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公开(公告)号：CN110160471B
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN201910380843.1
申请日：2019-05-08
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于几何精度检测领域，并具体公开了一种高精度直线导轨的误差测量系统及方法。该系统包括固定单元和移动单元，其中：固定单元安装在数控机床的固定平面上，包括氦氖激光器、第一分光棱镜、第二分光棱镜、偏振分光棱镜、第一1/4波片和第一四象限探测器；移动单元安装在数控机床的移动工作台上，包括角锥棱镜。本发明采用对角度较不敏感的角锥棱镜进行直线度误差测量，能够有效避免由于角度变化引入的串扰和测量误差，同时将角锥棱镜安装在轴线或近轴线上，还能够有效减少阿贝误差对测量结果的影响，从而提高直线度测量的精度，并且通过布置其他器件能够实现六自由度同步测量，将各项误差进行解耦分离，从而提高测量结果的准确度。
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公开(公告)号：CN114659465B
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202210548526.8
申请日：2022-05-20
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01B11/24 , G01B9/0209 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开了一种微纳跨尺度表面结构快速测量方法和装置，属于光学和电子制造精密测量领域。本发明以白光干涉的微纳跨尺度表面结构测量装置为基础，通过改变压电工作台扫描策略和白光干涉信号采样方式，实现快速高精度测量。第一，压电工作台预扫描，采用位移传感器采集工作台在等时间间隔移动下的位移数据；第二，利用神经网络算法进行时间‑位移曲线高精度拟合，得到等位移间隔对应的非均匀时间序列；第三，在硅悬臂梁纳米测量模式下放置待测样品，压电工作台按预扫描参数往复运动，同时信号采集卡按等位移间距对应的非均匀时间序列对硅悬臂梁上表面的白光干涉信号进行采样；第四，对白光干涉信号进行数据处理获得样品表面三维结构，完成测量。
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公开(公告)号：CN111551114B
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202010443775.1
申请日：2020-05-22
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于精密加工装备精密测量相关技术领域，其公开了一种直线导轨六自由度几何误差测量装置及方法，其包括固定单元及测量单元，固定单元包括分光棱镜、1/4波片、反射镜，其用于将激光束分裂成三束准直平行光；第四四象限探测器用于接收干涉条纹，继而实现直线导轨位置误差的测量；测量单元包括第一四象限探测器、第二四象限探测器及第三四象限探测器，第一四象限探测器、第二四象限探测器及第三四象限探测器分别用于接收三束准直平行光；对光斑的移动分量进行分离以得到直线导轨的水平直线度误差、垂直直线度误差、滚转角度误差、俯仰角度误差和偏摆角度误差。本发明提高了集成度及测量精度，适用性较强。
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公开(公告)号：CN111551114A
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN202010443775.1
申请日：2020-05-22
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于精密加工装备精密测量相关技术领域，其公开了一种直线导轨六自由度几何误差测量装置及方法，其包括固定单元及测量单元，固定单元包括分光棱镜、1/4波片、反射镜，其用于将激光束分裂成三束准直平行光；第四四象限探测器用于接收干涉条纹，继而实现直线导轨位置误差的测量；测量单元包括第一四象限探测器、第二四象限探测器及第三四象限探测器，第一四象限探测器、第二四象限探测器及第三四象限探测器分别用于接收三束准直平行光；对光斑的移动分量进行分离以得到直线导轨的水平直线度误差、垂直直线度误差、滚转角度误差、俯仰角度误差和偏摆角度误差。本发明提高了集成度及测量精度，适用性较强。
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公开(公告)号：CN117073587A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202310893900.2
申请日：2023-07-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于几何精度测量相关技术领域，并公开了一种去耦合自补偿的六自由度几何误差的测量系统及方法。该系统包括固定单元和测量单元，测量单元包括第一偏移量测量模块和角锥棱镜，固定单元包括激光器、第一分光棱镜、第二偏移量测量模块、激光漂移量测量模块和定位误差测量模块；第一分光棱镜将光线分为激光Ⅰ和激光Ⅱ，用于测量光线在水平和竖直两个方向上的偏移量，以及水平导轨的直线度误差和角度误差；漂移量测量模块用于测量激光器自身引起的光线平行和角度漂移量；定位误差测量模块用于测量水平导轨的定位误差。通过本发明，解决直线运动六自由度几何运动误差同步测量方法中误差解耦难度大和环境干扰严重的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110160471A
