行波管螺旋线的光学检测方法

发布时间：2024-02-21 23:06

　　为解决行波管螺旋线(TWT)测量中存在的效率低和结果不稳定的问题,发展了一种高效的光学检测方法,主要包括:选取基于双标准棒滚动的螺旋线摆放与调整装置,使零件的旋转角度可控,摆放直线度优于0.01 mm;采用直线取景器有效避免了毛刺、翻边等缺陷的干扰,增加了自动寻边过程的稳定性,测量结果重复性优于0.8μm;基于45°直角棱镜开发了端口处内径测量系统,获得了对比度鲜明的成像效果;基于激光共聚焦显微镜测量了螺旋线外表面粗糙度,得到了与工艺规律相吻合的数据;将分段阵列的编程策略和交点距离的算法应用到变螺距螺旋线检测中,具有较高的操作效率和灵活性,单根螺旋线的检测时间缩短为传统方式的三分之一。该结果对于提高螺旋线行波管产品的合格率、实现其批量化生产具有重要意义。

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【部分图文】：

图1行波管螺旋线的基本情况。

以某波段输出螺旋线为例进行分析,其外形轮廓如图1(a)所示。总计116圈,由截面尺寸为0.26mm×0.1mm的钨带绕制,螺距分布如图1(b)所示,从左至右,依次包含66圈均匀螺距、41圈负渐变螺距(-1μm渐变量13圈,-2μm渐变量13圈,-4μm渐变量15圈)、7....

图2螺旋线的传统摆放

1)自动寻边取景器的选择与算法。当选择点测量时:假如摆放直线度、平行度不良,如图4(a)所示,会导致测量方向偏离轴线,产生如图4(b)所示的误差;假如取点位置恰好存在毛刺、翻边等缺陷,点测量取景器无法进行滤波,会导致测量结果产生粗大误差[12]。当选择线测量取景器时,软件只能得....

图3起始位置变螺距

图2螺旋线的传统摆放图4点测量算法的螺距的测量误差。

图4点测量算法的螺距的测量误差。

图3起始位置变螺距2)如图5所示,外径带锥角的螺旋线水平摆放在测量平台上时,各处高度不等,为了对焦清晰,测量时,需对每个位置的镜头高度进行调整,操作量较大;某些品牌的影像仪,虽然可以将Z轴按照一定的高度阵列设置,但调整后,影像仪的Z轴运动稳定性、与测量平台的垂直度,都会成为测....

本文编号：3906025