道路谱测量检测技术研究综述

通过回顾近年来车辆工程的设计开发和公路行业的检测监控中,道路谱测量检测技术的理论研究和发展现状,对比分析了近年来这一领域涌现出的多种测量和检测技术的新方法。根据测试原理的不同,分为接触式测量和非接触式测量两大类来介绍。接触式道路谱测量方法的优点是测量精度高、重复性好,缺点是测量速度慢,操作复杂,测量时需要进行交通管制。非接触式测量方法优点比较明显,即测量速度快、操作简单、运行效率高,且不影响道路交通的正常运行,缺点是精度相对比较低、误差源多、价格昂贵。最后针对真实路形测量仪器的设计与开发进行了阐述,并对道路谱测量检测技术未来的发展趋势和研究前景进行了探讨。     

连铸机板坯自动测量及定位系统

连铸机板坯自动测量及定位系统为非接触式系统。该系统通过红外摄像机远距离采集运动钢坯的图像信息,采用先进的图像处理技术在线识别热板坯,高精度激光测量设备检测切割车及切割定尺挡板位置,计算机对图像信息以及测量数据进行模式识别和程序处理,形成操作信息并转换为规定格式的电信号,控制执行机构对热钢坯进行精确切割。     

非接触式城市窨井探测预警系统设计

本系统是为行人在雨天环境下提供一种非接触式的窨井探测工具.本设计通过超声波换能器采集积水深度,并由单片机对超声波换能器回波信息进行分析,计算出积水深度,当其超过预设阈值时,即判断存在窨井盖错位或遗失,而控制发出声光报警,以达到帮助行人暗夜或雨天避险的目的.通过模拟雨天和无水环境下的对比实验,结果表明,本系统测量准确,探测误差在5 cm以内,最深探测距离约5.6m,能够稳定地实现故障窨井的探测和预警功能.     

基于FPGA的红外热成像温度检测算法研究

以非制式冷红外焦平面技术为基础的非制冷式热成像仪以其价格低、体积小的优势,在非接触式测温领域得到广泛的应用。目前市面上的热成像仪对温差的识别非常敏感,但是无法通过从热成像仪获得的电信号数据得知目标的具体温度。而能够进行非接触式测温的成品热成像仪不仅价格高昂,而且保密的封装使得二次开发的难度较大。基于以上问题,本文搭建基于FPGA和MATALB的热成像系统,得到了一种温度检测算法的获取方法。通过该实验方法来取得由电信号转换为具体温度的算法及其关键系数。实验结果表明,该温度算法的误差较小,在温度测量预警系统有较强的工程意义。     

汽轮机叶片动态测量方法的比较分析

阐述了汽轮机叶片动态测量技术的研究状况,探讨了叶片动态测量的几种方法.通过比较和分析得出非接触测量相比于接触式测量方法的优点及其存在的问题,更加经济实用的非接触传感器是发展的方向,采用激光测振法对叶片振动进行动态测量具有良好的前景.     

汽轮机叶片动态测量方法的比较分析

阐述了汽轮机叶片动态测量技术的研究状况,探讨了叶片动态测量的几种方法.通过比较和分析得出非接触测量相比于接触式测量方法的优点及其存在的问题,更加经济实用的非接触传感器是发展的方向,采用激光测振法对叶片振动进行动态测量具有良好的前景.     

基于线阵CCD的液位测量系统设计

在化学试剂定容测量领域,试剂的液位高度是重要的被测参数之一.传统的液位测量方法存在测量精度不高、测量数值不连续、难以实现非接触测量等缺陷.通过研究透明化学试剂液位的在线检测方法,设计了一种高精度非接触式的光电液位检测系统,以FPGA为主控制器,驱动线阵CCD进行液位传感,接收经过平行光束透射的光信号,在驱动时序的作用下进行自扫描转换成便于处理的一维图像信号,送PC机中进行处理,对实际液位和图像边缘像素点之间的关系进行分析,实现了液位高度的测量.经实验验证,本系统绝对精度达到10 μm,测量分辨率优于2μm.     

