CCD图象传感器在金属板坯头尾优化剪切中的应用

本文介绍一种新型的，非接触式热金属传感器和飞剪优化控制系统。这种传感器可用来测量热金属板坯端部的速度和形状。微机对其输出的图象信息进行快速处理，确定板坯端部的真实形状和最佳剪切位置。该系统可使板坯头尾剪切损耗率从０．４７％降至０．２７％。     

基于CCD的位移传感器的设计

本文提出了一种基于CCD的双路位移测量系统，介绍了其测量原理，绐出了数据处理方法和实验结果，此系统检测范围为0—35mm.分辨率为0．014mm。结果表明：此系统实现位移的测量是可行的．并具有很高的实用价值。     

中冶赛迪世界首台420mm垂直弯曲型特厚板连铸机投产

2011年11月10日，中国中冶所属中冶赛迪集团有限公司设计并设备成套供货的新余钢铁股份有限公司特厚板连铸机成功生产出规格为420mm×1870mm的板坯，这是迄今世界上由垂直弯曲型铸机生产的最大厚度板坯，钢种为中碳结构钢，连续浇铸2炉，浇铸速度0．5-0．6m／min，板坯形状及表面质量很好，中心偏析评级C0．5～C1．0。     

热轧带钢头尾图像识别及剪切优化系统

介绍了一种带钢头尾图像识别系统,该系统作为飞剪控制的辅助系统,为飞剪优化控制提供控制参考。运用图像增强和分割技术对通过高精度CCD摄像机获得的带钢头尾数字图像进行处理,提取偏心率、穿越点数目、宽度梯度等特征参数,并运用BP神经网络对带钢形状进行识别,以获得最优剪切线。实践证明该系统能够正确地识别带钢头尾形状,实现自动优化剪切任务。     

复杂零件参数的图像测量方法

提出一种可以用于齿轮等形状复杂零件的二维曲面轮廓测量的图像测量系统。该系统采用CCD摄像机作为传感单元。提出一种基于多项式插值的亚像素边缘检测算法,以提高系统的测量精度。这种算法可以大幅度提高图像测量系统CCD的分辨率,并具有较好的稳定性和较高的运算速度。     

光电六维振动位移传感器的设计

根据光学反射原理，采用光线转换器件和六个线阵CCD光电探测器件，设计了一个六维振动位移测量传感器系统，讨论了六维振动位移的同步测试问题，该传感器系统采用新颖的光线转换器件被物体的位置信息转化为投影光曲线的形状信息，线阵CCD器件将光线位置信息转化为电信号，由数据采集板送往计算机处理，得到被测物体的位移信息，该系统采用了新型的光线转换器，无需复杂，精密的光学系统，即可进行一定范围内的六维位移测量。     

影像法测量透镜中心误差的研究

基于现代传感技术和数字图像处理技术,通过对透镜中心误差的分析研究,提出了一种透射式影像法测量透镜中心误差的方法,建立了基于CCD图像的实时测试系统。实验表明,透镜中心误差测量的标准偏差达到了0．0038mm,极限误差为±0．0115mm,证明该系统对于测量透镜中心误差具有很好的实用性。     

基于激光诱导荧光技术的蒽检测系统

介绍了一种用Nd：YAG的三倍频（波长355nm）作为激发光,CCD作为探测单元,加上其他光学元件构成的激光诱导荧光检测系统,并测量了蒽的乙醇溶液的荧光光谱。分析了荧光强度与蒽溶液浓度的关系。实验结果表明,蒽溶液浓度在0．003～0．700mg／L范围内与荧光强度有良好的线性关系,相关系数为0．9987,检出限为1．3ng／mL,蒽的回收率在98％～106％范围内。系统适合用于蒽的激光诱导荧光检测。     

一种非接触振动测量方法的设计与实现

介绍一种采用线阵CCD图像传感器、EPP数据采集卡与微机相结合的非接触振动测 量方法,实现了振动信号的采集与处理。实验证明,它能够达到测量幅值范围为10 mm,相对精度为 0．1％,频率测量范围为50 Hz,分辨率为0．05 Hz。由于该方法提高了振动测量的准确性和实时性,可适 用于多种现场的振动测量中。     

机车轮箍形状曲线实时检测系统的研究

在分析现有机车轮箍形状曲线的测量技术基础上,提出由激光源、CCD摄像机、DSP处理电路和信号分析软件等组成的一种基于激光传感器的机车轮箍形状曲线实时检测系统。该系统可实现机车轮箍形状曲线的实时测量,从而实时掌握机车车轮在运行中的变化,为机车的安全运行提供保障。     

线阵CCD输出特性测量系统设计

为了研究电荷耦合器件(CCD)图像传感器件的输出特性,以典型线阵TCD1209D为研究对象,FPGA为核心控制器件,构建线阵CCD输出特性测量系统。系统由CCD驱动模块、数据采集模块、存储模块和RS232数据传输模块构成。通过FPGA编程产生CCD的驱动信号,驱动CCD能够正常工作。经A/D芯片采集模拟信号后,经过处理后的数字信号缓存于FPGA中的FIFO中。由RS232串口传输模块将FIFO缓存器中的的数据传送至PC端。通过改变实验条件,由测量系统对CCD输出信号进行采集,由PC机获得的数据进行实验分析,从而实现了对CCD器件特性的测量。     

