激光多普勒技术测量大尺寸直径的研究

介绍了激光多普勒技术用于大尺寸直径测量的原理 ,并据此设计了新型差动激光多普勒大尺寸直径测量系统。采用差动型光学系统并使用声光调制器对测量光束进行调制 ,提高了系统的测量精度。高频信号和低频信号分开处理 ,消除了信号的相互干扰。实验结果反映了系统良好的线性度。线性回归的相关系数达到 0 .9999,相对测量精度为 3× 10 - 4 。     

用数码相机测量颗粒尺寸分布的研究

介绍了反演粒径分布的shifrin变换理论,应用该理论就本文提出的测量方法进行了模拟计算,对几微米以上几种样品的粒径进行了测试实验,通过数码相机采集的衍射图样灰度图,由shifrin变换求得的粒径连续分布较直方图显示更为详细,对峰值粒径的测量也有较高的精度,同时仅需要很少的预知信息。     

基于小波变换的PDA信号处理

本文从PDA信号的基本特征出发,提出了基于小波变换思想的PDA信号处理方法,以小波系数表征信号的时-频特性,可同时实现PDA信号的识别和参数提取。     

基于激光视觉原理测量玻璃中气泡的尺寸

为了实现玻璃中气泡尺寸的在线测量,基于激光视觉原理,采用线结构激光器、线阵CCD相机和运动控制系统在实验室搭建玻璃气泡的动态测量系统。投射到玻璃表面的线结构激光光斑经变焦镜头成像在相机的光敏阵列上,相机的横向扫描与运动平台的纵向扫描配合,利用Sapera CamExpert图像采集软件获得玻璃气泡的灰度图像;理论上讨论了图像的纵向和横向精度,给出了气泡图像失真的判断依据及工作像素时钟频率与玻璃板纵向运动速率之间的匹配关系;采集了不同纵向运动速率下气泡的灰度图像,利用Sapera Architect软件测量气泡图像的横向和纵向像素数,通过理论计算得出气泡的横向和纵向尺寸,并与直尺测量结果比较,发现纵向尺寸相对误差为0.18,横向尺寸相对误差为0.05。结果表明,在相机工作距离、焦距和像元尺寸确定的情况下在误差允许的范围内该系统可以用来测量气泡的横向尺寸。     

微粒直径的相干测量精度

本文采用数字分析方法研究了相干照明下摄像机的空间分辨率、数字滤波和离焦诸因素对微粒直径的测量精度的影响,提出了一种简单的判焦方法。实验结果与理论分析一致。     

基于单片机的零件尺寸数控测量装置

本文主要介绍一种基于单片机的零件尺寸测量装置的工作原理,在此基础上针对测量装置的机械系统和控制系统进行设计。该产品可以对小型轴类零件外径尺寸和管类零件的内外径尺寸进行测量。     

有机玻璃板对PDA测量结果影响的研究

激光相位多普勒技术PDA测量时对激光光束光路调整要求很高,但在大多数PDA实验测量中其激光光程常常布置有透明玻璃。理论上,有机玻璃的存在必定给实验测量带来了系统误差。通过PDA喷雾实验对有无有机玻璃以及改变玻璃板的厚度几种情况进行了对比测量,发现有机玻璃板的存在对实验结果的影响较大,并对其产生原因进行了理论分析。     

一种基于CCD的非接触尺寸测量系统

设计了一种基于CCD的非接触尺寸测量系统.运用亚像素边缘检测法对圆环进行边缘检测,完成对圆环的非接触尺寸测量.利用数据库实现对测量数据的存储管理及网络传输.通过实验证明:对圆环测量精度外径误差0.005 mm,内径误差0.001 mm,壁厚误差0.015 mm,整体绝对误差小于0.02 mm,相对误差小于0.07％,满足了工程高精度测量要求.本系统适合有危害性的工业现场环境,数据的存储管理功能也给实际应用带来很大便利.     

