論文微孔粗糙度檢測(cè)設(shè)計(jì)方案

1、選題依據(jù)（包括課題的來(lái)源、研究目的、必要性和重要性、意義以及國(guó)內(nèi)外研究的技術(shù)現(xiàn)狀分析）一課題來(lái)源、研究目的、必要性和重要性、意義 課題旨在利用現(xiàn)代先進(jìn)的光電子技術(shù)測(cè)量大曲率孔內(nèi)表面的粗糙度值，具體為一種基于漫散射量大曲率表面粗糙度檢測(cè)系統(tǒng)。 課題來(lái)源、必要性、重要性在于：隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，各種超精度加工技術(shù)的出現(xiàn)，高質(zhì)量表面加工得以實(shí)現(xiàn)，從而對(duì)表面粗糙度側(cè)量提出了越來(lái)越高的要求。而且在一些高尖端技術(shù)領(lǐng)域，產(chǎn)品越來(lái)越多的呈現(xiàn)微型化的發(fā)展趨勢(shì)，其中大曲率器件在機(jī)械、儀表、航空、電子、生物醫(yī)療和紡織工業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。隨之而來(lái)的問(wèn)題是如何對(duì)大曲率內(nèi)壁的表面粗糙度的檢驗(yàn)，目前的比較常用的

2、方法測(cè)量大曲率內(nèi)壁表面的粗糙度的方法按照測(cè)量原理和實(shí)現(xiàn)方式的不同，一般可分為比較測(cè)量法、機(jī)械觸針?lè)?、電子顯微鏡法、光學(xué)法及其其它一些綜合測(cè)量方法等。然而在某些領(lǐng)域，比如在航空工業(yè)上，大飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和火箭發(fā)動(dòng)器噴注器小孔直徑均在5mm以下，以上方法多少受到限制，比如用機(jī)械觸針?lè)?，很難伸入大曲率孔中，而生產(chǎn)更微型的探針則成本過(guò)高等。這些大曲率孔內(nèi)壁質(zhì)量直接影響到整個(gè)產(chǎn)品的使用性能和壽命，特別是對(duì)于運(yùn)轉(zhuǎn)速度快、裝配精度高、密封性要求嚴(yán)且高溫作業(yè)下的產(chǎn)品，其影響作用表現(xiàn)得更加突出。課題意義在于，對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)不足，提出一種基于漫散射量的大曲率孔內(nèi)壁粗糙度的檢測(cè)方法，實(shí)現(xiàn)大曲率孔內(nèi)壁粗糙度測(cè)量的高效，精確的

3、測(cè)量，可有效解決大曲率孔內(nèi)壁粗糙度檢測(cè)的實(shí)際要求。解決目前FOS-RIM型光纖表面粗糙度伸入式傳感器所不能伸入的微小孔內(nèi)壁粗糙度檢測(cè)要求，并能有效的判斷大曲率孔內(nèi)壁各個(gè)位置粗糙度是否符合要求。二國(guó)內(nèi)外研究的技術(shù)現(xiàn)狀分析 多年來(lái)，大曲率孔內(nèi)壁粗糙度的測(cè)量的問(wèn)題始終是實(shí)驗(yàn)和理論研究的重要課題之一。特別是上世紀(jì)70年代中后期，隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的逐步普及和微電子技術(shù)、現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)和激光應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，大曲率粗糙度測(cè)量技術(shù)得到了一定的發(fā)展。粗糙度的測(cè)量方法包括接觸式和非接觸式兩類(lèi)，由于，曲面和孔內(nèi)表面的粗糙度測(cè)量情況比較復(fù)雜和困難，例如：內(nèi)孔，溝槽，曲面軸孔，內(nèi)齒輪等零件孔內(nèi)表面粗糙度的測(cè)量，特別是面對(duì)微

