红外动态尺寸检测仪信号处理系统的设计与分析

本文根据被测工件尺寸和输出信号的关系,介绍了以MCS—51单片微机为主体构成的红外动态尺寸检测仪的原理,装置软、硬件的设计和时序信号分析,并对测量系统的误差进行了讨论。     

电压相量测量仪设计

介绍了基于MSP430F169的电压相量测量仪基本原理、电路设计和监控程序设计.信号处理电路对输入的被测电压进行量程调整、精密整流和相位鉴定,单片机通过片内A/D转换通道测量参考相量和被测相量有效值;通过片内定时器B通道测量交流信号频率和被测相量与参考相量之间的相位差.经原理样机验证,达到了设计目标.该测量仪电路简单、...     

基于机器视觉的轴类工件检测技术研究

作为支承传动零部件,且被用于传递扭矩和承受载荷,轴类工件的几何尺寸精度将会直接影响到机械整体的运动性能以及使用寿命.机器视觉检测技术,可以实现对轴类工件的尺寸进行非接触式检测,从而判断工件是否符合生产标准.本文利用CMOS工业相机对工件进行图像采集,通过图像识别、图像边缘提取、亚像素精度边缘处理,获取被测工件的尺寸精度...     

相对折射率对于颗粒尺寸测量结果的影响分析

根据Mie光散射理论,如果颗粒的尺寸(或分布)保持不变,那么由颗粒的不同相对折射率就可以得到不同的散射光能量分布。因此,颗粒尺寸测量仪的测量结果将受到被测颗粒的相对折射率的影响。本文将从理论计算和实验结果两个方面来分析被测颗粒的相对折射率对测量结果的影响。     

激光扫描尺寸自动检测仪信号处理系统的分析与设计

本文通过对激光扫描尺寸自动捡测仪测量原理的分析,给出了一种由单片微机控制的先进实用的被测工件尺寸信号的分离方法,并介绍了信号的处理过程和试验情况。     

用单片机实现的机械强度测量仪

本文叙述了用ＭＣＳ－５１研制的机械强度测量仪，该测量可测量工件承受拉压弯扭四种力的能力。为了满足不同量级工件的需要，该测量仪分三个量程，每个量程均可测量拉压变扭四种状态。该测量仪以８０３１为核心，采用数码显示，功能键选择测态和量程，使整个系统每个量程各状态下的误差低于５‰。     

电子柱测微仪的研究

电子柱测微仪是一种高精度的主动测量微小尺寸变化的精密测量仪器,LED柱形列阵可直接显示被测工件的基本尺寸及工差.该仪器通过电感位移传感器对长度信息进行采集,并将信息进行处理,以单片机进行运算并控制输出驱动LED列阵显示.     

基于iGPS和机器人的大尺寸接触式测量系统

针对传统大尺寸复杂曲面特征点坐标测量过程中存在的被测工件与测量系统进行坐标系统一时会存在较大偏差、被测工件在测量过程中易产生移动和深孔中心位置点无法准确测量等问题,设计了一种用于大尺寸复杂曲面特征点的坐标测量系统。首先,对手持框架和探针的结构进行了设计,使用iGPS定位系统和工业机器人搭建了测量系统。然后,采用微平面法对探针测头进行了补偿。测量系统可同时实现对大尺寸曲面上特征点三维坐标的自动化测量和动态测量。实验结果表明:采用微平面法的测头补偿误差不超过±0.2mm,深孔中心位置点的测量精度在±0.2mm左右,测量系统不确定度为0.279mm。测量系统可实现大型复杂曲面坐标的动态跟踪测量,且适用于带有深孔特征的曲面测量。     

傅立叶变换红外光谱仪的新功能扩展设计

为了完善傅立叶变换红外光谱仪的功能.根据不同的被测红外探测器,在原傅立叶变换红外光谱仪的基础上增加前置放大电路、滤波电路、A/D转换电路和另一台计算机进行扩展设计,搭建了一套测量红外探测器光谱响应的测试系统.测量结果表明此测试系统扫描速度为0.2 cm/s,光谱范围是2.5～25 μm,波数分辨率为4 cm-1,杂散光小于0.3%,波数精度可以达到0.01 cm-1.     

非接触式回转体测量系统的路径规划

非接触式回转体测量系统,以三坐标测量仪为平台,在其基础上设计高精度转台带动工件回转,以光电非接触式位移传感器为测头,通过三坐标带动测头移动实现回转体的内外径测量。对于复杂外形的工件,测头的运动路径对测量效率和测量精度都有较大影响,针对多个台阶面的回转体测量过程中的路径规划开展研究,分析测头的运动路径对测量精度的影响,通过蚁群算法对测头的运动路径进行规划。实验表明,蚁群算法相对比较稳定,对于回转体零件的测量精度达到5μm,测量效率也有明显优势。     

激光扫描自动热激励红外无损检测系统研究

本文以激光扫描技术、红外技术及电子技术为基础, 研究并设计了一套激光扫描自动热激励红外无损检测系统。利用该装置, 可以无损检测金属材料零部件的内部缺陷, 如微裂纹、疏松、气孔等。文中还介绍了检测系统的工作原理, 利用ＣＯ２ 激光器扫描对被检工件进行自动加热预处理, 再通过红外技术接收工件热传导的温度场分布变化等信息, 经过电子滤波及Ａ／ Ｄ 转换, 送入单片微机进行数据分析、处理、存储、显示, 达到探测工件内部缺陷的性质和特征的目的。     

