精密测量技术是精密加工发展的基础和先决条件之一,这已被生产发展的历史所证实。从生产发展的历史来看,进口轴承精密加工精度的提高总是与精密测量技术的发展水平相关的。由于有了千分尺类量具,才能使加工轴承精度达到0.01mm;有了测微比较仪,才能使加工精度达到 1pm左右;有了圆度仪,才能使加工精度达到0.1Pm;有了激光干涉仪,才能使加工精度达到0.1~0.0lpm。目前,国际上精密工艺的加工精度已能稳定地达到1pm,正在向着稳定精度为0.1~0.01pm的加工水平发展,表面粗糙度的测量则向0.001pm(1nm)水平发展,纳米技术正在形成新的技术热点,而材料、精密加工、精密测量与控制已经成为现代精密工程(包括宇航)的三大支柱。 对于科学技术来说,测量进口轴承与控制是促进其发展的关键因素,测量的精度和效率在一定程度上决定着国家科学技术的水平。 目前,在机械工业研究领域,尤其是精密超精密研究领域,精密测量方法与仪器已成为科学研究中的最重要手段,例如研究镜面磨削工艺参数对加工误差的影响,研究精密表面的摩擦磨损,特别是在要求晶格无畸变的硅片的超精密研磨中,平面度的测量要求达到5nm,粗糙度测量要求达到0.1nm。如没有高精度测量仪器,是不可能实现的。在电子、计算机、航空等工业部门,精密测量技术也被提到从未有过的高度。 例如,制造超大规模集成电路,要求在lmm2的面积上就集成1000个以上晶体管,线条宽度仅在1pm左右,尺寸误差为 0.1pm;在制造掩模原版的图形发生器中,其定位精度要求达到0.1pm。所以要研究这种集成电路的装备,必须有测量用的高精度测量和定位系统。此外,在高纯度单晶硅的晶格参数测量、在纳米表面制造以及对生物细胞、空气污染微粒、石油纤维等基础研究中,也无不需要精密测量技术。
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