4、小孔徑時(shí)，用接觸法很難操作且精度低，人為影響大。所以，目前，大曲率孔內(nèi)表面粗糙度的檢驗(yàn)方法，更多的采用非接觸類(lèi)非破壞性測(cè)量，其中更趨向于其中的光學(xué)測(cè)量法。而用非接觸式的光學(xué)測(cè)量法，則因?yàn)楸粶y(cè)目標(biāo)內(nèi)部空間較小，會(huì)限制光路的設(shè)計(jì)和元器件的空間安排，實(shí)現(xiàn)起來(lái)同樣困難重重。因此，長(zhǎng)期以來(lái)孔內(nèi)表面粗糙度的測(cè)量一直是個(gè)難題，也是迫切需要解決的一個(gè)問(wèn)題。目前孔內(nèi)表面粗糙度非破壞性測(cè)量的需求越來(lái)越迫切，口益成為發(fā)展趨勢(shì)之一，國(guó)內(nèi)外在這方面的研究可謂方興未艾。 如前所述，光散射法可以實(shí)現(xiàn)非接觸式、高分辨率的測(cè)量，在孔內(nèi)表面測(cè)量中很有優(yōu)勢(shì)。國(guó)內(nèi)電子科技大學(xué)的徐彧、張濤等人率先利用光散射原理開(kāi)展了孔內(nèi)表面粗糙度測(cè)量

5、的研究工作?；诠馍⑸涞目變?nèi)表面粗糙度測(cè)量?jī)x工作原理如圖1所示，準(zhǔn)直后的光束經(jīng)全反射棱鏡反射到試件孔內(nèi)表面，從被測(cè)表面上反射和散射的光斑及其分布情況由光電二極管陣列接收，將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，經(jīng)后續(xù)信號(hào)處理，即得到所需的粗糙度評(píng)定參數(shù)。 圖1 孔內(nèi)表面粗糙度測(cè)量?jī)x的結(jié)構(gòu)框圖 儀器的測(cè)量范圍為0.0051.6um，測(cè)量相對(duì)誤差<5%，重復(fù)測(cè)量不穩(wěn)定性小于，可對(duì)多種機(jī)械加工零件的孔內(nèi)表面進(jìn)行非接觸在線(xiàn)檢測(cè)。但是其可實(shí)現(xiàn)測(cè)量的內(nèi)孔徑在100mm左右甚至更大，并不能滿(mǎn)足直徑不大于5mm大曲率孔內(nèi)表面粗糙度測(cè)量。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)的孫學(xué)斌針對(duì)細(xì)桿內(nèi)腔空間狹小的特殊性選擇了光散射法的測(cè)量方法。并根據(jù)B

6、eckmann等人的光散射理論模型，設(shè)計(jì)出如圖2所示小孔徑孔內(nèi)表面粗糙度測(cè)量系統(tǒng)。接收器接收經(jīng)粗糙孔內(nèi)表面調(diào)制后的散射光強(qiáng)，而由光散射理論模型得出其與粗糙度表示值線(xiàn)性關(guān)系。因此在加工方式相同的情況下，通過(guò)標(biāo)定它們之間的比例系數(shù)就可以由接收的散射光強(qiáng)值推導(dǎo)出值。此儀器總長(zhǎng)度為182mm，測(cè)量處最大外徑為14mm，測(cè)量范圍為11.014.7nm，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，測(cè)量結(jié)果能達(dá)到較高的精度，所以能實(shí)現(xiàn)多種零件孔內(nèi)表面粗糙度測(cè)量。但是由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且要求工件要獨(dú)立測(cè)量，所以測(cè)量的孔徑必須至少大于14mm，對(duì)于大曲率并不適合。圖2測(cè)量系統(tǒng)光路設(shè)計(jì)圖 D.Lu，F(xiàn).Yuan和Z.Chen基于Beckmann的

7、散射模型，提出了一種光斜入射被測(cè)表面的孔內(nèi)表面粗糙度測(cè)量光纖傳感器，其工作原理如圖3所示，激光器5出射的激光束由光纖禍合器4禍合進(jìn)入光纖3傳導(dǎo)，GRIN透鏡2對(duì)其準(zhǔn)直后，經(jīng)反射鏡1反射以約45°入射被測(cè)表面8，散射光信號(hào)經(jīng)光纖7傳導(dǎo)，最終被光電探測(cè)器6接收。結(jié)果表明該測(cè)量方法適用于均方根粗糙度值 >200nm的光滑表面的測(cè)量。其所能測(cè)量的孔徑也受光纖傳感器探頭大小的影響，所以孔徑不能太小。但是改儀器提供了一種全新的測(cè)量方式和思維方式，基于光散射斜射入光纖傳感器粗糙度測(cè)量方式。圖3光纖傳感器工作原理示意圖 哈爾濱工業(yè)大學(xué)的徐曉梅同樣基于光漫射模型，開(kāi)發(fā)了一種深入孔內(nèi)，對(duì)孔孔內(nèi)表面

