螺纹参数CCD视觉检测系统的研究

基于面阵CCD视觉检测技术,设计并实现了一种螺纹参数非接触式自动检测系统,可实时准确地测量螺纹的牙型角、螺距、导程、螺纹升角、螺纹高度、大径、中径、小径等参数。并着重研究了螺纹图像预处理、边缘检测、亚像素定位等关键技术,以提高螺纹参数的测量精度。实验结果表明,该检测系统可以完成各项螺纹参数测量,相对测量精度优于1·3%。     

基于RBF神经网络的柴油机排气温度智能检测方法的研究

排气温度是反映柴油机工作性能的重要参数.通常排气温度是采用热电偶等传感器进行数据监测,一旦传感器失效,就很难准确得到符缸排气温度实际测量值.本文针对柴油机热工参数之间复杂的非线性关系,提出了采用RBF神经网络技术融合柴油机热工参数数据进行智能检测的方法,以此对柴油机排气温度进行状态监测,达到了较高的检测精度.计算机仿真与实际应用表明,利用神经网络的智能检测技术预知柴油机的热工参数,对柴油机进行监测是切实可行的.     

滚动直线导轨副综合性能试验台测控系统设计

为了准确测量滚动直线导轨副的各项性能参数,研制了滚动直线导轨副综合性能试验台的测控系统。该系统由传感器、工控机和数控系统组成,可实时测量滑块在运动过程中的运动精度、加速度、振动、摩擦力、噪音及温度的变化情况。测量过程用西门子数控系统控制,由传感器采集数据并通过数据采集卡将测量结果传输至工控机,最后通过测量软件实时显示并保存采样数据。试验结果表明,该系统完全能够满足高速、高精度数据采集要求。     

基于散射法及透射法的浊度检测系统设计

针对浊度测量方式多样且适应范围不同及浊度检测误差补偿准确度问题,对浊度检测系统的测量方式、光源驱动、量程自动切换、软件标定和温度补偿等方面进行了研究。通过对浊度测量原理的分析,设计了基于散射法及透射法的新型探头及浊度检测电路,利用该新型探头对浊度进行了信息采集,采用分段标定的方式对检测系统进行了软件标定,并对检测系统进行了温度补偿。研究结果表明:该浊度检测系统能实时检测浊度信号,具有量程自动切换、数据处理、软件标定、温度补偿等功能,该检测系统能够准确测量0～1 000 NTU范围内待测溶液的浊度,且测量精度在±1%FS以内。     

近景摄影测量技术在钢轨检测中的应用研究

为解决手工检测工具效率低、检测结果不便于数字化管理和工作强度大等弊端,将非接触式近景摄影测量技术与三维结构光检测相结合,提出一种准确获取钢轨的三维点云数据,进而得到钢轨表面轮廓参数的有效手段.使用近景摄影测量技术获取标志点的空间位置,以此作为点云扫描的全局拼接点;利用三维结构光扫描仪获取钢轨的点云数据,从而获取钢轨表面轮廓参数;对比研究近景摄影测量技术对检测结果与测量精度的影响.铁路现场试验表明:该方法的测量精度可达0.08 mm,可实现对钢轨表面轮廓参数的精确测量.     

结合WAMS的低频振荡模式信息在线检测算法研究

电力系统低频振荡问题是影响互联电网运行稳定性的难点问题.针对目前广域测量系统(WAMS)提供的电气参量实时测量数据,提出一种在线检测低频振荡模式信息的算法.该算法基于经验模态分解(EMD)方法,通过瞬时Hilbert谱分析方法辨识振荡模式特征参数.通过改进端点延拓方案和设定能量微差控制因子,减少信号分解中的非平稳特性损失;提出自适应滑动窗口技术和改进频率外差方法解决了模态混叠问题,提高了算法分析的精度和可信度.最后通过测试算例和WAMS实时算例验证了该算法检测低频振荡具备较高的精度和有效性,结合WAMS在线应用具备较高的可行性.     

超声波流量检测系统误差的温度修正研究

介绍时差法超声波流量检测液压系统的工作原理,针对液压系统工作过程中温度变化影响系统测量精度的问题,通过在实验室中建立温度-声速模型检测两种常用液压油的工作特性,采用多次测量取平均值的方法记录实验结果,根据实验数据利用非线性回归分析理论推导出两种常用液压油的温度-声速关系,为降低温度变化对超声波流量检测系统的影响、提高系统测量精度提供一种参考.     

