本发明公开了一种可溯源白光干涉原子力探针自动定位工件方 法，该方法包括如下步骤：在纳米级位移平台运动之前记录下激光干 涉位移计量系统的初始位移；接着其在垂直方向上快速产生一个适量 的位移，在位移发生后通过零级条纹的移动量是否在阈值范围内来判 断原子力探针是否定位到工件，而如果纳米级垂直位移平台在到达极 限的位移运动时还未定位到工件，记录下其最终位置，并将纳米级垂 直位移平台复位，重复上述步骤，直至定位到工件。按照本发明设定 的自动定位的方法，不受原子力探针与工件之间的距离限制，同时在定位过程中对位移进行计量，可实现可溯源，而采用零级条纹的移动 量来判断探针是否定位到工件具有定位快速和高精度的显著效果。 

1 成果简介该技术可用于制造高技术产品——各种不同波长激光的共焦球面法布里-珀罗扫描干涉仪； 该技术属国际首创，具有完全的自主知识产权。这种技术突破了制作一种波长的共焦球面法布里-珀罗扫描干涉仪需要用相应波长激光进行调整的限制，它既可以用于在已有相应激光作为检测工具的情况下制作共焦球面法布里-珀罗扫描干涉仪，也可以在没有相应激光作为检测工具的情况下，甚至在国内外尚没有研制出相应（波长）激光器的情况下，制作所需任何波长的共焦球面法布里-珀罗扫描干涉仪；该项技术包括共焦球面法布里-珀罗扫描干涉仪全套部件的制作技术和检测技术，还包括最新国际首创的光纤耦合输入共焦球面法布里-珀罗扫描干涉仪制造技术；采用该技术可以以极高的性价比和极高的利润率制作共焦球面干涉仪，具有国内外最高的性能价格比。 该技术已经成熟，制作工艺已经简化和标准化，并已用于批量生产共焦球面干涉仪。该技术生产的是高技术产品，但由于技术与工艺成熟，所以对操作人员的要求并不高，细心的操作工即可胜任。2 应用说明用该技术制造的共焦球面法布里珀罗干涉仪有重要而广泛的应用，举例如下：激光器模谱分析与测量 适于各种激光器的测量，包括： 适用于固体、气体、液体、半导体激光器的测量；适用于连续激光器、重复频率脉冲激光器的测量；适用于各种波长（可见光、红外光、紫外光等）激光的测量。激光横模测量：检测激光器工作于基横模，高阶横模，混合模；激光纵模测量：纵模数量、间隔、谱线宽度、增益线线型；激光纵模分裂与模竞争的测量；激光器增益系数的测量。激光器的制作过程监测：监测激光器工作的单频、双频及多频状态及双频激光功率平衡。多种仪器的制作与工作状态的检测：比如激光陀螺、原子时钟、激光测速仪等，这些仪器都需要工作在一个稳定的频率上。滤波器、选频器：从多个频率的激光束中，选出其中一个频率的激光。稳频器：用于使激光器稳定工作在一个所需要的频率上。多种传感器：微位移测量（比如压电陶瓷的微小伸缩灵敏度的测量等），物体表面超声脉冲的检测，微振动的检测，液体折射率和浓度的检测。3 效益分析对于制作通用波长激光的共焦球面法布里-珀罗扫描干涉仪，其售价-成本比高 10:1；对不常用波长激光的共焦球面法布里-珀罗扫描干涉仪，其售价-成本比可高 50:1。共焦球面法布里-珀罗扫描干涉仪的单价较高，为 5000-25000 元；生产效率高， 4-5 台/人日；生产设备投资很低。仅需光学平台、通用激光器和示波器；生产的共焦球面法布里-珀罗扫描干涉仪，是国家教委规定的大学实验室必备基本仪器；是激光器、多种传感器等仪器的制作与使用过程的监测等应用的首选仪器；在教学、科研、生产与应用领域中均有重要而广泛的应用，市场大；由于高性价比和高效益，使用该技术生产的共焦球面法布里-珀罗扫描干涉仪已经占领国内市场，国际市场待开发，可望产生很好的经济效益。