8、粗糙度進(jìn)行測(cè)量的系統(tǒng)：反射式強(qiáng)度調(diào)制型光纖傳感器孔孔內(nèi)表面檢測(cè)系統(tǒng)。其原理如圖4所示，基本測(cè)量原理是激光器發(fā)出的光禍合連接進(jìn)入光纖傳感器的輸入端，即發(fā)送光纖，而傳感器的探測(cè)端軸線(xiàn)垂直被測(cè)表面，這樣發(fā)送光纖出射的光即垂直入射被測(cè)表面，光線(xiàn)與被測(cè)表面相互作用后，返回的散射光攜帶有被測(cè)表面的輪廓信息被接收光纖接收，傳感器兩輸出端將鏡向散射信息和漫散射信息分路輸出至探測(cè)器端。光電二極管將帶有被測(cè)表面信息的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，然后對(duì)電信號(hào)進(jìn)行濾波放大預(yù)處理，進(jìn)而通過(guò)A/D轉(zhuǎn)化，模擬擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸入到計(jì)算機(jī)內(nèi)，以待進(jìn)一步處理。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)5mm以上孔孔內(nèi)表面粗糙度的非破壞性測(cè)量，有較高的

9、精度，能夠?qū)崿F(xiàn)Ra從0.04um到0.45um較大范圍內(nèi)不同直徑孔內(nèi)表面粗糙度的非破壞性測(cè)量。雖然，在孔徑測(cè)量范圍足夠小，但是，由于傳感頭設(shè)計(jì)復(fù)雜且要求高，成本高，并且檢測(cè)操作亦復(fù)雜，無(wú)法實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)，無(wú)法在線(xiàn)，快速檢測(cè)。圖4 孔內(nèi)表面粗糙度測(cè)量實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 除了通過(guò)光路設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)孔內(nèi)表面粗糙度的測(cè)量外，非表面粗糙度測(cè)量的其它一些孔內(nèi)表面測(cè)量方法非常值得借鑒。 北京航空航天大學(xué)的張廣軍等人，針對(duì)內(nèi)部空間為520mm的工件孔內(nèi)表面，基于光學(xué)三角法測(cè)量原理，搭建了一套應(yīng)用結(jié)構(gòu)光三維視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)的測(cè)量系統(tǒng)，對(duì)微小型構(gòu)件孔內(nèi)表面進(jìn)行三維形貌檢測(cè)研究，其工作原理如圖5所示，由CCD攝像頭采集孔內(nèi)帶有

10、光條的場(chǎng)景成像，由此通過(guò)密集檢測(cè)被測(cè)孔內(nèi)表面的點(diǎn)坐標(biāo)以恢復(fù)其三維形貌。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該測(cè)量系統(tǒng)可以對(duì)較小工件的孔內(nèi)表面進(jìn)行自動(dòng)、實(shí)時(shí)的測(cè)量。但是該測(cè)量系統(tǒng)的單點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)量誤差在2050mm，還不能滿(mǎn)足表面粗糙度測(cè)量精度的要求，需要進(jìn)一步提高其分辨率和測(cè)量精度。圖5 視覺(jué)傳感器測(cè)量原理示意圖 德國(guó)ISIS Sentronic GmbH公司基于譜相關(guān)干涉測(cè)量技術(shù)和光纖傳感技術(shù)己經(jīng)開(kāi)發(fā)出一系列成熟地商業(yè)設(shè)備RayDex系列孔內(nèi)表面測(cè)量?jī)x，其傳感頭最小直徑可達(dá)1 mm左右，能夠進(jìn)行各種結(jié)構(gòu)孔內(nèi)表面的尺寸和表面粗糙度測(cè)量。但是這種儀器價(jià)格昂貴，在人民幣百萬(wàn)元以上，且實(shí)驗(yàn)條件要求很高，只適用于抽樣檢測(cè)和實(shí)驗(yàn)

