基于数字图像处理技术的测量工件平行度的新方法

本文主要介绍了一种测量管状件轴线平行度的新方法。该方法采用激光准直技术结合数字图像处理技术来进行管状件轴类工件的两轴或多轴平行度的测量。其优点是无损检测、测量精度较高、易于实现整个测量过程的自动化和智能化。     

现代光电检测综述

本文综述了光电检测方法,特别是常用的各种光纤传感器,外差和赝外差技术在光电相位检测和频率检测中的应用。文章还描绘了近年来由于全息干涉计量、散斑干涉计量、云纹和投影条纹技术与CCD摄像机和计算机相结合,因而发展出了不少崭新的光电检测技术。它们在工业中得到了越来越广泛的应用。本文还介绍了全息干涉计量、散斑干涉计量在无损检测中的应用,以及最近发展起来的激光超声技术在无损检测中的应用前景、光纤传感在智能材料和智能装置中的应用。     

光学元件亚表面损伤深度的无损荧光检测方法

为了实现光学元件亚表面损伤的低成本、快速、准确检测,提出一种光学元件亚表面损伤深度无损荧光检测方法.在研磨和抛光加工过程中添加纳米荧光量子点溶液作为标记物,量子点受到激发光辐照后能够产生荧光现象,然后利用激光共聚焦显微镜进行逐层扫描以获取被测样品不同深度处的切片图像,当扫描深度达到某一特定值时,荧光强度开始由强变弱,通过特征点荧光强度的变化最终确定光学元件的亚表面损伤深度.自行开发了亚表面损伤深度无损检测软件,检测软件具有图像阈值处理、亮点自动识别、图像显示和曲线表征等功能,可以实现光学元件亚表面损伤深度的快速无损检测.将无损检测结果与损伤性检测结果进行了对比分析,结果表明两种检测方法相对误差在10%以内,验证了提出的无损荧光检测方法的有效性.     

光学元件亚表层损伤检测和规律研究

为了分析光学元件的加工工艺与亚表层损伤的关系,验证亚表层损伤/表面粗糙度比例预测模型的正确性,探索一种能够快速检测亚表层损伤的方法.文中基于激光散射和共聚焦显微成像理论,分析了共聚焦显微系统测量亚表层损伤的可行性;对三种不同工艺加工的光学表面,利用OPTELICS S130五波长共聚焦显微镜获得光学表面亚表层损伤的三维立体图和纵向数据图,在TalySurf CCI上测量了光学表面的粗糙度,分析了加工过程中磨粒直径变化规律对表面粗糙度和亚表层损伤深度的影响,验证了亚表层损伤深度和表面粗糙度之间呈单调递增了的非线性关系.研究结果表明,共聚焦显微成像技术可以实现亚表层的非破坏性定量检测.     

激光全息无损检测技术现状及展望

本文根据新近国内外激光全息无损检测(HNDT)诸文献及技术资料,结合几年来科研实践经验,就这种新型无损检测方法原理、技术和设备研究现状及今后发展方向加以阐述,并提出进一步设想,即HNDT不能停留于判读缺陷大小的水平,而更需上升到检测缺陷处应力,应变状态分布及断裂参数的高度.     

聚焦探头水浸检测下的频域合成孔径聚焦技术

为了满足自动化在线定量超声无损检测(UNDT)的应用需求,解决传统相移频域合成孔径聚焦技术(SAFT)以平面探头为基础而难以适用于聚焦探头所存在的问题,开展应用于聚焦探头水浸检测的频域SAFT成像技术研究.在分析传统相移频域SAFT成像原理及建立其与时域SAFT方法等效关系的基础上,通过分析聚焦探头在焦平面前后的声程与平面探头的异同,利用上述等效关系将2种探头波达时间的差异转换为频域上的相位补偿,推导聚焦探头水浸检测信号的相移逐层递推公式,发展出一种适用于聚焦探头水浸检测的频域SAFT成像技术.仿真与实验研究表明,采用该技术解决了传统相移方法直接应用于聚焦探头水浸检测所存在的过矫正问题,在聚焦探头水浸检测中应用,具有高横向分辨率和高实时性的成像能力.     