本发明属于白光干涉测厚领域，并公开了共焦白光偏振干涉的 多层透明介质厚度测量装置和方法。包括被测物、第三透镜、第二透 镜、第二小孔构成共焦结构，平行白光经第二棱镜后，一束作为测量 光束经第三透镜汇聚到被测表面，另一束作为参考光束经过多次反射 后与从被测表面反射回来的测量光束发生干涉，在第二棱镜和第二透 镜之间设置提高干涉条纹的对比度的可旋转偏振片，实现在第一图像 传感器上形成高对比度干涉条纹。本发明还公开了利用上述装置进行 测量的方法。

厚板焊接作为我国核电、船舶、石化等领域重大装备的关键制造技术，对低热输入、高效率、高质量的新型焊接方法升级需求极其迫切。窄间隙焊接技术因采用窄且深的坡口，在厚板焊接时具有效率高、填充量少、热输入小、变形小等优势，在提高焊接效率和焊接质量等方面具有重要应用前景。目前，该类技术在国外核电、船舶等行业广泛应用，技术较为成熟。而我国窄间隙焊接技术研究起步较晚，在大厚板核心焊接设备、工艺及材料均受制于人，尤其针对我国国防重点企业，存在“卡脖子”风险。高端焊接装备依赖于进口，价格高昂。国外主要生产厂家包括法国宝利苏迪、日本日立公司、美国电弧机器等，国内生产厂家华恒、唐山开元等依赖于国外企业的专利授权。 国际和国内现有技术一般采用钨极摆动、陶瓷片约束、横向交变磁场等控制电弧周期性地在两侧壁之间燃烧，存在装置复杂、母材被磁化或间隙较大等缺点。为解决窄间隙焊接侧壁熔合的难题，课题组另辟蹊径，创新性地提出了一种具有完全自主知识产权的“厚板超窄间隙旋转电弧焊接技术及成套装备”新技术。该技术突破了现有窄间隙钨极氩弧焊接（NG-GTAW，narrow-gap gas tungsten arc welding）工艺的局限性，已实现壁厚50 mm超窄间隙焊接，能够更为可靠、简便地解决侧壁未熔合缺陷问题。相对于国内外的现有技术，该技术形成的旋转电弧能够有效改善电弧热量及压力的均匀性，在保证熔敷金属质量均匀的同时避免熔深过大，具备高质量、高效率的突出优势，达到国际先进水平，已在国防、核电、QT等工业领域推广应用。同时，研究团队自主设计研发了面向核电、石化、船舶等装备的大厚板非轴对称旋转钨极超窄间隙GTAW成套装备（图1），可实现板厚超过150 mm、窄间隙5 mm——9 mm的厚壁材料高质量自动化焊接。 图1 大厚板非轴对称旋转钨极超窄间隙GTAW成套装备 该设备特别适用于厚壁不锈钢焊接、钛合金、980高强钢、9Ni钢等特种材料，在核电、军工、石化等领域具有广泛的应用前景。目前处于国际先进水平的宝利苏迪公司生产的单套设备售价高达380万元，国产设备售价也达到150——200万元水平。而自主设计研发的设备单套成本仅约30万元，能够产生巨大的经济效益。

