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        超精密測(cè)量技術(shù)沖破“封鎖線”

        2021-11-22 06:24:31
        汽車(chē)零部件 2021年6期
        關(guān)鍵詞:測(cè)量檢測(cè)

        南極天文望遠(yuǎn)鏡、空間引力波探測(cè)裝置、極大規(guī)模集成電路制造裝備、光刻機(jī)……這一系列關(guān)鍵裝備的加工制造,都需要依靠超高精度的測(cè)量?jī)x器對(duì)大量光學(xué)元件的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。以往,超精密測(cè)量技術(shù)受到國(guó)外封鎖,成為制約高端裝備制造發(fā)展的瓶頸問(wèn)題。

        近日,由上海理工大學(xué)光電學(xué)院莊松林院士領(lǐng)銜的韓森教授團(tuán)隊(duì)與蘇州慧利儀器有限責(zé)任公司共建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室所研發(fā)的國(guó)產(chǎn)化高端產(chǎn)品--數(shù)字化激光干涉儀進(jìn)展順利。據(jù)介紹,該項(xiàng)目研究成果技術(shù)難度大、創(chuàng)新性強(qiáng),取得了多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),部分產(chǎn)品填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白,pV值測(cè)量等核心指標(biāo)及相關(guān)技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

        有裝備制造的地方就需要精密的測(cè)量?jī)x器

        “簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),干涉儀就是將激光分為兩束,照射至需要測(cè)量的器件上,再匯合產(chǎn)生干涉,從而精確地測(cè)量出被測(cè)件表面的形貌誤差,包括平面、球面、柱面或者自由曲面?!表n森向科技日?qǐng)?bào)記者介紹,數(shù)字化干涉檢測(cè)技術(shù)是結(jié)合光學(xué)干涉測(cè)量原理與計(jì)算機(jī)技術(shù)、能夠?qū)崿F(xiàn)納米精度的非接觸式測(cè)量技術(shù),是超精密光學(xué)計(jì)量、國(guó)家大科學(xué)裝置及工程、高端工業(yè)檢測(cè)領(lǐng)域最重要的手段之一。

        中國(guó)裝備制造要實(shí)現(xiàn)突破,首先要解決制造質(zhì)量問(wèn)題,其核心關(guān)鍵就是超精密測(cè)量能力。“有裝備制造尤其是高端裝備制造的地方,就需要精密的測(cè)量?jī)x器,國(guó)內(nèi)精密測(cè)量?jī)x器不能照搬國(guó)外的那一套,我們必須把核心技術(shù)掌握在自己手中?!表n森說(shuō)道。

        團(tuán)隊(duì)針對(duì)中國(guó)高端檢測(cè)儀器和技術(shù)的需求,系統(tǒng)性地開(kāi)展了模塊化激光干涉儀設(shè)計(jì)以及應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)的研究與攻關(guān)。他們首先基于模塊化設(shè)計(jì)思路開(kāi)發(fā)了激光干涉儀的核心關(guān)鍵部件和測(cè)量軟件,形成了多種型號(hào)高精密數(shù)字化激光干涉儀;接著在滿足高精度相對(duì)測(cè)量基礎(chǔ)上提出絕對(duì)檢測(cè)算法和閉環(huán)自檢技術(shù),使平面面形檢測(cè)精度提高5倍。

        在雙重身份中縮短創(chuàng)新與市場(chǎng)的距離

        技術(shù)創(chuàng)新到市場(chǎng),還有多遠(yuǎn)的路需要走?“最后1 km”是科技成果轉(zhuǎn)化的普遍難題。

        “早在2018年,上理工就與蘇州慧利儀器有限責(zé)任公司共建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,以人為紐帶,讓高校教授長(zhǎng)期深度對(duì)接產(chǎn)業(yè),更有利于盤(pán)活一系列資源?!表n森表示,在“大學(xué)教授”和“創(chuàng)業(yè)者”的雙重身份下,高校的基礎(chǔ)創(chuàng)新與企業(yè)的技術(shù)實(shí)踐緊密綁定,提高了科研成果轉(zhuǎn)化率和使用效益。

        目前,項(xiàng)目成果完成了數(shù)字化激光干涉儀的工程化,研制出多種口徑的商業(yè)化檢測(cè)儀器,實(shí)現(xiàn)“產(chǎn)學(xué)研用”的完美結(jié)合。相關(guān)產(chǎn)品及技術(shù)已經(jīng)在國(guó)家計(jì)量單位、國(guó)家大科學(xué)裝置及工程、高精密光學(xué)機(jī)械加工行業(yè)等多家企事業(yè)單位進(jìn)行推廣應(yīng)用,有助于提升中國(guó)高端檢測(cè)儀器在市場(chǎng)的占有率,推動(dòng)高精密檢測(cè)技術(shù)發(fā)展。

        項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還參與起草國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家平晶檢測(cè)規(guī)程和數(shù)字式球面干涉儀校準(zhǔn)規(guī)范工作,填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白。項(xiàng)目授權(quán)發(fā)明專利5項(xiàng)、實(shí)用新型專利5項(xiàng),發(fā)表論文10余篇,榮獲中國(guó)產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新成果一等獎(jiǎng)、日內(nèi)瓦發(fā)明展特別金獎(jiǎng)等多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。

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