11、室研究用，應(yīng)用范圍受到很大限制。 綜上，光纖傳感器因具有尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊、操作靈活、易于小型化和集成化的特點(diǎn)，是解決小零件孔內(nèi)表面粗糙度非破壞性測(cè)量難題一條有效途徑。其中RIM-FOS具有具有原理簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)靈活、經(jīng)濟(jì)性好、易于系統(tǒng)小型化和集成化等特點(diǎn)，而且己經(jīng)在表面粗糙度測(cè)量方面得到了廣泛應(yīng)用。但是，由于大曲率（如孔徑不大于5mm）孔徑小于大部分光纖傳感器探頭，且內(nèi)部空間復(fù)雜狹小，不易復(fù)雜的操作，所以，目前測(cè)量大曲率孔內(nèi)表面粗糙度的方法多為通過(guò)顯微鏡放大后目測(cè)，這種方式人為因素影響大，不適合在線(xiàn)、實(shí)時(shí)、快速檢測(cè)大曲率孔內(nèi)表面粗糙度。課 題 研 究 方 案(包括具體的研究目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容和擬解決的

12、關(guān)鍵問(wèn)題；擬采取的研究方法、技術(shù)路線(xiàn)、實(shí)驗(yàn)方案及可行性分析）1.具體研究目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容：本課題是基于漫散射量大曲率孔內(nèi)表面粗糙度檢測(cè)系統(tǒng)的研究，該系統(tǒng)是集光、機(jī)、電為一體的復(fù)雜系統(tǒng)?；诠馍⑸淠Ｐ偷脑硎墙?jīng)大曲率孔內(nèi)表面調(diào)制后的激光產(chǎn)生的空間散射量與大曲率孔內(nèi)表面粗糙度相關(guān)，且呈非線(xiàn)性關(guān)系。本課題擬通過(guò)理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法獲得不同加工工藝所獲得的表面粗糙度與散射光的關(guān)系模型，進(jìn)而通過(guò)測(cè)量激光光源在大曲率孔內(nèi)表面的散射量及散射量與粗糙度的關(guān)系模型，實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)大曲率孔內(nèi)表面粗糙度的快速、精確測(cè)量。基于光散射方法進(jìn)行表面粗糙度的測(cè)量，根據(jù)接收空間散射量的角度的不同，又分為以下兩類(lèi)：）通過(guò)測(cè)量鏡面反

13、射方向的光強(qiáng)，并與入射光強(qiáng)進(jìn)行比較來(lái)確定粗糙度數(shù)值，這種方法被稱(chēng)為鏡面反射法；）測(cè)量整個(gè)散射空間的散射光強(qiáng)分布，通過(guò)計(jì)算整個(gè)散射空間的散射光分布或者求出散射光與入射光關(guān)系來(lái)確定表面粗糙度的數(shù)值。本課題基于第二種測(cè)量方法，目的是使得系統(tǒng)設(shè)計(jì)的光纖傳感器探頭在不伸入大曲率的條件下，測(cè)量整個(gè)散射空間的散射光強(qiáng)分布。從而實(shí)現(xiàn)目前測(cè)量毫米級(jí)大曲率孔內(nèi)表面粗糙度的難題。對(duì)于大曲率孔內(nèi)表面粗糙度的測(cè)量，目前擬采用比較法進(jìn)行，即將未經(jīng)調(diào)制的信號(hào)和經(jīng)調(diào)制后的信號(hào)進(jìn)行對(duì)比（如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償法），從而消除系統(tǒng)噪聲。對(duì)于測(cè)量系統(tǒng)，通過(guò)三自由度自動(dòng)測(cè)量平臺(tái)的設(shè)計(jì)，結(jié)合微信號(hào)處理電路的研究，實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的自動(dòng)化采集、分析與

14、處理，最終實(shí)現(xiàn)大曲率孔內(nèi)表面粗糙度的快速、準(zhǔn)確測(cè)量，大大提高檢測(cè)效率。基于漫散射量的大曲率孔內(nèi)表面粗糙度測(cè)量系統(tǒng)的研究?jī)?nèi)容主要包含以下幾個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù)研究：1） 孔內(nèi)表面粗糙度測(cè)量系統(tǒng)總體架構(gòu)的設(shè)計(jì)與研究；2） 光纖式漫散射量傳感器結(jié)構(gòu)與測(cè)量原理的研究；3） 漫散射量微弱信號(hào)測(cè)量電路的設(shè)計(jì)與研究；4） 孔內(nèi)表面粗糙度測(cè)量系統(tǒng)軟硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題如下： 1）系統(tǒng)總體架構(gòu)的設(shè)計(jì)與研究包括光纖傳感器端面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和三維運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)的搭建； 2）光電探測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括去噪、低通濾波、放大電路，用于提高信噪比； 3）開(kāi)發(fā)檢測(cè)系統(tǒng)程序，能實(shí)時(shí)顯示測(cè)量結(jié)果并完成非曲線(xiàn)關(guān)系的擬合； 4）最后