曲臂两臂轴线平行度测量机的研制

本测量机是为解决某单位的典型通用关键件--曲臂的各参数测量而专门设计研制的.该机应用激光狭缝扫描原理,实现了对曲臂两臂轴线平行度的非接触测量;该机利用激光技术、光电检测技术、精密机械技术、现代光电传感器技术、电子学技术和计算机等多学科技术,解决了形状复杂、重量与尺寸较大、被测参数要求精度高、检测困难等难题.     

彩色光谱共焦传感器误差溯源及其校准方法分析

针对国内光谱共焦传感器校准方法不统一、计量特性难以比较等问题,提出3种基于精密标准器的光谱共焦传感器校准方法,并基于此开展校准和计量特性评定.分别采用精密位移台、高精度测长仪与激光干涉仪3种标准器对光谱共焦传感器的基本误差、线性度、重复性、回程误差等参数进行校准,3种方法所测某种光谱共焦传感器的最大误差分别为2.76,3.40,1.17μm,线性度分别为0.689％,0.850％,0.293％,重复性分别为1.463,1.324,0.787μm,回程(迟滞)误差为0.51μm.校准结果表明:所提出的3种计量特性校准方法是有效的,光谱共焦位移传感器计量特性满足使用要求,其中,激光干涉校准法精度最高且可靠.研究成果有助于提高彩色光谱共焦位移传感器校准效率和可靠性,并为大尺寸玻璃平面度的高精度测量提供坚实的技术支撑.     

一种利用PSD测量火炮身管直线度的方法

利用半导体激光准直光束作为测量参考基准,用位置敏感探测器(Position-Sensitive Detector,PSD)作为接受器件,研制了一套火炮身管直线度自动检测系统.该系统集精密机械技术,激光准直技术,电子技术,计算机技术等多学科为一体,实现了火炮身管直线度的非接触无损自动检测.对系统的结构设计、检测原理及系统...     

特殊制备材料力学性能超声无损检测与评价方法

为了检测新材料性能和评估新制备工艺,利用超声显微无损检测系统和PVDF线聚焦超声探头,对增材制造(3D打印)和粉末冶金2种特种加工试件进行表面波波速测量,用于材料力学性能的反演.利用散焦实验测量和时间分辨法,测量试件截面不同位置、不同角度的表面波波速,获取相应位置和角度下的力学性能参数.实验所用窄探头PVDF薄膜宽度仅为1 mm,通过减少被测面积,提高了探头的分辨率.结果表明:粉末冶金材料在任意方向上的表面波波速基本一致,呈各向同性.3D打印材料不同方向表面波波速略有差异,呈现出一定的各向异性.超声显微无损检测系统可用于材料的小区域、多角度声学性能测试,实现材料力学性能的反演表征,为新材料性能检测、新制备工艺评估提供一种无损检测与评价的方法.     

超声无损检测技术在金属材料焊接的应用研究

近几年随着我国检测技术的逐渐创新和完善,超声无损检测技术以基本趋向成熟.并且被广泛应用于各行各业中.金属材料焊接中应用超声无损检测技术能够有效的发现不连续性,有效的保障焊接材料内部和外部的完整性,起到提高金属材料焊接质量的作用.因此,论文从金属材料焊接入手,针对性的分析超声无损检测技术在金属材料焊接的应用,为我国金属材料焊接技术的提升和超声无损检测技术的完善奠定基础.     

基于FDTD的橡胶粘接质量的脉冲太赫兹检测方法研究

橡胶材料是一种高性能密封优质材料,但在密封时时常出现橡胶-基体粘接不良的缺陷.针对橡胶密封件缺陷的检测,太赫兹无损检测技术具有安全、有效、非接触及抗干扰等特点,相比于其他检测方式具有极大的优越性.基于时域有限差分法对预制空气隙脱粘缺陷的橡胶-基体粘接件进行仿真数据分析,并与太赫兹时域光谱系统的检测成像结果进行对比分析.首先,将所需多种介质光学参数、橡胶-基体脱粘件多层介质三维模型输入到时域有限差分系统中,建立橡胶-基体脱粘缺陷件几何模型并对脱粘件进行仿真分析;其次,应用太赫兹时域光谱系统(T H z-TDS)对脱粘缺陷件进行检测,得到缺陷件的成像效果图,定性分析缺陷信息;最后,应用时域有限差分仿真与THz-TDS技术对缺陷样品的检测结果对比分析,对仿真得出的飞行时间特性曲线与实际测量得出的结果进行比较,结果表明仿真缺陷分析实验缺陷检测所获得的飞行时间数量级相同,说明时域有限差分法可以很好的应用到橡胶-基体粘接缺陷的无损检测中.     