塑性精密成形是坯料在外力作用下，使金属在模具中发生塑性变形而成为所需形状、尺寸和性能的产品加工过程。该工艺能够解决材料切屑加工困难、加工量大、材料利用率低等问题，既减少了人力物力的浪费，又提高了产品的尺寸精度和使用性能。 1、铝合金、钛合金等温精密模锻工艺应用 某型号飞机铝合金法兰盘无斜度、无余量等温精锻件，图1所示，该锻件通过一次性成形达到零件外形设计尺寸，内孔和外形无须机械加工。 图1 铝合金法兰盘精密成型件 某型号飞机Ti-1023钛合金护板接头等温精锻件，图2所示，该等温精锻件外形无余量，为简单毛坯一次成形。   图2 钢板焊接件及钛合金精锻件 某型号Ti-1023钛合金摇臂等温精锻件，图3所示，已通过装机试飞测试，属于无斜度无余量精锻件。                                                                          图3(a) 钢摇臂机加件     图3(b) 钛合金摇臂等温精锻件 图4所示为某型号发动机TC6钛合金等温精锻件摇臂和指针。研制的钛合金等温精锻件的复杂程度处于国内领先水平。 图4 钛合金等温精锻件 2、液态模锻（挤压铸造）工艺应用 该工艺可解决铝合金小型复杂结构件的精密、高效的成型问题。针对气泵上盖零件，图5所示，实现了一模成形（多）两件、带侧孔抽芯、钢镶嵌件等工艺特点，简化了原加工工艺，降低了制造成本。 图5 气泵上盖液态模锻件 与某军工厂合作完成了多功能炮弹壳体液态模锻工艺研究，图6所示，炮弹毛坯内孔不加工，材料利用率大幅提高，加工工时大幅度下降，炮弹试验件经靶场试验测试满足设计要求。 图6 气泵上盖液态模锻件 某航空仪表电器厂传感器法兰盘，图7所示，材料为Ly12，采用液态模锻技术制取通用毛坯，替代原工艺采用的挤压棒料直接加工，可加工出8种尺寸规格的零件，降低了材料消耗，缩短了加工周期，节省了加工费用，已实现批量生产。 图7 气泵上盖液态模锻件 电器安装基板，如图8所示，材料为6063铝合金，采用液态模锻技术，实现了一模成形两件，将原数控加工的槽沟一次成形，尺寸达到设计要求，简化了该零件的加工工艺，缩短了加工周期，提高了生产效率。 图8 电器安装基板液态模锻件 3、铝合金精密冷挤压工艺应用 变形铝合金薄壁深筒“液压锁缸体”零件，图9所示，原工艺采用棒料直接加工而成，加工难度大、材料利用率低；利用冷挤压技术直接成形，挤压件要求外形及内孔不加工，表面质量要求高，通过工艺及模具设计优化，零件尺寸精度均达到设计要求，内外表面均不需要加工。 图9 液压锁缸体挤压件 手机电池用铝壳毛坯，图10所示，一次冷挤压成形工艺，铝壳壁厚0.3mm，外形尺寸可按要求设计，同时解决了挤压件的表面质量问题，所开发的工艺可用于成型矩形的各种尺寸规格手机电池铝壳。 图10 手机电池壳挤压件 铝合金电器屏蔽罩，图11所示，截面尺寸29×43mm，长度160mm，壁厚1.2mm，采用简单毛坯一次性挤压成形，表面质量好，尺寸精度高。 图11 铝合金电器屏蔽罩挤压件

本发明提供了一种小型精密调平装置，包括支撑平台，支撑平台螺纹联接主调整螺杆，主调整螺杆上端端部伸出且紧靠支撑平台上表面连接球铰支座，主调整螺杆下端伸出支撑平台下表面螺纹连接大锥齿轮，大锥齿轮与小锥齿轮相咬合，小锥齿轮的侧部通过驱动轴连接手轮，大锥齿轮的底部连接弹簧预紧组件，主调整螺杆下端端部螺纹副连接主锁紧组件。本发明能快速完成重载工况下的部件调平，同样适用于载荷不对称情况下的调平，且装置结构简单，小巧，调整方便灵活，可成组使用以便于较大平面的调平。

低噪声精密运算放大器是现代无线通信雷达电子对抗系系统的前端，在放大信号的同时抑制噪声干扰.提高系统灵敏度。船舶和电子信息等各大军工系统的重点型号中均有应用。

本发明提供了一种结构紧凑的超低频精密主动减振器，属于超精密减振领域。该超低频精密主动减振器由负刚度机构与空气弹簧并联组成被动减振单元，由洛伦兹直线作动器构成主动减振单元。负刚度机构是由片弹簧、铰链和刚性杆等组成的压杆结构。负刚度机构安装在空气弹簧的腔室内部，使减振器结构更加紧凑。正负刚度并联使得减振器具有大的承载力的同时具有极低的刚度，大大地降低了其固有频率。洛伦兹直线作动器用于提供主动阻尼，实现主动控制。本发明所提供的超低频精密主动减振器具有极低的固有频率，不仅对高频振动干扰具有良好的隔振效果，还

本发明公开了一种定位隔振平台，它包括定位隔振装置和主动控制器，两者之间通过电气连接，主动控制器对定位隔振装置进行位置控制和振动控制。定位隔振装置包括分布在正三角形顶点的三支撑腿及其共同支撑的一块负载平板。每一个支撑腿中有一个螺旋弹簧作为主要支撑部件。一个位移传感器布置在连接板下方检测连接板位移，负载平台对应支撑腿的位置安装有垂向速度传感器。主动控制器为主从开放式结构形式，由上位控制计算机和下位执行控制器组成，保证负载平台保持在设定位置，并有效的隔离地基振动对平台精度的影响。本发明可广泛应用于精密加工