汽轮机叶片动态测量方法的比较分析

阐述了汽轮机叶片动态测量技术的研究状况 ,探讨了叶片动态测量的几种方法。通过比较和分析得出非接触测量相比于接触式测量方法的优点及其存在的问题 ,更加经济实用的非接触传感器是发展的方向 ,采用激光测振法对叶片振动进行动态测量具有良好的前景     

非接触式工频高压验电器校验装置的研制

电场测量在诸多科领域中都有广泛应用。本文介绍了电容式传感器测量的基本原理以及系统的组成和结构,通过对各种测量方法及优缺点的对比,针对线路非接触式验电的需要,选择了结构简单、易于制作的平板电容器为核心的测量系统。并在传统电场校验的基础上提出了新型非接触式验电器的校验装置,实现了在线路不同排列方式、不同带电情况、不同距离和角度下验电器的灵敏度和抗干扰能力的校验。     

图像测量技术及其在无损检测中的应用

图像测量技术是以现代光学为基础,融光电子学、计算机图形学、信息处理、计算机视觉等现代科学技术为一体的综合测量技术。图像测量该技术把图像作为信息传递的载体,依据视觉的原理和数字图像处理技术对物体的成像图像进行分析研究,得到需要测量的信息,目前已经成功应用于几乎所有的领域。文章主要概述了图像测量系统的结构原理、图像测量技术的特点;根据测量系统光照条件的不同,从主动式和被动式两方面总结了三维图像测量方法,阐述了各种测量方法的理论依据和性能,比较了其优缺点,并对每种方法的可行性和测量效果进行了论述;介绍了目前图像测量技术在无损检测领域中具有很大发展前景的应用,初步探讨了图像测量技术今后的发展趋势。     

基于图像识别的推移质输沙率检测技术研究

鉴于传统推移质输沙率测量方法难以进行实时动态检测,本文将图像识别理论与推移质输移特点结合,提出了基于图像识别的推移质输沙率检测技术,给出了相应的推移质颗粒组成确定方法与推移质输沙率计算方法。水槽试验表明,基于图像识别的推移质输沙率的确定方法具有较好的可靠度。实时动态检测表明小粒径泥沙输移具有较好的连续性,而大粒径泥沙输移则具有明显的阵发性特点。这种非接触式的检测方法可以实现对非均匀推移质输移过程的动态监测,实时获取推移质颗粒组成以及分粒径组和分条带输沙率,在推求确定输沙率时还可以降低拟合曲线的病态特征程度,丰富了推移质测量的内容,有利于对非均匀推移质输移规律的深入研究。     

基于图像处理的孔系坐标的非接触测量系统研究

本文讲述了球面孔系坐标的测量，使用当今先进的光电技术和数字图像处理技术实现了非接触测量。该系统由以下部分组成：CCD摄像头、图像采集卡、步进电机、光学和机械部分及计算机系统。     

基于单目视觉的电梯曳引轮磨损检测系统研制

为了实现对电梯曳引轮绳槽磨损的非接触式精确测量,研制了基于单目视觉技术的曳引轮绳槽磨损检测系统。 通过专 用的卡具将工业相机固定在钢丝绳内侧,对准各绳槽采集图像。 利用 OpenCV 进行图像预处理和绳槽边缘检测,采用最小二乘 法进行绳槽边缘数值拟合,再根据物理模型结构对计算值给予遮挡补偿,实现钢丝绳触底距离实时精确测量。 实验结果表明, 系统测量均方根误差小于 0. 07 mm,较传统的塞尺测量拥有高精度和简易性,能够准确测量绳槽磨损下沉量。     