非接触激光圆度仪的研制

本文介绍一种非接触式检测大型回转体件圆度误差的激光圆度仪工作原理及总体构成、并通过实验予以验证。该仪器采用激光狭缝扫描原理和光电传感技术, 通过电子学单片机技术进行误差分离及数据处理, 从而实现圆度误差测量     

钢纤维混凝土细观的参数测量

针对钢纤维混凝土研究中缺乏有效纤维分布细观几何参数检测手段的状况,提出了基于计算机图形图像技术的纤维分布细观几何参数的测量方法,并论述了该方法的测量原理,根据钢纤维混凝土图像的特点,设计了对图像进行图像分割、噪声消除、特征提取、直线拟合等计算机图形图像处理、然后进行参数测量的方案.对曲靖—陆良高速公路钢纤维混凝土试验路面进行了纤维分布细观几何参数测量实验,实验表明,测量数据准确可靠.     

非接触激光圆度仪的研制

本文介绍一种非接触式检测大型回体转体件圆度误差的激光度仪工作原理及总体构成、并通过实验予以验证。该仪器采用激光猜疑扫描原理和光电传感技术,通过电子学单片机技术进行误差分离及数据处理,从而实现圆度误差测量。     

基于脉搏波的新型血流参数检测仪的研制

为了解决现有的脉搏血流参数检测仪需要事先测量血压值、操作不方便的缺陷,开发了一种基于PC机的新型脉搏血流参数检测仪,可更方便地实现心血管参数的无损检测.本系统集成了一个由RS232串口控制的无创血压测量模块,可实现血压的自动测量.脉搏波信号通过桡动脉脉搏压力传感器获得,经过信号放大、滤波和A／D转换进入计算机.系统软件通过病人身高、体重、血压值等参数根据双弹性腔模型计算出波形系数、心率等血流参数.对比实验和可重复性实验证明本系统具有良好的准确性和较高的可重复性.可以被开发为临床应用的产品,更适合家庭使用.     

基于激光测距的非接触式齿轮倒角轮廓测量系统

为了满足倒角齿轮的倒角轮廓测量需求,采用先进的计算机检测与控制技术及现代化的传感器技术,研制了一种非接触式齿轮倒角轮廓激光测量系统.测量系统以计算机为控制中心,用激光位移传感器和光栅尺获取数据,利用X-Y精密移动平台实现测量位置的准确定位,实现了倒角轮廓的测量.实验表明,测量系统精度满足倒角齿轮测量的工业应用要求.     

基于PSD的激光在线厚度测量系统

在线测量技术不仅可以降低消耗、减少成本、增加产量、提高效益,而且还可以保证产品质量、提高产品竞争力.研究了激光在线位移厚度测量仪的原理和硬件组成,同时开发了软件系统.该激光测量仪能够实时测量连续运动的物体厚度,并将结果在屏幕上显示.厚度检测采用了半导体激光器LD和一维PSD器件,具有响应速度快、位置分辨率高、信号检测方便、价格便宜等特点.     

涡流检测用于无粘结预应力钢绞线护套厚度测量的试验研究

涡流检测技术是一种常用的无损检测技术.通过利用涡流对无粘结预应力钢绞线护套厚度的测量试验,来判断钢绞线护套厚度涡流检测方法的可行性.将此方法所得结果与游标卡尺测量所得结果的比较,发现两种结果虽然有一定差异,但差异并不大.利用差值参数d和F,分别对涡流检测结果进行误差和方差分析,发现最大误差仅为2.3%,最大方差为0.004 5,说明涡流检测无粘结预应力钢绞线护套厚度的方法是可行的,其检测结果的精度和稳定性都比较高.     

航空发动机叶尖间隙光学影像测量系统

叶尖间隙是影响航空发动机性能的最重要参数之一。国内外大多采用人工塞尺和传感器电路测量航空发动机装配过程中的叶尖间隙,存在测量精度不够高、数据不易保存、操作较复杂等问题。将CCD三维重建技术、自动聚焦光学影像测量技术以及Sobel边缘检测算法应用于叶尖间隙实时测量,可减少人为测量误差。实验结果表明该法测量精度达到了0．02mm,且提高了测量装置的自动化程度。