发明为一种基于白光干涉术的测试系统及其测试方法，其特征在于：所述的测试系统包括显微光学系统、数字CCD摄像机、图像采集卡、干涉系统、压电陶瓷、压电陶瓷控制器、气浮平台、白光卤素光源和PC机。本发明的测试方法通过PC机操作压电陶瓷控制器控制压电陶瓷带动被测样品进行垂直扫描，使干涉条纹扫过被测区域，并由数字CCD摄像机记录采集的图像；PC机对采集的图像滤波后提取单个像素点的白光干涉信号，减去得到的白光干涉条纹的背景光强值，对各像素点的光强进行时域到频域的转换，在频域内做分解，得到波数和相位的关系；通过综合干涉信号频域内波数与相位信息从而得到零光程差的位置，实现表面高度信息的提取。
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公开(公告)号：CN105865389A
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201610401901.0
申请日：2016-06-08
Applicant: 上海市计量测试技术研究院 , 上海计测工程设备监理有限公司
IPC: G01B21/04
CPC classification number: G01B21/042
Abstract: 本发明为一种微纳米标准样板及其循迹方法，其特征在于：所述的微纳米标准样板包括A区域、B区域和C区域三个工作区域；所述的A区域设有向上的箭头形状的循迹标识；所述的B区域设有不同计量尺寸的第一矩阵阵列光栅和第二矩阵阵列光栅；所述的C区域设有不同计量尺寸的第一横向刻度尺、第二横向刻度尺、第三横向刻度尺和第四横向刻度尺，所述的C区域还设有四个等腰直角三角形形状的循迹标识。所述A区域的向上的箭头形状的循迹标识实现了在测量前快速定位微纳米标准样板并确定样板的正交扫描方向，便于快速定位B区域和C区域，并通过坐标关系实现重复性测量。
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公开(公告)号：CN103075951B
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201210557826.9
申请日：2012-12-20
Applicant: 上海市计量测试技术研究院
Abstract: 本发明为一种基于电容传感器阵列的三维微接触式测头，所述的测头由方形底板、电容传感器阵列、十字梁和测针组成，其特征在于：所述的测头有多个电容传感单元，呈阵列式分布于方形底板上，测针连接在十字梁的中心连接体上，十字梁的悬臂与电容传感器上极板相连，上极板通过微弹簧悬挂单元悬挂，所述上极板的悬挂采用若干个微弹簧实现，微弹簧不仅用于固定电容传感器的上极板，还用于支撑十字梁和测针重量，由测针及十字梁组成的杠杆结构将被测物的横向位移放大并转化为电容上极板的轴向位移，解决单个电容传感器测量时横向分辨力低的问题。本发明弥补了单个电容传感器横向分辨力低的缺陷，提高了分辨力和精度，有效拓展了横向测量范围。
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公开(公告)号：CN103075951A
公开(公告)日：2013-05-01
申请号：CN201210557826.9
申请日：2012-12-20
Applicant: 上海市计量测试技术研究院
Abstract: 本发明为一种基于电容传感器阵列的三维微接触式测头，所述的测头由方形底板、电容传感器阵列、十字梁和测针组成，其特征在于：所述的测头有多个电容传感单元，呈阵列式分布于方形底板上，测针连接在十字梁的中心连接体上，十字梁的悬臂与电容传感器上极板相连，上极板通过微弹簧悬挂单元悬挂，所述上极板的悬挂采用若干个微弹簧实现，微弹簧不仅用于固定电容传感器的上极板，还用于支撑十字梁和测针重量，由测针及十字梁组成的杠杆结构将被测物的横向位移放大并转化为电容上极板的轴向位移，解决单个电容传感器测量时横向分辨力低的问题。本发明弥补了单个电容传感器横向分辨力低的缺陷，提高了分辨力和精度，有效拓展了横向测量范围。
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公开(公告)号：CN101968350B
公开(公告)日：2012-05-23
申请号：CN201010274175.3
申请日：2010-09-07
Applicant: 上海市计量测试技术研究院 , 中华人民共和国福建出入境检验检疫局
Abstract: 本发明为一种二维线间隔的正交角度提取方法，其特征在于包含如下步骤：确定纵向为待测方向；将二维线间隔看成沿纵向重复结构的一维线间隔；以任意参考方向为基准，分别沿纵向以很小偏转角度a1和a2获取线间隔的采样曲线；用傅立叶变换提取采样曲线的频率，计算线间隔在角度a1和a2上的长度l1和l2；按照公式计算出的角度a就是纵向与参考方向的夹角。确定横向为待测方向，以上述相同步骤计算出角度b就是横向与述参考方向的夹角，按照公式c＝|b-a|确定二维线间隔的正交方向夹角，完成测量。本发明能够快速准确的确定二维线间隔的正交方向，降低由于角度偏差带来的二维线间隔节距和两轴夹角的测量值的误差。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101968350A
