一种高精度非接触位置测量系统

随着导弹技术的发展,位置测量设备的精度要求也不断提高.介绍位置测量系统的现状,研制出一种新的非接触位置测量系统,推导出新的测量方法--三角法测量技术原理,对某型号地空导弹发射车与装填车之间X,Y,Z,α的位置关系进行测量.通过三角知识及误差合成理论,分析出此系统的测量精度,长度(X,Y,Z):±1mm,角度(α):±3′.     

非接触三维曲面测量

本文综述了非接触三雄由面测量的全息等高技术、莫尔等高技术、光三角法及坐标测量法。     

非接触玻璃厚度测量系统

该文研究了一种基于迈克逊干涉仪原理的非接触玻璃厚度测量系统。利用样品前后表面反射回来的探测光与参考臂的反射光发生干涉产生弱干涉信号,并用信号处理模块对弱干涉信号光进行差分放大,再对其进行带通滤波、包络解调等,从而得到玻璃厚度。系统还利用了直线电机控制反射镜实现光程的变化,并对待测物纵向深度信息进行高速循环式探测,从而实现了对玻璃厚度的高速、高精度、循环式测量。该系统适用于平板玻璃、光学镜片等玻璃制品厚度的高精度测量。     

一种新型非接触式线径测量系统

提出了一种基于CCD影像测量法的新型非接触式线径测量系统.详细论述了系统的工作原理和结构设计.在边缘提取中,所采用的三次样条插值法计算简单、精度高.实验结果表明,该系统具有精度高、稳定性好、非接触测量、测量速度快等特点,适合检测各种线材和插针的直径,并且信号易于进行数字化处理,易于计算机联接,组成实时自动测量系统.     

宽范围大曲率半径数字化非接触测量系统

本文提出了一种新颖的利用激光偏振干涉体系产生非接触的牛顿环并与CCD图像处理技术相结合的测量方法。可测量的曲率半径为1～25m，具有很宽的测量范围；非接触测量不会损坏高精度表面；并可测试任意反向率的凹、凸球面，而测试体系结构却非常紧凑。干涉条纹经计算机数据处理可自动、快速获得测量结果。经误差分析，测量的相对误差△R/R优于0.3%。     

三维曲面的光学非接触测量技术

对三维曲面的光学非接触测量中的各种方法进行了较为全面的介绍,并重点说明了目前几种常用测量方法的发展状况和在其原理基础上研制的新型传感器。     

弯管非接触测量的一种新方法

采用半导体激光器和光敏二极管改进接触式弯管测量机的测量叉,实现对弯管的非接触测量。给出了测量原理,建立了数学模型,分析了该方法测量误差产生的原因,提出了提高测量精度的措施。与接触式方法进行了测量对比,结果表明该方法具有较高的测量速度与精度。     

异形回转零件的一种图像测量研究

讨论了利用线阵CCD图像测量方法。配备Z、Y二维运动工作台及绕Z轴回转数显工作台,对异形回转体三维轮廓尺寸进行检测,用Mar边缘检测算子对CCD获得的原始灰度图像进行处理,采取最小二乘法完成曲线拟合,以获得亚像元分辨率。在对Φ200mm异形回转体零件进行尺寸测量时,测量系统的分辨率达到微米级的水平。     

光学非接触三维形貌测量技术新进展

三维物体表面轮廓测量是获取物体形态特征的一种重要手段,在机器视觉、自动加工、工业检测、产品质量控制领域具有重要意义和广阔的应用前景.光学非接触测量由于其高分辨率、无破坏、数据获取速度快等优点而被认为是最有前途的三维形貌测量方法. 介绍了光学非接触测量方法中的光切法、基于调制度测量的原理及优缺点,重点介绍了光栅投射法的测量原理,并分析了其研究热点与发展方向.     

非接触式地表水电导率检测系统

将电容耦合非接触电导检测技术应用于地表水电导率检测,研制了非接触式地表水电导率测量传感器,建立了一种新型非接触式检测系统.利用有限元仿真的方法建立了传感器的仿真模型,对传感器结构参数的优化进行了研究,并分析了该系统的抗杂质干扰能力.系统测试结果表明,将该检测系统应用于地表水电导率检测是可行的.该系统具有传感器结构简单、电极非接触和抗杂质干扰能力强等特点,可以满足地表水电导率野外长期在线实时检测的要求.     