15、的調(diào)試運(yùn)行，標(biāo)定，與實(shí)用化。2.擬采取的研究方法、技術(shù)路線(xiàn)、實(shí)驗(yàn)方案及可行性分析：針對(duì)毫米級(jí)大曲率孔內(nèi)表面表面粗糙度的測(cè)量，本課題擬采用的設(shè)計(jì)方案和研究方法如下。圖6、7為總體設(shè)計(jì)邏輯示意圖和總體結(jié)構(gòu)示意圖。激光發(fā)射器發(fā)射激光經(jīng)光纖耦合器耦合到RIM-FOS傳感器中出射，激光射到大曲率孔內(nèi)表面經(jīng)調(diào)制后發(fā)生光散射現(xiàn)象，再由光電探測(cè)器采集空間光散射分布信息，再由測(cè)量電路變成模擬信號(hào)電壓值，由數(shù)據(jù)采集卡采集到計(jì)算機(jī)中處理。同時(shí)計(jì)算機(jī)控制驅(qū)動(dòng)器，就實(shí)現(xiàn)自動(dòng)在線(xiàn)快速檢測(cè)大曲率孔內(nèi)表面粗糙度值。圖8為基于漫散射量的大曲率孔內(nèi)表面粗糙度的檢測(cè)系統(tǒng)的局部結(jié)構(gòu)原理圖，該系統(tǒng)集光、機(jī)、電、計(jì)算機(jī)為一體。系統(tǒng)采用兩

16、路接收端比值法，以消除部分系統(tǒng)誤差，所以特制RIM-FOS傳感器端面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用雙束型，如圖9所示，中心出為激光發(fā)射端，一、二圈為兩接收端，夾具安裝在三維工作臺(tái)上，可實(shí)現(xiàn)任意位置定位中心光纖為發(fā)射端，發(fā)出的激光經(jīng)大曲率孔內(nèi)表面調(diào)制后，由兩圈接受光纖組接收，如圖所示，經(jīng)光電探測(cè)器轉(zhuǎn)換成U1，U2值。圖9中選擇的光纖端面為纖芯不等式，這種形式的的三光纖傳感器不但線(xiàn)性范圍和線(xiàn)性度等特性相比光纖對(duì)傳感器可得到較好的改善，而且可有效地消除光功率波動(dòng)和反射面反射率的變化等因素對(duì)測(cè)量精度的影響。圖8中，夾具可調(diào)整入射角在30°60°之間，且特制傳感器軸線(xiàn)與大曲率軸線(xiàn)在同一水平面，自聚焦棒

17、用來(lái)聚焦激光發(fā)射器發(fā)出的激光，使其更好的和入射光纖耦合，兩路接收光纖接收散射量，經(jīng)由光電探測(cè)器接收，轉(zhuǎn)換成微弱電壓值。由于光散射量傳輸?shù)恼麄€(gè)過(guò)程處于密閉空間，所以能此電壓值能完全反應(yīng)大曲率孔內(nèi)表面粗糙度值。再由放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、上位機(jī)CPU處理，完成放大、去噪、濾波處理、數(shù)據(jù)處理后，顯示單次測(cè)量結(jié)果值。與此同時(shí)上位機(jī)控制三維工作臺(tái)運(yùn)行，完成對(duì)同一大曲率不同測(cè)量點(diǎn)的重復(fù)性測(cè)量，并獲得結(jié)果，最終處理數(shù)據(jù)，獲得最合理的粗糙度值。以此類(lèi)推，就可完成所有大曲率孔內(nèi)表面粗糙度值的測(cè)量。圖 6 總體設(shè)計(jì)邏輯示意圖圖7 總體結(jié)構(gòu)示意圖圖8檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖圖9 光纖傳感器端面結(jié)構(gòu)示意圖本課題理論證明