公开(公告)日：2011-02-09
申请号：CN201010274175.3
申请日：2010-09-07
Applicant: 上海市计量测试技术研究院 , 中华人民共和国福建出入境检验检疫局
Abstract: 本发明为一种二维线间隔的正交角度提取方法，其特征在于包含如下步骤：确定纵向为待测方向；将二维线间隔看成沿纵向重复结构的一维线间隔；以任意参考方向为基准，分别沿纵向以很小偏转角度a1和a2获取线间隔的采样曲线；用傅立叶变换提取采样曲线的频率，计算线间隔在角度a1和a2上的长度l1和l2；按照公式计算出的角度a就是纵向与参考方向的夹角。确定横向为待测方向，以上述相同步骤计算出角度b就是横向与述参考方向的夹角，按照公式c＝|b-a|确定二维线间隔的正交方向夹角，完成测量。本发明能够快速准确的确定二维线间隔的正交方向，降低由于角度偏差带来的二维线间隔节距和两轴夹角的测量值的误差。
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公开(公告)号：CN101813451A
公开(公告)日：2010-08-25
申请号：CN201010136213.9
申请日：2010-03-30
Applicant: 上海市计量测试技术研究院
IPC: G01B7/00
Abstract: 本发明为一种用于微纳米几何量测量的阵列式测头，由网格状多方孔基座和多个测头组件构成。测头组件包括测头、测杆、悬挂结构、传感单元和电路板，测头组件垂直凸出安装在基座方孔上，方孔在基座上呈网格状阵列式排列，阵列式测头通过基座与三维高精度位移平台的测头连接结构相联接。根据被测工件尺寸，在网格状多方孔基座上选择合适的方孔安装各测头组件，各测头组件可装可拆。各测头组件的测头通过校准整合到统一坐标系中，先用一个测头接触被测尺寸的一个端点，将此测头移开，再用另外的一个测头接触被测尺寸的另一个端点，可快速完成被测工件尺寸的精确测量。与单测头相比，提高了工作效率，并增加了冗余设计。本发明用于微纳米几何量测量领域。
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公开(公告)号：CN103075952B
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201210557870.X
申请日：2012-12-20
Applicant: 上海市计量测试技术研究院
Abstract: 本发明为一种用于微纳米尺度二维尺寸测量的微触觉测头，其特征在于：所述的微触觉测头由圆形基底、电容式传感器阵列、悬梁、测针、悬挂弹簧及限位结构组成；圆形基底用于固定传感器阵列及悬梁；电容式传感器阵列作为敏感单元，用以感知位移变化；悬梁用于连接测针及传感器阵列；测针直接与被测物接触，以探测并传递位移量；悬挂弹簧起悬挂、调平悬梁的作用，并可调节测量力；限位结构用来限制悬梁及测针运动的自由度，使其只能以悬梁顶端的小球球心为原点旋转，从而消除了测针和悬梁的整体偏移，保证了横向位移测量的精度。
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公开(公告)号：CN101813499A
公开(公告)日：2010-08-25
申请号：CN201010136209.2
申请日：2010-03-30
Applicant: 上海市计量测试技术研究院
Abstract: 本发明为一种三维微触觉传感器的校准方法与装置，其特征在于：在隔振腔中安装三维微触觉传感器固定装置、微位移输入装置、CCD摄像头和激光干涉仪；三维微触觉传感器通过不同的夹持机构安放在旋转平台上，微位移输入装置通过控制装置实现三维微触觉传感器的Z轴粗动定位和传感器与压电陶瓷的零接触，压电陶瓷通过控制系统输出振幅信号给三维微触觉传感器施加位移约束信号，再通过信号采集系统和上机软件，建立输入—输出关系图，通过激光干涉仪的校准系统对压电陶瓷的位移约束量进行跟踪测量，实现三维微触觉传感器性能参数的测试和校准。本发明解决了多种传感方式的三维微触觉传感器的线性、量程、精度等多个性能的校准工作。
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公开(公告)号：CN101504273A
公开(公告)日：2009-08-12
申请号：CN200910056935.0
申请日：2009-03-06
Applicant: 上海市计量测试技术研究院
Abstract: 本发明为一种物体平面微、纳米尺寸的测量装置及其测量方法，其特征在于：包括纳米定位测量机、光学显微镜测头和数据处理器，纳米定位测量机箱体内设有三个微型平面镜干涉仪和两个角度传感器来实现计量性的定位和测量，纳米定位测量机箱体一侧垂直支撑其固定支架，固定支架的另一端安装光学显微镜测头，光学显微镜测头底下是被测物体和载物台；被测物体经光学显微镜测头成像后，图像数据传递到数据处理器，数据处理器将接收到的数据进行数值转换获取被测物体在光学显微镜测头视场内的灰度图，在灰度图中设定线宽方向，然后设定沿此方向的区域，计算所述区域内各像素点的灰度算术平均值，并将所述灰度算术平均值经数模转换后发送到纳米测量机。
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