激光散射法粒子测量中信号串扰影响的研究

提出了夫琅和费衍射和激光多普勒效应相结合的三光束激光散射方法，详细研究并解决了该方法用于同时测量大于５μｍ粒子尺寸和速度时信号串扰问题，并用实验结果证实了理论分析。     

基于分布宽度选取收敛阈值求解粒子尺度分布

在激光粒度测量中,采用改进的共轭梯度法(ICGA)能够求解单峰或多峰的粒度分布,但是为了对宽度不同的粒度分布均获得较好的效果,仍需要选取不同的迭代参数值.针对以上问题,提出通过改变收敛阈值来控制迭代过程,使该算法可满足窄、宽和多峰分布的粒度求解要求.模拟计算和实测结果表明,这种方法可以提高准确度和分辨率,增强抗噪声能力.     

多波长散射光通量法测颗粒尺寸分布的实验研究

基于经典Mie光散射理论，提出一种改进的多波长散射光通量测量颗粒粒尺寸的方法，对标准颗粒及实际样品的实验研究表明，该方法不仅能测量颗粒的平均直径，还能给出尺寸分布。     

基于SPSO算法的粒子群粒径分布反演

针对粒径分布反演传统算法收敛精度不高、易陷入局部最优的缺点,根据粒子群的激光透射模型,提出一种基于随机微粒群算法(SPSO)反演粒子系粒径分布的快速有效方法,对于非独立模式下的R-R分布、正态分布、对数正态分布等粒子粒径分布情况进行了反演计算,获得了合理的粒径分布.该方法概念简单,易于编程实现,同时对优化目标函数无需连续、可微等苛刻的条件,具有较强的鲁棒性和适应性,提高了粒径分布反演的可靠性和灵敏性.     

海底激光雷达悬浮颗粒粒径分布反演方法的研究

在激光雷达海洋探测技术中,为了实时监测海水中悬浮颗粒物粒径分布,需要对激光雷达接收信号进行处理和反演计算。根据Mie散射理论,用聚苯乙烯粒子作为研究样本,取三种不同粒径的聚苯乙烯粒子,分别配制不同浓度的溶液、测量了不同散射角、不同光波长下的散射系数随浓度的变化关系。测量结果表明:在散射角为15°,光波长范围为450 nm~700 nm时,散射系数与浓度具有很好的单调递增性;对1∶1∶1 的三种粒径聚苯乙烯溶液进行了测量,结果说明混合物散射系数与同种浓度下三种单粒径的散射系数之和基本一致,具有很强的线性相关性;通过实验与理论比较,在适合波段内,反演误差小,反演精度较高。     

三维分布的颗粒群激光粒度分析

本文对三维分布颗粒群的激光粒度分析中的重衍射作了较为详细的理论分析,提出了最佳衍射浓度的概念。对水泥气固两相流的测试结果证实了理论的正确性。为提高三维分布颗粒群的激光粒度分析精度;抑制重衍射噪声;提供了理论依据和一种行之有效的方法。     

求解双峰颗粒尺寸分布的一种新算法

提出了一种确定激光粒度仪中颗粒尺寸分布的新算法，该算法采用函数限制解法，能对具有单峰及双峰分布形式的颗粒尺寸进行精确求解。同时给出了计算机数值模拟结果及实测结果。     

基于模拟退火的火灾烟颗粒粒径反演

火灾烟颗粒粒径分布的反演是一个典型的病态问题,容易因为陷入局部最小值而丢失全局最优解。在详细分析了随机噪声对烟颗粒群光散射Mueller矩阵元随角度分布的影响之后,采用全局搜索能力很强的模拟退火算法,实现了对球形模型下单分散系和对数正态分布系的粒径反演,在有相对强度为信号最大值3%的随机噪声干扰下,反演结果的误差都小于0.3%。然后使用该反演程序对烟颗粒分形凝团的散射光数据进行反演,得出了不同分形维数的火灾烟颗粒分形凝团在球形模型下的光学等效半径,并且火灾烟颗粒分形凝团的回转半径与光学等效半径之间具有近似线性关系。