非接触式电压相量测量算法

同步相量测量技术为电网动态安全监测提供了数据基础,非接触式电压传感技术具备安全、便捷、成本低的优势,有利于测量装置实现海量布点。现有非接触式电测量的缺陷在于复杂电压经探头传变后二次侧输出电压发生畸变,难以还原一次侧电压相量。为解决电压畸变问题,文中提出了一种对带内信号分频计算的相量测量算法。首先对探头输出电压进行预处理,滤除带外信号与噪声,随后采用矩阵束法计算带内信号频率,以此构建信号模型进行时域拟合求解带内信号相量,最后将带内信号相量还原至一次侧后合成得到综合相量。仿真结果表明,所提方法能够利用探头二次侧输出电压采样值计算一次侧电压相量。实验数据显示所提方法的幅值测量误差小于4.5%,相位误差小于1°,频率误差小于0.04 Hz,频率变化率误差小于4 Hz/s。     

基于改进 Zernike 矩的海洋绞车排缆间隙亚像素检测方法

针对海洋绞车现有排缆方式易受环境干扰、接触摩擦磨损影响排缆精度问题，采用非接触式视觉检测直接表征排缆质量的排缆间隙的排缆方式，提出了一种基于改进Zernike矩的海洋绞车排缆间隙亚像素测量方法。首先将二维图像梯度信息垂直投影为一维波形，提出基于Scharr梯度信息的垂直投影排缆间隙定位方法，快速定位间隙区域；然后通过主梯度方向插值改进Zernike矩的亚像素边缘检测，提高亚像素边缘检测精度；最后采用基于DBSCAN的最小二乘曲线拟合方法实现多条不相交曲线拟合，实现排缆间隙大小测量。实验结果表明,本文方法相比于拟合法、插值法、传统Zernike矩法亚像素检测具有较高的准确度和测量精度，排缆间隙测量误差在0.1 mm内，相对误差可达8.60%以内，为有效实现精准排缆提供前提保证。     

新型组合式验电器的设计与实现

为设计一款具有接触式与非接触式验电功能的10 kV高精确度验电器,提出一种新型高压验电方法。利用空间杂散电容分压原理和平板电容型电场传感器的电荷感应原理研制出一种10 kV新型组合式验电器。分析了工频电场分布,研究了空间杂散电容的分压原理并推导电场传感器的感应电压计算公式。利用Ansoft Maxwell对多种验电环境下的电磁场进行仿真并进行抗干扰能力分析,同时设计硬件电路和软件程序。在搭建的高压试验平台下进行接触式验电试验和非接触式验电试验。试验结果表明,在高电压输电环境下,非接触式验电的感应电压变化符合电场强度的变化规律,接触式验电和非接触式验电具有较高的验电准确度。     

高压带电设备电压等级非接触识别方法研究

现有的接触式验电需分电压等级使用不同的验电设备,非接触式验则无法识别电压等级,而电压等级直接决定了带电作业安全距离。电压等级的非接触识别对验电设备的非接触验电、近电预警有重要意义。文章基于距离和电场测量,利用多项式回归分析理论研究了一种电压等级的非接触识别方法。通过采集10 k V、35k V和110 k V三种电压等级周围的电场和距离数据,分别求取三种拟合函数,进行多项式回归分析,从而实现电压等级的判别。同时研制了电压等级非接触识别装置,对该方法进行识别验证,实验结果证明能够对三种电压等级实现较好地识别。     

磁传感器阵列测量大电流实验系统

电力系统中现有的大电流测量设备往往存在体积大、测量范围窄、绝缘困难等缺陷，故提出了使用磁传感器阵列测量交直流大电流的思路，该测量方法具有体积小、成本低、非接触测量、交直流通用、可数字化输出等优点。为了分析在实际系统中影响该方法测量精度的若干因素，利用基于离散傅里叶变换（DFT）的多相大电流测量算法，设计了大电流实验测量装置，并使用该装置进行了一系列不同母排形状的测量实验，并对各测量环节产生的误差来源进行了理论分析。实验结果验证了本测量方法的有效性。