发动机冷却系主要部件与维修

发动机由散热器,风扇,水泵,节温器等组成,发动机各部件的良好配合是保证发动机稳定工作的前提。本文给出了发动机零部件构成、故障检测及修理方法,对发动机零部件故障导致的发动机不工作进行判断排除,保证发动机稳定运行。     

基于点云数据的复杂型面数字化检测技术研究

针对设计制造流程中复杂型面检测难的问题,建立了由数据获取、点云与计算机辅助设计模型匹配及偏差分析组成的数字化测量系统。采用格雷码加相移技术的三维非接触式光学测量技术,获取了待测零件的表面数据。为满足光学三角法要求,在测量机构中采用了定制光栅,提出了具有小扰动的改进最邻近点迭代算法进行点云与计算机辅助设计模型的准确匹配。在偏差分析中采用多分辨率层次分析法对测量点云与计算机辅助设计模型进行比较,为设计人员及时提供了精度分析数据,使设计制造检测成为一个反馈系统。以某型号轿车车灯配光镜为例,验证了该系统的可行性。     

基于射频信号的非接触式血压监测系统

提出了一种基于射频信号的非接触式血压检测方法,设计了血压检测系统并进行了数据的测试及分析。主要针对传统袖带式血压计对于特殊人群使用不方便以及现有血压检测主流方法中光信号易受干扰、测量不准确、需要跟身体接触等问题进行了方法探究。系统发射射频信号到身体上的待检测点,然后采集反射回来的信号,由多普勒效应原理可以得到脉搏波传导的波形图,并计算脉搏波传导时间,代入血压计算模型中,得到血压值,从而实现非接触式连续检测、监测。实验结果证明,该装置可以实现对血压的非接触式连续检测和监测,为便携式可穿戴式血压测量及实时监测设备提供了可参考的实施方法。     

基于二维图像的距离测量方法

针对传统的直接接触测量方式在操作和使用上无法满足自动化等问题,为了提高测量的精度和效率,提出基于图像的非接触式测量距离方法。首先在场景中添设一把带有刻度的刻度尺,并将刻度尺横在被测物体之间;然后利用摄像机对场景进行拍摄,获得场景的真实图像,对获得的图像进行相关处理并标出刻度;最后通过公式计算出被测物体的距离,并与游标卡尺所测的距离进行对比分析。该方案在测距的过程中省略了图像的相机标定、图像矫正等一系列复杂步骤,从而避免了处理图像时的误差,有效提高了数字化测量的精度和效率。研究结果表明,通过比较试验数据与游标卡尺测量的数据,基于非接触式测量距离方法切实有效、适应性好、测距精度高,与传统的检测方法相比,检测效果有提高。     

材料轴向拉伸变形的图像精密测量研究

轴向拉伸试验是测量材料力学性能的主要手段。本文介绍了一种新的视频引伸计,并给出了利用这种视频引伸计测量材料轴向拉伸变形的视频引伸计测量系统,对测量方法进行了说明。利用该系统对金属材料标准试件进行常温、静载试验,测量其应力-应变曲线,并与使用常规机械式引伸计测量得到的数据对比,验证了本文所提出的视频引伸计的测量性能。本文所提出的视频引伸计测量系统能够实现对材料轴向拉伸力学性能的非接触、在线、高精度测量。     

基于衍射光栅计量系统的非接触轮廓测量位移传感器

聚集检测法是一种非接触轮廓测量方法,但是现有的聚焦检测法采用音圈电机,其测量精度有限.针对此问题,文中提出了一种非接触位移传感器,该传感器基于改进的傅科聚焦检测法,并带有衍射光栅计量系统.通过压电驱动器取代音圈电机驱动,并配合位移计量系统,提高了传感器的测量精度.在表面轮廓采样时,根据聚焦偏差信号,压电驱动器驱动聚焦透镜作垂直运动,使焦点始终在工件表面,同时衍射光栅计量系统测得聚焦透镜的垂直位移并将其作为采样点的轮廓高度.所有采样点的位移显示出被测量表面的整个轮廓,评定软件处理这些位移数据即可获得测量结果.该非接触的位移传感器的分辨率为10 nm.     

