46、先进测量技术：从CPD值到自由曲面厚度及位移测量

先进测量技术：从CPD值到自由曲面厚度及位移测量

在现代工业和科研领域，精确测量至关重要。下面将为大家介绍几种先进的测量技术，包括CPD值测量、自由曲面板材厚度测量以及基于碘稳频激光二极管的位移测量。

1. CPD值测量技术

CPD（接触电位差）值测量在材料研究和微纳器件检测中具有重要意义。利用扫描静电力显微镜（SEFM），通过测量探针振荡的频移量和探针尖端的Z向位移，能够在非接触条件下检测样品表面的CPD值。这种非接触测量方式可以区分不同材料，因此适用于微纳器件的材料分布测量。

2. 自由曲面板材厚度测量系统——Orthros

在制造过程中，对于具有自由曲面的钣金加工产品，传统的厚度测量方法存在诸多问题。通常，操作人员凭经验选择一些典型点，使用点千分尺进行测量，这种方法难以对整个范围进行无损测量，且测量结果受操作人员技能影响较大。为解决这些问题，研究人员开发了一种名为Orthros的自动测量和评估系统。

2.1 Orthros系统配置

Orthros系统由一个工业机器人和两个激光位移传感器组成。具体配置如下：
- 激光位移传感器 ：采用两个点型激光位移传感器（LK - G150，基恩士公司），参考距离为150mm，测量范围为±40mm，定位精度为±0.04mm。两个传感器共享同一光轴，间距为300mm。
- 工业机器人 ：使用六轴垂直关节型工业机器人（HP - 6，安川电机公司），负载为6kg，定位重复性为±0.08mm，用于工件定位。

组件