建立计量型等厚干涉数字化测量及图像处理技术平台

成果基本信息
关键词：	平面度测量;数字化测量;图像处理;等厚干涉仪;干涉条纹
成果类别：		技术成熟度：
体现形式（基础理论类）：		体现形式（应用技术类）：	无
成果登记号：	G2018-894	资源采集日期：	2019-04-15

研究情况
单位名称：	天津市计量监督检测科学研究院	技术水平：
评价证书号：		评价单位：	国家市场监督管理总局
评价日期：	2018.12.04	评价证书号：

转化情况
转让范围：		推广形式：	无
已转让企业数（个）：	0

联系方式
联系人（平台）：	玉女士	联系人（平台）电话：	0771-5885053
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成果简介
等厚干涉仪是采用等厚光波干涉原理，用于测量物体表面平面度的光学计量仪器。在等厚干涉仪上检定平晶时，应调整干涉条纹的间隔，使得被检测区域出现3到5条干涉条纹。被检测平晶的平面度F的大小由通过直径的最大弯曲量b与条纹间隔a的比值乘以λ/2（λ为所用光源波长）来确定。其中关键技术是确定条纹的最大弯曲量。　　目前实验室使用的是二三十年前国产的，用钠光做光源、不带标准平面平晶北京产c4－1平面等厚干涉仪。采用光学放大，目测读数，手工记录，由于设备使用频繁，部分部件老化，造成干涉图像模糊，检定人员的工作强度很大。为了在低成本、提高功效的条件下解决这些问题，现对该仪器进行了技术更新。使得仪器经过技术更新后实现测试过程自动化，数据处理的微机化，降低劳动强度，提高测量效率和测量准确度。　　将CCD图像传感器安装在原来仪器的物镜上。从CCD图像传感器中直接输出的是视频图像信号，该信号通过接口输入计算机;一方面以干涉图显示在显示屏上，另一方面则通过软件对图像进行处理得到最终的检测数据。通过开发的软件完成对数字图像的预处理过程，经图像二值化、边缘提取、自动识别、像素细分、条纹修补、跟踪、标记、采样等处理后，计算出干涉条纹的干涉级数，得到测试值;然后用软件中的计算功能模块评定出被测件的平面度，同时将检定结果直接输出到“检定证书”并打印出来。　　1、软件模块包括两个主要部分：　　1）干涉图像的图像处理软件模块　　2）依据JJG28-2000《平晶国家计量检定规程》进行平面度评定的软件模块　　2、测量平台技术指标：　　1）等厚干涉仪的测量重复性提高到：s=3.5μm 　　2）测量示值误差在任意1mm内不超过1000个像素，即：3.5μm, 　　3）测量平晶平面度测量结果的不确定度：U=0.016μm, k=2 　　3、发表论文1篇

成果名称：	建立计量型等厚干涉数字化测量及图像处理技术平台	关键词：	平面度测量;数字化测量;图像处理;等厚干涉仪;干涉条纹
成果类别：		一级分类名称：	机械制造
二级分类名称：	制造工艺	三级分类名称：	公差测量技术
研究起止时间：	2013.10 至2014.12	成果体现形式（应用技术类）：	无
成果属性：		成果体现形式（基础理论类）：
技术成熟度：		技术水平：
研究形式：		学科分类1：
单位名称：	天津市计量监督检测科学研究院	学科分类2：
中图分类号1：		所属高新技术类别：
中图分类号2：		课题来源：
应用行业：		课题立项名称：
国家科技计划子类别：		课题立项编号：	2013QK087
经费实际投入额（万元）：	30.00	评价单位：	国家市场监督管理总局
评价形式：	无	应用状态：	无
评价日期：	2018.12.04	转让范围：
评价证书号：		推荐单位：	天津市市场监督管理委员会
推广形式：	无	成果登记号：	G2018-894
成果简介：	等厚干涉仪是采用等厚光波干涉原理，用于测量物体表面平面度的光学计量仪器。在等厚干涉仪上检定平晶时，应调整干涉条纹的间隔，使得被检测区域出现3到5条干涉条纹。被检测平晶的平面度F的大小由通过直径的最大弯曲量b与条纹间隔a的比值乘以λ/2（λ为所用光源波长）来确定。其中关键技术是确定条纹的最大弯曲量。　　目前实验室使用的是二三十年前国产的，用钠光做光源、不带标准平面平晶北京产c4－1平面等厚干涉仪。采用光学放大，目测读数，手工记录，由于设备使用频繁，部分部件老化，造成干涉图像模糊，检定人员的工作强度很大。为了在低成本、提高功效的条件下解决这些问题，现对该仪器进行了技术更新。使得仪器经过技术更新后实现测试过程自动化，数据处理的微机化，降低劳动强度，提高测量效率和测量准确度。　　将CCD图像传感器安装在原来仪器的物镜上。从CCD图像传感器中直接输出的是视频图像信号，该信号通过接口输入计算机;一方面以干涉图显示在显示屏上，另一方面则通过软件对图像进行处理得到最终的检测数据。通过开发的软件完成对数字图像的预处理过程，经图像二值化、边缘提取、自动识别、像素细分、条纹修补、跟踪、标记、采样等处理后，计算出干涉条纹的干涉级数，得到测试值;然后用软件中的计算功能模块评定出被测件的平面度，同时将检定结果直接输出到“检定证书”并打印出来。　　1、软件模块包括两个主要部分：　　1）干涉图像的图像处理软件模块　　2）依据JJG28-2000《平晶国家计量检定规程》进行平面度评定的软件模块　　2、测量平台技术指标：　　1）等厚干涉仪的测量重复性提高到：s=3.5μm 　　2）测量示值误差在任意1mm内不超过1000个像素，即：3.5μm, 　　3）测量平晶平面度测量结果的不确定度：U=0.016μm, k=2 　　3、发表论文1篇
联系人：	郭云霞	成果登记日期：	2018-12-15
联系人email：		单位代码：	91202379
邮政编码222：	300192	联系人电话：	022-23009307
单位传真：	022-23009311	单位通讯地址：	天津市南开区科研西路4号
单位所在省市：		单位电话：	022-23009307;23009311;23009325
转让收入（万元）：	0	单位属性：
合作完成单位：		已转让企业数（个）：	0
成果发布年份：	2018	知识产权形式：
成果完成人：	赵艳;田勇;路瑞军;胡建华;张欣;李元耀;孙建华	资源采集日期：	2019-04-15

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