重心算法确定CCD像点位置的硬件实现

重心法是一种高精度的CCD像点位置提取算法，但由于需要处理的数据量很大，一般用硬件很难实现高采样率和实时性。在CCD光电精密在线测量系统的数据采集处理中，采用高速A／D和DSP芯片设计CCD测厚系统的硬件处理电路，给出了详细的硬件处理电路和软件设计方法，用硬件实现了对CCD信号的细分和重心算法处理，解决了一般情况下系统无法做到的高采样率和实时性问题，大大提高了系统的测量精度和实时性。     

机器视觉非接触测量系统在线校准及不确定度分析

高精度、大面阵CCD和CMOS传感器件的出现,使得机器视觉非接触测量技术得到越来越广泛的应用。本研究以典型机器视觉非接触测量模型为研究对象,通过对其原理、测量数学模型和计量特性进行了阐述和分析,创新性提出了一种机器视觉非接触测量系统的在线校准方法,分析并确立了测量过程中的不确定度来源,并对校准结果进行了不确定度评定。实验表明,机器视觉非接触测量系统在线校准方法具备两个优点：一是易操作性,优化了测量标准的追溯关系;二是校准精度高,在95％的置信概率下。校准系统不确定度为0．008mm。     

复杂轮廓表面光纤数字化系统

详细描述了系统的构成。实验结果表明,所设计研制的光纤传感测量系统能很好地实现复杂轮廓表面形状的检测问题。测量系统的稳定性优于0.15％,高度分辨力优于0.4μm,定位测量的重复性达到±3μm,由于在传感头端部采用了自聚焦透镜技术,使该传感器有较高的横向分辨力,能有效地实现对微小复杂形状尺寸的扫描检测。将系统用于螺纹型面的检测,测量结果与用万能工具显微镜的检测结果比对,证明了本测量系统的实用性和方法的正确性。     

微力电系统中多层膜的端部应力集中

微电子技术的发展对其本身及封装的结构可靠性提出了更高的要求，微机械的出现又使得微电子－机械元器件的电学行为和力学行为密不可分，从而扩展成为一个统一的微力电系统，微力电系统的强度问题主要是多层膜在制造和使用过程中，由于不同材料热学与力学参量的失配引起的残余热应力，特别是在界面和端部的应力集中，本文应用有限元方法分析了在不同的端部几何形状和组合形状下，多层膜中应力沿界的分布，对于微电子元件在成型过程中     

CCD磁动式氧含量分析仪的分析与设计

介绍常见气体磁化率，利用氧气顺磁性，且磁化率明显高于其它气体的物理特性，分析磁动式测量混合气体中氧气含量的方案。通过在非均匀磁场悬挂一对充氮玻璃小球构成测量池；采用光杠杆对哑铃球扭转的角度信号进行放大，由CCD对光点位置信号进行探测，以提高分析仪灵敏度和精度；由NO、NO2的磁化率特性分析这两种气体对分析仪的影响，说明测氧仪的应用环境。通过对CCD像元值随气体氧含量、温度变化规律的分析，得出分析仪的分辨率可达0．048％以上；CCD像元值随氧含量变化、随温度变化基本呈线性关系，数据处理后可使仪器有较高的精度。     

一种高分辨率的光纤定位单元定位精度的测量装置

目前对光纤定位单元定位精度的检测所使用的测量手段是摄影测量,由于被测光纤的孔径非常小,使得这种测量方法的分辨率不高。该文提出了一种新的测量方法,检测装置由显微镜、CCD相机、二维精密移动平台组成。被测光纤通过显微镜放大成像于CCD中,通过对CCD所拍摄照片的实时处理,建立位置反馈机制,实时操控二维精密移动平台追随光纤运动,光纤在运动中始终成像于CCD视场中心,通过读取移动平台坐标的变化来表征光纤移动的位置变化。实验结果表明,该套测量系统的分辨率达到了0．1μm,重复定位精度1．5μm,实现了高精度的检测要求。     

一种新颖的单线阵CCD双坐标自准直仪

本文提出了一种采用单线阵 CCD器件应用自准直原理实现二维小角度测量的全新方案 ,即利用单线阵 CCD测量二维小角度 ,使瞄准和测量一次完成并具有一定的测试频响 ;给出了测量原理及系统硬件、软件设计。实验表明 ,所研制的单线阵 CCD双坐标自准直仪量程± 5角分 ,分辨力优于 0 .3角秒 ,测量精度优于 1角秒     

基于dsPIC通用数字信号控制器的液体折射率测量系统

提出一种基于dsPIC通用数字信号控制器（Digital Signal Controller,DSC）的液体折射率测量系统。分析了CCD图像传感器的工作时序、A／D转换器的工作时序。DSC器件内部集成的2个ADC模块简化了系统电路结构,节约了设计成本。实验证明利用此系统可以方便准确地测量液体折射率,准确度为±0．0005。     

基于小波分析粘胶长丝测径系统数据处理研究

本文提出一种利用小波平滑去噪，改善粘胶长丝衍射图像处理精度的方法。采用可调焦镜头和面阵CCD构成的摄像系统，拍摄粘胶长丝衍射图样。选择恰当的小波分析函数，对衍射图样轴线上的灰度数据实现消噪及平滑处理，结合曲线拟合技术，确定衍射暗条纹的中心位置，提高了中心定位精度。基于该方法设计出粘胶长丝直径检测系统，测量精度达到0．2μm。