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-專題主編-邾繼貴，天津大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師，國(guó)家首批中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才，國(guó)家杰出青年基金、中國(guó)青年五四獎(jiǎng)?wù)芦@得者，長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授。 長(zhǎng)期從事激光及光電測(cè)試、計(jì)算機(jī)視覺(jué)檢測(cè)方面的教學(xué)科研工作。主持國(guó)家重大科學(xué)儀器設(shè)備開(kāi)發(fā)專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、863計(jì)劃、國(guó)家科技支撐計(jì)劃、高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備國(guó)家科技重大專項(xiàng)等項(xiàng)目，曾獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng) 1 項(xiàng)、國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng) 1 項(xiàng)、中國(guó)優(yōu)秀獎(jiǎng) 1 項(xiàng)。-序言- 精密測(cè)量，智能制造的基石 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，全球范圍內(nèi)，制造業(yè)正以新的姿態(tài)重回大眾視野，獲得了超越以往的關(guān)注，各發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體都制定了面向未來(lái)的制造業(yè)發(fā)展國(guó)家計(jì)劃，制造業(yè)迎來(lái)了人類歷史上又一個(gè)高速發(fā)展的契機(jī)。 應(yīng)該清醒地認(rèn)識(shí)到，當(dāng)今乃至未來(lái)制造業(yè)在保持創(chuàng)造物質(zhì)財(cái)富這一基本屬性的同時(shí)，其內(nèi)涵和手段正在發(fā)生著深刻的變化，產(chǎn)品種類、質(zhì)量、效率、個(gè)性化等都呈現(xiàn)出新的特征，創(chuàng)新制造理念、生產(chǎn)模式、工藝方法、管理服務(wù)等已經(jīng)成為必然趨勢(shì)，“智能制造”應(yīng)運(yùn)而生。 高度融合制造要素（設(shè)計(jì)、工藝、裝備、過(guò)程等）、制造產(chǎn)品、運(yùn)行服務(wù)等信息，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化、高效率、高品質(zhì)制造是智能制造的核心特征。信息的多元化、獲取信息手段和途徑的多樣化、信息保障的可靠性越來(lái)越占據(jù)重要的地位，面向制造的測(cè)量檢測(cè)技術(shù)研究及儀器設(shè)備開(kāi)發(fā)，尤其是現(xiàn)場(chǎng)/在線測(cè)量與監(jiān)控、產(chǎn)品高效精細(xì)化質(zhì)量檢測(cè)、裝備運(yùn)行在位測(cè)量等方面的技術(shù)研究及儀器設(shè)備開(kāi)發(fā)正在取得快速地發(fā)展。 本刊精密測(cè)量專題組織的系列文章，反映了熱點(diǎn)相關(guān)研究方向的代表性成果，作者均是長(zhǎng)期從事相關(guān)研究的權(quán)威專家，一定程度上反映了國(guó)內(nèi)精密測(cè)量技術(shù)研究的水平與現(xiàn)狀。希望專題的出版能夠加強(qiáng)領(lǐng)域同行間的交流與合作，提高我國(guó)精密測(cè)量技術(shù)的研究與應(yīng)用水平，助力制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展與進(jìn)步。敬請(qǐng)關(guān)注： 我國(guó)微納幾何量計(jì)量技術(shù)的研究進(jìn)展 高思田， 李琪， 施玉書(shū) ，李偉， 黃鷺 隨著微納技術(shù)中材料和器件關(guān)鍵尺寸的減小以及幾何結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的增加，給微納尺度的精確測(cè)量帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。微納幾何量計(jì)量技術(shù)主要是研究微納尺度下測(cè)量量值的準(zhǔn)確一致，并實(shí)現(xiàn)量值溯源到國(guó)際長(zhǎng)度基本單位的科學(xué)。為保證微納技術(shù)的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，國(guó)外先進(jìn)國(guó)家一直高度重視微納幾何量計(jì)量技術(shù)的研究。目前，我國(guó)在微納計(jì)量領(lǐng)域已成功研制了多種微納幾何量計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置，并初步建立了我國(guó)自己的微納計(jì)量溯源體系。