非接触式扫描反射镜转角测量系统

为了提高扫描反射镜转角检测系统的测角范围,建立了基于一字线激光器和线阵CCD的高精度非接触式扫描镜角度检测系统。介绍了检测系统的结构和工作原理,该系统根据激光光斑在CCD上的位置计算扫描反射镜的转角,并利用特殊设计的阵列反射镜增大测角范围。为了降低对加工及装调精度的要求,对系统进行了误差分析,给出了采用多项式拟合法进行角度测量的理论依据。讨论了影响系统检测精度的一系列误差源,计算了系统测量的总误差。最后进行了相关的测量实验。实验结果表明：系统的检测系统分辨率为2.5",测角范围为11°,测角精度可达3",可以满足扫描反射镜对角度测量系统提出的高精度、非接触、大测角范围的要求。     

基于线阵CCD技术的火炮身管测径仪的测量误差分析

设计了一套基于线阵CCD技术的火炮身管测径仪,在此基础上,介绍了测径系统的基本测量原理,为了能全面提高测径仪的自动化水平及实际测量效果,从系统误差、CCD传感器误差、测量原理误差三个方面,分析了火炮身管测径仪测量误差的产生原因以及对测量精度的影响,并给出消除或减小误差的有效方法,从而大大提高了测径仪测量精度,增强了系统的实际应用能力。     

基于CCD的钢轨表面几何尺寸非接触式测量方法

针对当前人工对钢轨几何尺寸的手工测量存在检查率低、工作效率低、人为检查误差大的现状,提出了基于CCD成像和激光三角测距的非接触式测量方法。通过一次测量完成钢轨的扭曲度、弯曲度和外形尺寸精确检测,并通过计算机图形图像处理技术自动生成钢轨外形的仿真图。该方法测量过程全自动在线完成,避免了人工的参与和干预,具有重复性能好、故障率低、精度高的优点。     

用于弧齿锥齿轮铣刀盘调整的非接触式测量方法

采用接触方式对弧齿锥齿轮装配式铣刀盘刀刃径向跳动测量时存在接触力的影响,由于接触力大小不定,增加了测量系统误差.采用激光位移传感器对弧齿锥齿轮装配式铣刀盘刀刃径向跳动进行非接触式测量.通过对测量数据分析,数据自动提取,实现对切削刃径向跳动的测量.该方法有效地避免了传统的接触式测量的不利因素,提高了测量的重复精度及测量效...     

未知相对位置条件下回转体厚度的双激光检测

为了实现对大型空心回转体厚度的测量,提出了一种基于双激光位移传感器的非接触扫描检测方法。在回转体与双激光位移传感器相对位置未知的条件下,分析了由回转体安装偏心以及传感器光轴与原点不共线时所引入的测量误差,建立了双传感器信号与被测位置厚度之间的数学模型。并借助于相关理论相位差计算法、牛顿迭代法以及循环平移方法,将实际厚度值从传感器信号中提取出来。对回转体厚度检测算法的仿真实验表明,当检测信号中干扰分量的幅值不大于0.3mm时,算法检测厚度的相对误差总体保持在0.5%以内,并将此作为调整旋转台转速的依据。分析实验测量数据发现,两路信号的最大相对平移量为4;通过对数据进行偏心补偿以及平移,本厚度检测算法的测量重复性误差不大于0.05mm,可以实现在随机位置状态下对回转体厚度的高精度检测。     

非接触式五坐标测量机系统几何参数的辨识方法

针对所研发的非接触式五坐标测量机,介绍了其系统组成及工作原理。采用多体运动学理论与齐次坐标变换的方法建立了系统的测量数学模型。对于数学模型中的未知几何参数,提出了基于测量实物基准的参数辨识方法,实现了对三个未知几何参数的辨识。实验结果表明该方法是有效、可行的,三个几何参数辨识的重复误差都在2μm以内。     

非接触测量规范的建立方法研究

从激光式测量和影像式测量这两大类非接触测量出发,运用非接触测量机开展测量工作,得到了一个完整的非接触测量流程,并且对测量不确定度进行了分析,最终建立了一套完整的非接触测量规范,并通过相关的实验验证了该规范的可行性。     

光电非接触式表面流速测量

针对水工物理模型试验中尚无简单易行的表面流速测量方法,提出了一种新型光电非接触式表面流速直接测量法。在对光束入射水体后散射光强度公式进行推导的基础上,根据水体浅层泥沙浓度的统计继承效应,得出了经上下游浅层泥沙调制的散射光强成相关特性的结论。根据上下游散射光的相关特性,推导了流速测量公式,并分析了上下游测量间距、水流流速、采样率对测量结果的影响。搭建了实验系统,在6种不同标定流速下,分析了不同含沙量对测量精度的影响。实验结果表明,在0～50kg/m36种不同含沙量情况下,实测流速与标定流速的一致性均较好,但水体在10～50kg/m3适量含沙情况下,测量精度较不含沙情况有所提高,测量绝对误差均小于0.1m/s,相对误差能控制在8%以内。