Bi_2Te_3－Bi_2Se_3－Sb_2Te_3赝三元热电材料红外热堆探测器

本文所提出的红外辐射探测器是由具有同一个辐射接收面、６对热电偶串联而成．所选用的热电材料为具有高优值系数的Ｂｉ２Ｔｅ３－Ｂｉ２Ｓｅ３－Ｓｂ２Ｔｅ３三八式赝元热电合金材料．通过器件尺寸的优化，取得了较高的灵敏度．文中系统阐述了探测器的制作工艺和器件性能。     

LiTaO3薄膜红外探测器热分析

利用有限元软件ANSYS对LiTaO3薄膜热释电红外探测器进行热分析;研究了敏感元绝热层的厚度与热导率以及基底的厚度及材料对热分析结果的影响;提出了优化方案,并给出优化前后仿真的对比结果。分析结果表明,探测器的热响应随绝热层的厚度增加而增加,随绝热层的热导率降低而增加。在硅、镍、蓝宝石三种基底材料中,使用蓝宝石的探测器的热响应效果最佳。在绝热层厚度为2 μm的情况下,基底的厚度对探测器响应的影响可以忽略。实验测试结果证实了优化模型的有效性。     

14～16.25μm红外探测器响应率测试系统辐射功率的研究

红外地球敏感器是一种测量人造地球卫星姿态测量的部件,14~16.25μm红外探测器是其重要部件之一,其精度的好坏直接影响测量结果。本文基于红外探测技术,提出了一种红外探测器响应率的测试方法,着重对测试系统中入射到探测器上的辐射功率进行了研究。     

大型圆柱件圆柱度误差测量方法研究

本文详细论述了大型圆柱件圆柱度误差的测量方法。该测量方法通过安装在V型支承上的直角激光扫描测头,对被测大型工件界面进行扫描测量,可测得大型圆柱工件截面内接三角形的变化量,经最小二乘圆柱处理,可得到大型圆柱工件的圆柱度误差。     

基于分段线性模型的卡尔曼滤波非均匀校正算法

为了降低探测器响应的漂移以及非线性对非均匀性校正的影响,提出了一种基于分段线性模型的卡尔曼滤波红外焦平面阵列非均匀性校正算法。该算法引入探测器响应曲线的分段线性模型,对基于卡尔曼滤波器的红外焦平面非均匀性校正算法进行了扩展和改进,不仅能减小探测器的偏置和增益随时间漂移对校正的影响,而且还能消除探测器响应非线性对非均匀性校正性能的影响。一组利用真实红外图像序列进行的实验验证了该算法可获得较好的校正性能。     

眼底红外检测仪的研究

眼底检查是诊断眼睛和身体其他部位疾病的重要手段,目前,多用可见光做光源的检眼镜和眼底照相观察和拍摄眼底图,对人眼有着较强的刺激.本文在眼底照相机和眼底电视光学系统的基础上,提出了利用红外光源作检眼设备的眼底红外检测仪.论述了该检测仪的结构和原理,该检测仪不但可以对眼底的图像信息进行采集和存储,还可以通过比对做出诊断,并可以对眼底图像进行实时的动态观测.该检测仪具有对眼底图像的摄取质量高,速度快,定位准等特点.眼底红外检测仪是红外技术和计算机技术相结合在眼科医学上的一种应用,为科学诊断眼底病变提供一种创新的方法.     

基于传感器系统检测火灾受困者位置的研究

目的当发生火灾时，确定受困人员所在的具体位置，搜救受困人员．方法把传统红外传感器（复合式传感器）进行改进，安装在建筑物的每个房间和通道内．当发生火灾时，改进后的红外传感器开始工作，对非近人体红外辐射进行过滤．检测出人体发出的红外辐射．结果把房间内有无受困人员的信息及时准确地传送出来，形成传感器系统，指挥消防营救工作．结论采用复合式传感器技术（如热释电红外——微波双传感器）可以准确、及时和高效率地发现受困人员所在的房间位置，大大减少误报率．     

小视场红外探头光学系统理论分析与设计

为了提高地球模拟器张角标定中整体测试精度,本文从红外探头设计要求、红外光学系统光学设计等方面对地球模拟器张角标定的关键部件—小视场红外探头进行了深入分析,并设计出一种小视场红外探头用红外光学系统,有效解决了因视场太小造成的信噪比过低,而引起整体测试精度降低的难题,提高了张角标定的精度。     

基于Vega的红外探测器成像效果数字仿真

根据红外成像仿真原理,构建了红外探测器成像数字仿真系统。基于Vega红外传感器模块,研究了物体的红外辐射特性和探测器成像模型,利用SensorVision和SensorWorks模块提供的相关接口,实现了物体的红外成像仿真。仿真生成的红外目标图像逼真,对相关领域的红外图像的成像仿真和应用有一定的参考价值。