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201910380843.1
申请日：2019-05-08
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于几何精度检测领域，并具体公开了一种高精度直线导轨的误差测量系统及方法。该系统包括固定单元和移动单元，其中：固定单元安装在数控机床的固定平面上，包括氦氖激光器、第一分光棱镜、第二分光棱镜、偏振分光棱镜、第一1/4波片和第一四象限探测器；移动单元安装在数控机床的移动工作台上，包括角锥棱镜。本发明采用对角度较不敏感的角锥棱镜进行直线度误差测量，能够有效避免由于角度变化引入的串扰和测量误差，同时将角锥棱镜安装在轴线或近轴线上，还能够有效减少阿贝误差对测量结果的影响，从而提高直线度测量的精度，并且通过布置其他器件能够实现六自由度同步测量，将各项误差进行解耦分离，从而提高测量结果的准确度。
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公开(公告)号：CN114659465A
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202210548526.8
申请日：2022-05-20
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01B11/24 , G01B9/0209 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开了一种微纳跨尺度表面结构快速测量方法和装置，属于光学和电子制造精密测量领域。本发明以白光干涉的微纳跨尺度表面结构测量装置为基础，通过改变压电工作台扫描策略和白光干涉信号采样方式，实现快速高精度测量。第一，压电工作台预扫描，采用位移传感器采集工作台在等时间间隔移动下的位移数据；第二，利用神经网络算法进行时间‑位移曲线高精度拟合，得到等位移间隔对应的非均匀时间序列；第三，在硅悬臂梁纳米测量模式下放置待测样品，压电工作台按预扫描参数往复运动，同时信号采集卡按等位移间距对应的非均匀时间序列对硅悬臂梁上表面的白光干涉信号进行采样；第四，对白光干涉信号进行数据处理获得样品表面三维结构，完成测量。
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公开(公告)号：CN114509006A
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202210405090.7
申请日：2022-04-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种微纳跨尺度表面结构的多模式测量坐标统一方法，属于光学和电子制造精密测量领域。其以基于白光干涉的微纳跨尺度表面结构多模式测量装置为基础，结合激光干涉位移计量形成二者基准坐标统一。采用白光干涉测量模式和硅悬臂纳米探针测量模式分别测量标准器上的表征微米特征的第一台阶单元和表征纳米结构的第二台阶单元的中心坐标；结合微米特征与纳米特征实际的坐标关系获得两种测量模式下的平面校准量和垂直校准量；最后利用平面校准量实现微纳跨尺度水平坐标统一，利用垂直校准量实现微纳跨尺度垂直坐标统一。本发明有能够满足光电子、IC、MEMS、光学全息防伪等领域基于白光干涉的微纳跨尺度表面结构测量精度要求。
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公开(公告)号：CN111412826B
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202010275884.7
申请日：2020-04-09
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01B7/02
Abstract: 本发明属于电感传感器领域，并具体公开了一种基于幅相检测技术的双螺旋线管差动式电感传感器。该传感器包括传感装置和电路装置，其中：传感装置中初级线圈用于耦合次级差动线圈，次级差动线圈用于输出差动模拟信号；电路装置中高频信号发生模块用于为初级线圈提供激励信号，并为信号比较模块提供基准信号；信号比较模块根据基准信号获得参考模拟信号，并获得幅值比信号和相位差信号；其经过信号放大与采集模块放大，并采集成数字信号送入最小系统模块；最小系统模块作为数据处理端，通过数字信号获得位置变化情况并进行输出，以此完成位移测量工作。本发明能够增大双螺旋线管差动式电感传感器的量程比，提高其零点位置的检测精度、分辨率。
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公开(公告)号：CN111412826A
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN202010275884.7
申请日：2020-04-09
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01B7/02
Abstract: 本发明属于电感传感器领域，并具体公开了一种基于幅相检测技术的双螺旋线管差动式电感传感器。该传感器包括传感装置和电路装置，其中：传感装置中初级线圈用于耦合次级差动线圈，次级差动线圈用于输出差动模拟信号；电路装置中高频信号发生模块用于为初级线圈提供激励信号，并为信号比较模块提供基准信号；信号比较模块根据基准信号获得参考模拟信号，并获得幅值比信号和相位差信号；其经过信号放大与采集模块放大，并采集成数字信号送入最小系统模块；最小系统模块作为数据处理端，通过数字信号获得位置变化情况并进行输出，以此完成位移测量工作。本发明能够增大双螺旋线管差动式电感传感器的量程比，提高其零点位置的检测精度、分辨率。
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