本文將對(duì)我國(guó)現(xiàn)有的微納幾何量計(jì)量技術(shù)與計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行回顧和介紹，并對(duì)我國(guó)微納計(jì)量的未來(lái)發(fā)展做出展望。計(jì)量型掃描電子顯微鏡標(biāo)準(zhǔn)裝置高精度重力儀的測(cè)量原理與發(fā)展現(xiàn)狀房豐洲，顧春陽(yáng) 重力儀擁有廣闊的應(yīng)用空間，是獲取重力相關(guān)信息所使用的最直接和最重要的儀器之一，對(duì)涉及重力測(cè)量的行業(yè)起著無(wú)可替代的支撐作用。重力測(cè)量原理的完善與創(chuàng)新能夠極大地提高相關(guān)重力測(cè)量?jī)x器的測(cè)量能力。本文首先介紹了重力儀的基本概念與分類，然后根據(jù)重力測(cè)量原理的成熟程度和相關(guān)重力儀應(yīng)用的廣泛程度，選取了自由落體重力儀、原子干涉重力儀、彈簧重力儀和超導(dǎo)重力儀四種目前重力儀行業(yè)內(nèi)最為典型的重力儀，分別介紹了它們的測(cè)量原理與發(fā)展現(xiàn)狀，并重點(diǎn)總結(jié)了與重力儀測(cè)量精度有關(guān)的指標(biāo)，最后對(duì)國(guó)內(nèi)外重力儀的相關(guān)研究情況進(jìn)行了總結(jié)和展望。超導(dǎo)重力儀低溫超導(dǎo)懸浮結(jié)構(gòu)原理圖光頻梳在精密測(cè)量中的應(yīng)用李 巖 光學(xué)頻率梳在過(guò)去十七年間極大地促進(jìn)了精密科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展。光學(xué)頻率梳首先建立了微波頻率與光學(xué)頻率的直接聯(lián)系，為時(shí)頻領(lǐng)域的相關(guān)研究帶來(lái)了突破性的進(jìn)展；在此基礎(chǔ)上，利用光學(xué)頻率梳穩(wěn)定的頻域梳齒特性極大地推動(dòng)了激光精密計(jì)量與測(cè)試技術(shù)的進(jìn)步，同時(shí)光學(xué)頻率梳良好的時(shí)域相干性也為實(shí)現(xiàn)高速、寬帶的高精密分子光譜探測(cè)提供了前所未有的手段。本文簡(jiǎn)述了光學(xué)頻率梳的產(chǎn)生于發(fā)展，綜述了光學(xué)頻率梳在激光頻率測(cè)定、絕對(duì)距離測(cè)量和精密吸收光譜探測(cè)、高速非線性光譜與光譜成像及高精度時(shí)間頻率傳遞應(yīng)用中的進(jìn)展。這也說(shuō)明了光學(xué)頻率梳作為一種具有優(yōu)秀時(shí)頻特性的激光器必將繼續(xù)推動(dòng)精密科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展。 基于光頻梳的雙向自由空間時(shí)間頻率傳遞 飛秒激光頻率梳精密測(cè)距技術(shù)綜述周維虎,石俊凱,紀(jì)榮祎 ,黎 堯 ,劉 婭 高精度絕對(duì)距離測(cè)量在科技發(fā)展中具有重要的作用，傳統(tǒng)的測(cè)量方法已無(wú)法滿足日益提高的測(cè)量要求。光學(xué)頻率梳是重頻和相位完全鎖定的鎖模脈沖激光，具有很高的空間、時(shí)間和頻率分辨率?；诠忸l梳的測(cè)距技術(shù)由于在大尺寸計(jì)量及未來(lái)空間任務(wù)中的應(yīng)用潛力引起了極大關(guān)注。本文介紹了光頻梳測(cè)距技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀，重點(diǎn)介紹了五種測(cè)量原理，包括合成波長(zhǎng)干涉法、多波長(zhǎng)干涉法、色散干涉法、雙光梳干涉法和飛行時(shí)間法。 光學(xué)互相關(guān)法測(cè)量飛秒脈沖飛行時(shí)間 現(xiàn)代精密測(cè)量技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展周 亮,王振環(huán),孫東辰,穆乃鋒 精密測(cè)量是先進(jìn)制造發(fā)展的前提和基礎(chǔ)，作為智能制造的眼睛，極大地提高了生產(chǎn)效率、降低了生產(chǎn)成本，直接推動(dòng)了人類社會(huì)發(fā)展。在制造信息化大背景下，作為先進(jìn)制造的先導(dǎo)技術(shù)，精密測(cè)量方法與儀器技術(shù)必須超前或在先進(jìn)制造基礎(chǔ)上提出新的發(fā)展趨勢(shì)，為先進(jìn)制造精密化、集成化、智能化發(fā)展提供信息支撐。本文概述了工業(yè)生產(chǎn)與科學(xué)研究中的現(xiàn)代精密測(cè)量技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和研究?jī)?nèi)容，著重?cái)⑹隽藨?yīng)用于精密檢測(cè)的最新技術(shù)、精密測(cè)量如何從實(shí)驗(yàn)室走向生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、精密測(cè)量技術(shù)的未來(lái)及發(fā)展方向。智慧制造企業(yè)的質(zhì)量管控關(guān)節(jié)類坐標(biāo)測(cè)量機(jī)關(guān)鍵技術(shù)及進(jìn)展于連棟，趙會(huì)寧 關(guān)節(jié)類坐標(biāo)測(cè)量機(jī)具有便攜性好、質(zhì)量輕、測(cè)量范圍大等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)、航空航天、模具制造、大型裝備裝配等領(lǐng)域的質(zhì)檢工作。