大直径钢管直线度在线测量研究
本文研制了基于视觉检测技术的大直径钢管直线度在线测量系统.提出了采用结构光型传感器测量钢管截面圆心坐标通过多传感器坐标统一从而评定出钢管直线度误差的方法.该方案可以满足100%在线实时测量.
标准硅球直径测量中的光路对准
针对标准单晶硅球直径精密测量的需要,本文在介绍标准硅球直径测量系统原理并分析其光路特点的基础上,根据建立的数学模型,对激光束斜入射标准板时产生的椭圆千涉图像进行了分析,并对不同入射角度时干涉环中心点带来的直径测量误差进行了研究。分析结果显示,在给定的实验条件下,当入射角为10^-3rad时,误差已达6.6nm。提出了一种精确调整光束垂直入射平板的方法,实验结果表明,此方法能够使光束入射角的调整优于10^-5tad,满足系统测量的要求。
光纤干涉测距仪中倍增光纤长度的自标定
介绍了一种利用半导体激光器作光源,在光纤干涉侧距中标定光纤光程差的自标定方法。它不需要借用外界仪器,仅利用自身的测量系统领域可以精确地标定两组光纤的光程差,将标定结果引入测量系统,就可心实现测量系统 的量程倍增,从而实现无长导轨的大距离、高精度测量。
基于视觉的电子激光经纬仪空间点自动瞄准方法
为提高电子经纬仪系统的工作效率,将图像处理技术与传统测量方法相结合,提出了基于插值算法的自动电子激光经纬仪空间点坐标测量方法。首先介绍了系统结构,接着说明了外置摄像系统在近距离长焦模式下实现光学放大,利用质心算法得到亚像素级别的目标定位精度的方法;然后利用电子激光经纬仪扫描线模型,通过离散点插值方法得到概率瞄准状态下经纬仪对准目标质心时的精确角度值,最后通过前方交会法计算空间点三维坐标。实验数据表明,该方法可以有效提高测量效率,在20 m×20 m空间范围内获得不低于±0.02 mm/m的测量精度。
衍射法细丝直径的精密测量
分析了激光衍射法测量细丝直径技术中影响精度的几个主要因素,研究了一种微弱衍射条纹的精密处理及识别技术,有效地提高了测量精度,实测结果表明,文中讨论的技术能在10 ̄50μm的范围内实现正负0.1μm的重复精度,分辨力优于0.01μm。
一种基于串行通讯和数显尺的分布式测量系统
工业现场分布式测量系统,可以提高测量柔性和抗干扰能力,实现多点或多参数的智能数据采集和统计处理.文中设计了一种基于串行通讯和数显尺的分布式测量系统,给出了从数显尺到89C2051单片机的实现电路和单片机发送接收程序,并在Windows 98下用Visual C++编程语言编写了基于MSComm控件的串口读写程序.系统可接6把数显尺,每个尺的分布长度接近1000 m,达到了制造现场的测量要求.
逆向工程技术三维激光扫描测量
适应现今少量多样产品新时代的需求,如何运用新的测量技术,快速将产品的3-D外形数字化,建立3-D CAD图档,是逆向工程的关键技术之一.利用非接触式3-D测量探头,采用线激光及双CCD采集技术,建立一套逆向工程测量系统,快速将样品的3-D外形数字化,并利用边缘检测、滤波技术和曲线、曲面处理建模重构技术,建立3-D曲面模型,可大大缩短产品的设计时间.
光纤干涉绝对测距技术
提出一种利用短扫描导轨实现1m以上绝对距离测量的光纤干涉测距新方法:测系统由定位干涉仪和扫描干涉仪组成,定位干涉仪采用准光光源实现测量中的定位瞄准,扫描干涉仪完成距离的测量。
液中测量型原子力显微镜的研究
简述了使用临界角角度传感器的探针驱动角度检出型AFM的测量原理及在液体中进行测量的原理,并对在空气中和液体中的测量结果进行了分析比较。
透射式激光扫描测径技术
基于光电传感技术和平行光扫描检测原理,设计了一种透射式激光扫描直径检测系统。该系统利用平行平晶构成透射式激光扫描发射器,在不包含扫描物镜的条件下就能产生高度平行的扫描光束。以FPGA为核心的测控平台包含前端数据处理模块和通讯模块;根据外围计时电路测得的时间参数求出入射光在平晶表面的入射角度,从而得到透射光相对入射光的偏移距离,再经过简单的代数运算得到被测工件的直径。详细论述了系统的检测原理和相关特性,搭建了试验平台,分析和试验结果表明该方法对扫描转台的装配精度要求不高,容易将测量误差限制在±0.008mm以内。