多功能数字化建筑参数检测仪器设计

本文设计实现了一种应用于建筑领域的多功能数字化检测仪器.该仪器可以实现建筑领域最常用的倾角、角度、距离和平整度等物理量的数字化测量,精度均可达到或优于目前使用的多种其它测量仪器组合达到的精度指标,并且可以方便的与数据库互联,实现测量任务的下载和测量结果的上传.本设计填补了国内建筑行业多功能数字化、网络化测量领域的空白.     

基于光路优化控制的道路平整度检测仿真

研究道路平整度准确测量问题.在路况较为复杂的情况下,由于路面不平,造成测试系统不稳定,测试精度不准确.传统的光路测试系统在进行道路平整度测量的过程中,在横轴和纵轴的设置都有一定程度的改变,造成道路平整度测量存在误差,从而降低了道路平整度测试的准确性.为解决上述问题,提出了一种光路优化控制的道路平整度测量系统.通过将不相交的几条光线作用于道路中非定向曲线镜面,使得路面上非定向曲线镜面的光线都射向一个交点,从而获取初始的道路平整度.计算出路面测量误差,改变光电设备相关参数的设置,完成路面平整度测量中横向与纵向的误差补偿,从而提高了道路平整度测试的准确性.实验结果表明,改进算法能够有效提高道路平整度测试的准确性.     

基于PSD的微小角度动态测量研究

提出了一种新的测量系统对微小角度进行高精度的实时测量,并给出了系统的测量原理和设计。测量系统将位置敏感探测器(PSD)与计算机测量控制相结合,用光学的方法实现了在较高精度下对微小角度的动态测量,在±2 0’角度变化范围内可以达到0 .1’精度,可以广泛的应用在小角度的高速高精度测量中。     

基于虚拟仪器的瓷砖平整度自动检测系统

为实现瓷砖表面平整度误差的自动检测和产品质量的自动分级,探讨了瓷砖表面平整度检测的原理和方法.将虚拟仪器技术应用于瓷砖表面平整度的自动检测研究,以非接触式光纤位移传感器、数据采集卡、PC机作为硬件配置,以LabVIEW作为软件开发平台,设计了瓷砖表面平整度自动检测系统.实际应用表明,该系统可以自动检测瓷砖表面平整度,并对产品进行分级,适合于实际生产过程的质量控制.     

基于LabVIEW的通信测量技术研究

针对传统仪器在通信测量技术中的不足,利用LabVIEW软件设计通信测量虚拟仪器.并结合现代通信网络,可以方便地构建远程通信测量系统,从而提高通信测量仪器的灵活性,降低仪器的投入成本,实现信息资源的共享.以示波器、基本信号发生器和模拟滤波器构建了一个简单的远程测量系统,通过网络测试得到的参数与实际值一致.     

纸张平整度视觉精密测量系统

针对纸张平整度测量,研究和提出了基于四步相移法的面结构光三维测量方法.首先,DLP投射正弦条纹图像到待测纸张表面,光栅条纹以1/4周期为步长平移扫描.然后由相机采集经待测纸张表面形貌调制后的结构光分布信息,并利用四步相移法获取结构光图像的相位主值.最后采用多频外差原理实现解调,获得绝对图像相位的解调信息,经相位与高度之间的映射关系得到纸张高度信息并重建出纸张表面形貌.采用纸张表面点云高度坐标的极差和标准偏差对其平整度进行定量评价.实验结果表明,测量精度达到0.1mm,测量时间小于2秒,其稳定性和测量精度能够满足纸张平整度的测量要求.     

提高测井仪器耐高温性能的方法研究

为实现大深度井、高温井的地层参数测量,提高测井仪器的耐高温性能,研究了隔热、吸热技术在提高石油测井仪器的耐高温性能方面的作用.在实验室条件下通过模拟石油测井正常的工作时序,对采用热障涂层和相变储能设计的自然伽玛能谱的探测器管腔内的温升状况进行了实验测试.结果表明,采用隔热、吸热技术能够提高石油测井仪器的耐高温性能,可以实现井下仪器在200℃高温环境下按照正常测井时序工作3～4 h,且仪器探测器管腔内的温度控制在150℃内.伽玛能谱仪器的实验室高温循环测试以及高温实井试验测试表明,器件高温失效概率有显著的降低.     

基于机器视觉的微型摆轮质量检测系统

摆轮在精密仪器设备中经常使用,其平整度与整个仪器的精密准确性密切相关.传统摆轮检测以人工为主,本文提出一种基于机器视觉的摆轮平整度检测系统,先校正摆轮图像,然后提取其亚像素边缘信息,并通过投影映射精确计算边界信息.系统支持连续采样计算,并以摆轮边缘的动态极差作为零件的合格标准.实验结果表明,该方法实时性好,准确率高,可以满足工业检测需求.     

单量子比特系统状态的在线估计

针对具有退相干效应与测量反馈随机噪声的随机开放量子系统, 采用对状态影响较弱的连续弱测量在线获取一系列状态的部分信息, 实现量子状态的在线估计.由泡利矩阵构造初始测量算符, 并推导出在线的随时间变化的测量算符; 基于压缩传感理论来减少测量次数; 采用最小二乘优化算法对自由演化中的量子密度矩阵状态进行重构, 完整地给出了量子态在线估计的过程.所提出的在线量子态估计方案, 在一个量子位系统上进行了系统仿真实验.数值仿真实验结果表明, 在满足压缩传感理论的条件下, 仅需2次连续弱测量所得到的测量值之后, 就可以高精度地实现在线变化的单比特量子密度矩阵估计.     

基于虚拟仪器技术的信号测量分析仪的设计

针对传统仪器功能单一、传统编程语言的不足,采用计算机多线程技术、虚拟仪器技术等,根据信号自身的特点,结合信号处理方法,利用LabVIEW软件设计了虚拟信号测量分析仪.该分析仪可以对信号进行仿真、采集、多种时域参数的测量、小波降嗓和频谱分析等功能,还可以实现波形的存储、回放.另外,该系统具有界面友好、扩展性强的优点,设计者可以通过软件改变系统功能,使用方便直观.经实践证明本软件达到良好的效果,可以进行推广.