非接触式缸盖平面度误差检测方法与测量系统研究*

为解决发动机缸盖生产铸造过程中缸盖底面平整度误差检测问题,设计一种激光非接触式发动机缸盖底面平整度在线检测系统,提出一种基于对角中线的平面度误差检测算法。根据现场平面度检测需求,设计利用激光臂纵轴和缸盖横轴传送的交互运动的发动机缸盖表面平面度误差检测系统;通过发动机缸盖表面检测四个顶角特征点对角线中线建立发动机缸盖平面度检测的数学模型,利用回归方程确定最小二乘法平面为理想平面,求出平面度误差;并对激光位移传感器进行精度标定,给出传感器误差标定回归方程,并应用该检测系统完成对不同型号的发动机缸盖检测。结果表明：该系统最大检测面积为400 mm×2 000 mm,测量范围为160~450 mm,测量精度为0.03 mm,而且结构简单,检测速度快,完全能够达到在线检测要求。     

非接触式视频应变测量系统设计

在材料拉伸试验中,传统的机械式引伸计应变测量存在很多缺陷.文中从硬件搭建和软件算法编制两方面设计了非接触式视频应变测量系统.该系统以图像测量技术为基础,具有非接触式、全场景测量、可视化好、智能性高、应用广泛等诸多优点,实现了材料在加载过程应变的实时测量.测量技术应用亚像素边缘检测算法,系统应变测量结果具有较高精度.     

一种非接触式高精度AC电流检测系统的设计

为了满足工业生产中对微弱交变电流的非接触式检测要求,针对现有非接触式微弱电流检测系统检测精度不够高、工艺复杂、传感器位置存在限制等问题,本文将锁相放大技术、过采样方法、比例测量方法与电流的磁检测方法相结合,设计了一种非接触式微弱交变电流检测系统。通过对10kHz、幅值10mA的交变电流进行检测,可知系统分辨力可达1mA,精度可达1%;对于大于10mA的电流可在距离待测导线10cm的范围内进行有效检测。与现有非接触式微弱电流检测系统相比,本系统放宽了对传感器与待测导线相对位置的限制,提高了检测精度,降低了工艺要求和系统成本,具有极大的应用价值,并为电流密度成像系统的硬件实现提供了可靠的参考依据。     

非标准件自动检测装置的设计

为满足现在自动化生产线对非标准件自动检测的要求,设计了一种自动检测装置.通过自动上料、装夹定位和隔料等部件,并采用光学非接触测量方法实现了对某个或者几个种类非标准件的在线检测.提高了检测精度和效率.     

多路温度测量系统在室温控制中的应用

温度控制一直是一个很重要的控制对象,由于控制对象的大滞后性等特征,因此对温度的精确控制及处理也是一个难点。本设计以温度检测为研究对象,通过合理利用数据采集技术和无线通信技术,提出了基于单片机与无线传输模块为核心的多路温度测量系统,并对该系统的硬件与软件进行了较为全面的理论设计。本系统着重论述了温度数据的采集、转换、无线通信、数码显示等电路设计环节,并利用C51软件对系统各个环节进行程序监控。通过本系统的设计,较好的实现了温度检测的智能化和数字化要求,并能够产生较好的实际应用价值及经济效果。     

基于双处理器架构的列车超限检测系统研究

铁路货运列车超限严重威胁着铁路运营安全.而目前国内已有的检测系统难以实现对静态列车的便携式、高速、高精度测量.研究了一种基于双处理器架构的列车超限检测系统,硬件上采用嵌入式主板代替个人计算机提高了系统的便携性,其中ARM管理系统实时多任务并维护嵌入式GUI,32位专用DSP保证了系统测量精度并优化了图像处理速度.软件部分基于嵌入式Linux系统,开发了各外设的驱动程序和应用程序,其中HPI中断方式的驱动程序提高了双核数据传输的效率.设计的超限检测系统机箱体积为40 cm× 40 cm×25 cm,在30 min内可以完成一节10 m车厢的超限检测,耗时仅为手工测量的1/5并且能够达到mm级的测量精度.