引言

在煤化工、火力發電等工業領域，煤粉/灰渣輸送閥是保障物料密閉輸送的核心部件，其密封面平面度直接決定密封性能與設備運行穩定性。煤粉、灰渣等介質含硬質顆粒，對密封面存在強烈沖刷磨損，易導致平面度偏差，引發泄漏、設備停機等安全隱患與經濟損失^{(3)}。傳統接觸式測量方法易損傷密封面且精度不足，無法滿足納米級測量需求，而白光干涉測量技術憑借非接觸、高精度、高分辨率的優勢，成為精密平面度測量的理想手段^{(1)}，因此開展其在輸送閥密封面測量中的應用研究具有重要工程價值。

白光干涉測量原理

白光干涉測量基于邁克爾遜干涉原理，以寬光譜白光為光源，準直光束經分光鏡分為測量光與參考光，分別射向被測密封面與高精度參考鏡，兩束反射光在分光鏡處匯聚形成干涉條紋^{(1)}。當兩光路光程相等時，各波長發生相長干涉，相機捕捉到的像素強度最高，通過記錄不同位置的干涉信號，可重構密封面三維形貌^{(6)}。該技術垂直分辨率可達亞納米級，且分辨率與視場無關，能一次性捕捉密封面微觀紋理與平面度偏差，避免接觸式測量的探針磨損與工件損傷問題^{(1)}。

測量實驗設計

實驗選取煤化工常用的碳化鎢堆焊密封面輸送閥作為被測對象，其密封面硬度達HRC60以上，表面存在輕微沖刷磨損痕跡^{(3)}。采用遠心光路配置的白光干涉測量系統，單次掃描實現密封面大面積測量，結合專用分析軟件提取平面度參數。實驗前對被測件進行清潔處理，去除表面灰渣、油污，避免干擾測量信號；調節測量系統焦距，使干涉條紋清晰成像，設置掃描步距與采樣密度，確保數據完整性^{(6)}。通過多組重復測量，驗證測量結果的重復性，同時對比傳統探針測量法，凸顯白光干涉測量的高精度優勢。

測量結果分析

實驗結果顯示，該測量方法可精準捕捉密封面微觀凹凸缺陷，平面度測量誤差控制在5nm以內，遠優于傳統方法的測量精度。密封面磨損區域的平面度偏差明顯大于完好區域，最大偏差達32nm，與實際工況下的沖刷磨損規律一致^{(3)}。測量過程無需拆卸閥門，可實現在位檢測，避免重復裝夾誤差，大幅提升測量效率^{(2)}。此外，該系統可生成密封面三維形貌圖與平面度分析報告，為密封面修復、閥門質量管控提供精準的數據支撐。

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