18、可行性分析：基于漫散射量的光纖傳感器斜射入大曲率孔內(nèi)表面粗糙度的理論可行性證明：1. 兩組接收光纖（下面章節(jié)有介紹）接收的光強(qiáng)，照射在光電池上產(chǎn)生微電壓，再經(jīng)過(guò)光電探測(cè)器的放大和濾波產(chǎn)生相應(yīng)的電壓和（可檢測(cè)出和的值）。設(shè)定它們的比值（：兩組接收光纖接收的光強(qiáng)比）為，則有關(guān)系式： 。2. 而影響值的因素包括宏觀和微觀上，其表達(dá)公式為 （：宏觀光強(qiáng)調(diào)制函數(shù)；：微觀光強(qiáng)調(diào)制函數(shù)）3. 求解 宏觀光強(qiáng)調(diào)制函數(shù) ：由宏觀結(jié)構(gòu)分析（其中：第二組接收光纖與發(fā)射光纖的結(jié)構(gòu)光強(qiáng)調(diào)制函數(shù)；：第一組接收光纖與發(fā)射光纖的結(jié)構(gòu)光強(qiáng)調(diào)制函數(shù)。）： 由于求解過(guò)程一樣，故只用表示它們 其中 ：光纖接收有效面積； ：由（：接收

19、點(diǎn)與光斑中心的距離），（：接收光纖端面與散射面的距離）和（：激光入射角）三個(gè)參數(shù)決定的接收點(diǎn)光強(qiáng)表達(dá)式。4. 求解 微觀光強(qiáng)調(diào)制函數(shù) ： 根據(jù)B_K散射模型及原理（：接收方向的散射平均功率；：漫散射平均功率），在本專(zhuān)利的初始條件即激光入射角=下：和 其中： ：光滑表面的散射系數(shù)； ：粗糙度相關(guān)值； ：激光波長(zhǎng)值； ：表面相關(guān)長(zhǎng)度； ：散射發(fā)生處的區(qū)域矩形面積；簡(jiǎn)化有，其中：由參數(shù)決定的系數(shù)；：由參數(shù)決定的系數(shù)。5. 將公式（3）代入公式（2）中，則，再由上述結(jié)論1和2可知，只與有關(guān)，且呈非線(xiàn)性關(guān)系，同時(shí)由公式（1）可知的比值只與有關(guān)，且呈非線(xiàn)性關(guān)系，所以，綜上， 本課題實(shí)驗(yàn)步驟可以初步設(shè)定為以

20、下步驟：1）將激光發(fā)射器，光電探測(cè)器導(dǎo)通電源，預(yù)熱10-30分鐘；2）將已知大曲率內(nèi)壁粗糙度的標(biāo)準(zhǔn)樣塊放置在工作臺(tái)上，并用夾具固定，調(diào)整三維工作臺(tái)，使RIM_FOS傳感器發(fā)射激光在經(jīng)過(guò)大曲率軸線(xiàn)的平面上，與樣塊間距為2-4mm，并調(diào)整傳感器夾具使RIM_FOS傳感器與水平面呈45°；3）由光電傳感器采集激光經(jīng)樣品塊大曲率內(nèi)部粗糙度調(diào)制后的兩組光通量，將數(shù)據(jù)處理后保存于上位機(jī)中；4)選擇若干已知大曲率內(nèi)壁粗糙度的標(biāo)準(zhǔn)樣塊，重復(fù)步驟2）3），上位機(jī)將所得數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)兩組光電流的比值與標(biāo)準(zhǔn)樣塊大曲率內(nèi)壁的粗糙度的標(biāo)定；5）將步驟2）中的樣塊換成待測(cè)樣塊，重復(fù)步驟2）3），將所得數(shù)據(jù)與步驟4）標(biāo)定數(shù)據(jù)經(jīng)行對(duì)比，實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)大曲率內(nèi)部粗糙度的評(píng)定。研 究 基 礎(chǔ)(包括與本項(xiàng)目有關(guān)的研究工作積累和已取得的研究工作成績(jī)；課題研究現(xiàn)有的基礎(chǔ)和已具備的實(shí)驗(yàn)條件，可能遇到的困難或問(wèn)題和擬解決的途徑和措施等)。目前，本課題已初步完成了RIM-