關(guān)節(jié)類坐標(biāo)測(cè)量機(jī)由6或者7個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)串聯(lián)而成，靠近基座的關(guān)節(jié)一般裝有力平衡機(jī)構(gòu)，提高了關(guān)節(jié)類坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的易操作性；其測(cè)角系統(tǒng)由安裝在各旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)上的高精度角度編碼器實(shí)現(xiàn)；光學(xué)掃描測(cè)頭應(yīng)用于關(guān)節(jié)類坐標(biāo)測(cè)量機(jī)上實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜曲面的非接觸快速測(cè)量；為得到精確的測(cè)量模型，研究了多種建模和參數(shù)辨識(shí)方法并由不同國(guó)際組織提出了關(guān)節(jié)類坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。本文介紹了關(guān)節(jié)類坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。儀器結(jié)構(gòu)類型齒輪磨削燒傷檢測(cè)方法研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向何寶鳳， 魏翠娥， 石照耀 本文分析了齒輪磨削燒傷的危害，總結(jié)并比較了針對(duì)齒輪磨削燒傷的多種檢測(cè)方法及特點(diǎn)。根據(jù)檢測(cè)與燒傷發(fā)生的時(shí)間先后，分為事先預(yù)防和事后檢測(cè)的方法。事先預(yù)防的方法包括臨界常數(shù)法、磨削力比法、磨削溫度監(jiān)測(cè)法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)磨削燒傷；事后檢測(cè)的方法包括酸蝕法、表層顯微硬度法、金相檢測(cè)法、變質(zhì)層深檢測(cè)法等有損檢測(cè)方法以及目測(cè)法、X射線衍射殘余應(yīng)力檢測(cè)法、成分分析法、渦流檢測(cè)法、CCD圖像法、磁彈法、聲發(fā)射在線監(jiān)測(cè)等無(wú)損檢測(cè)方法。針對(duì)每種方法的研究進(jìn)展，討論了各種方法適用的范圍和局限性，并進(jìn)一步指出齒輪磨削燒傷檢測(cè)的發(fā)展方向。數(shù)控機(jī)床空間幾何誤差測(cè)量研究進(jìn)展楊 婧,馮其波 數(shù)控機(jī)床是衡量國(guó)家制造裝配業(yè)水平的重要標(biāo)志，數(shù)控機(jī)床的加工精度是反映其性能和水平的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。誤差補(bǔ)償是提高數(shù)控機(jī)床加工精度的一個(gè)主要途徑和發(fā)展趨勢(shì)，數(shù)控機(jī)床空間誤差快速、精確測(cè)量是進(jìn)行誤差補(bǔ)償、提高數(shù)控機(jī)床精度的前提與關(guān)鍵。如何快速準(zhǔn)確測(cè)量數(shù)控機(jī)床各種誤差成為國(guó)內(nèi)外測(cè)量域的一個(gè)研究熱點(diǎn)和重點(diǎn)，出現(xiàn)了很多不同類型的測(cè)量方法和儀器。本文按測(cè)量?jī)x方法及儀器與測(cè)量策略這兩條主線，對(duì)現(xiàn)有數(shù)控機(jī)床空間幾何誤差測(cè)量方法進(jìn)行較全面介紹，分析了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，討論了其發(fā)展趨勢(shì)。雙光纖耦合的直線軸6D誤差測(cè)量方法基于彩色條紋投影術(shù)的三維形貌測(cè)量白雪飛， 張宗華 物體表面三維形貌數(shù)據(jù)的獲取在智能制造、航空航天、文物保護(hù)、醫(yī)療衛(wèi)生、遠(yuǎn)程教育等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。三維形貌數(shù)據(jù)的獲取受限于系統(tǒng)硬件的性能，特別是現(xiàn)有數(shù)字投影系統(tǒng)的投影速度，無(wú)法快速測(cè)得物體面形的三維形貌。彩色成像和投影系統(tǒng)的出現(xiàn)，為并行多顏色通道三維成像系統(tǒng)提供了新的研究方向。本文詳細(xì)綜述了基于彩色條紋投影術(shù)的三維形貌數(shù)據(jù)測(cè)量研究的現(xiàn)狀。具體包括彩色條紋投影術(shù)的基本原理、彩色條紋調(diào)制和解調(diào)相關(guān)技術(shù)、三維成像系統(tǒng)的標(biāo)定、以及未來(lái)的研究方向。接著給出幾個(gè)利用彩色條紋投影術(shù)獲取物體表面三維形貌和彩色紋理的實(shí)例。本文為彩色條紋投影術(shù)測(cè)量物體表面三維形貌數(shù)據(jù)提供了詳盡的綜述，并指明了未來(lái)潛在的研究新方向。具體文章請(qǐng)見(jiàn)《儀器儀表學(xué)報(bào)》8月刊！
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