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《机械检测技术》主要内容：共分7章：前面6章主要介绍了数控机床上常用的一些传感器，第7章介绍了一种典型的测量机构：三座标测量仪。各章的内容为:第1章概述；第2章位置检测传感器；第3章温度检测传感器；第4章振动检测传感器及应用；第5章检测系统及构成；第6章其他检测技术；第7章三坐标测量机的原理与应用。每章后均附有思考与练习，以加深学生对知识的理解。
精密测量与先进传感技术在现代制造中的应用 内容简介 本书系统地阐述了现代精密测量技术在高端制造业中的核心作用，重点聚焦于非接触式测量、在线监测以及复杂曲面几何量的高精度获取。全书内容紧密围绕工业4.0背景下对产品质量的严苛要求展开，旨在培养读者对先进测量原理的深刻理解和实际操作能力。 第一部分：现代计量学基础与误差分析 本部分首先回顾了传统几何量测量（长度、角度、形状）的最新发展，特别是光学干涉测量技术在亚微米级精度控制中的地位。随后，深入剖析了测量系统的误差来源，包括系统误差、随机误差、环境误差的量化与校正方法。重点介绍了不确定度评定的最新标准（如ISO GUM），强调了从测量计划制定到数据处理全流程的质量保证体系。读者将学习如何构建可靠的测量模型，并对测量结果进行科学的统计学解释。此外，测量仪器校准的标准流程和溯源体系也将被详细讲解，确保测量结果的国际互认性。 第二部分：先进光学与激光测量系统 本章是全书的重点之一，涵盖了目前工业界最前沿的非接触式测量技术。 激光位移传感器与测距技术： 详细介绍了基于相位式、时间飞行（ToF）和共聚焦技术的原理、结构、优缺点及其在动态监测中的应用。重点分析了如何克服表面粗糙度、反射率变化对测量精度的影响。 三维扫描技术： 深入探讨了结构光扫描、激光三角测量以及基于多视角立体视觉（MVS）的三维重建技术。内容包括标定、点云配准、网格生成与优化算法。特别关注了大型复杂零件（如航空发动机叶片、模具型腔）的高效、高密度数据采集方案。 白光干涉测量： 阐述了垂直扫描干涉仪（PSI）和步进扫描干涉仪（SSI）的工作原理，重点解析了如何通过傅里叶变换分析提取表面形貌信息，并探讨了其在超精密光学元件（如球面、非球面镜片）表面粗糙度和波前误差分析中的应用。 第三部分：嵌入式传感技术与数据融合 随着物联网（IoT）和边缘计算的兴起，测量技术正向实时化、智能化发展。本部分聚焦于如何将传感器技术集成到生产线中实现过程质量控制（SPC）。 智能传感器原理： 介绍了MEMS技术在制造的加速度计、陀螺仪、磁力传感器等方面的最新进展，以及它们在振动分析和状态监测中的应用。 力与扭矩传感器的选择与应用： 详细分析了电阻应变片式、压电式、电容式传感器的特性，并结合机器人末端执行器，讲解了力反馈控制和装配过程中的柔顺控制技术。 数据预处理与特征提取： 探讨了如何处理传感器采集的大量时间序列数据。包括滤波技术（卡尔曼滤波、小波去噪）以及利用快速傅里叶变换（FFT）从噪声中提取设备健康状态的关键特征频率。 第四部分：表面形貌与材料表面特性分析 现代产品的可靠性越来越依赖于材料的表面性能。本章专门介绍对微纳尺度表面特征的定量表征方法。 原子力显微镜（AFM）与扫描隧道显微镜（STM）： 讲解了AFM的接触模式、轻敲模式的工作机制，并着重于如何利用其获取材料的表面粗糙度参数（Ra, Rq, Rz）以及形貌图像的定量分析。 光学表面粗糙度测量仪： 对比了衍射光学法和光束偏转法的原理，以及它们在在线检测磨削、抛光表面质量时的优势与局限性。 微观结构表征： 讨论了扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）在观察材料微观结构、晶界、涂层界面等方面的应用，并简要介绍了图像处理软件对这些图像进行定量分析的方法。 第五部分：测量数据管理与质量追溯 本部分将理论测量技术与现代企业的信息化管理相结合。 测量数据管理系统（MDM）： 探讨了如何建立标准化的数据库来存储、索引和检索大量的测量数据，确保数据的安全性和可访问性。 计量溯源与校准周期管理： 阐述了如何根据风险评估和使用频率制定科学的仪器校准计划，以及在批次生产中实现对关键测量数据的审计跟踪。 测量结果的报告与可视化： 强调了将复杂测量数据转化为直观、易懂的质量报告的重要性。内容涵盖了控制图（Shewhart图、CUSUM图）的构建与解读，以及基于Web的可视化仪表板的设计原则。 本书适合于机械制造、模具设计与制造、精密仪器工程等专业的中高职学生及相关领域的初级工程师，旨在提供一个全面、实用的先进检测技术知识框架。
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