光纤几何参数自动测量技术

介绍了一种光纤几何参数自动测量的新技术，利用图象扫描和脉冲计数方法获取光纤截面的边缘信息，用微机进行数据采集和处理，有效地提高了测量系统的分辨率和测量速度，实验结果表明：该测量系统的测量重复性达0.1um，分辨率可达0.05um，单个光纤试样的测量时间<1min。     

任意椭圆函数拟合法测量光纤几何参数

无论是通讯光纤还是医用光纤,光纤的几何参数总是评价其质量的重要指标。灰度法是国标GB15972.20-2008中的建议方法,但该方法在拟合过程中会出现拟合圆与椭圆的中心不重合,存在测量原理上的缺陷。且当光纤的切割效果与照明条件发生改变时,往往导致测量数据的不稳定并带来误差。本文用更符合光纤端面实际的任意椭圆函数(非标准椭圆),且仅用这一种函数拟合的方法求取光纤几何参数,从而从根本上消除由圆拟合与椭圆拟合的中心不一致带来的原理缺陷。同时,由于在计算各个参数时不需要图像分布灰度的具体值,从而降低了对测量条件的要求。实验表明,本文方法能有效提高仪器测量结果的稳定性和一致性。     

基于图像处理技术的螺纹几何参数测量

针对螺纹几何参数测量过程中,传统人工测量效率低、仪器昂贵、耗时费力、偶伴有人为误差等不足.本研究采用非接触测量的方法,利用计算机视觉的图像处理技术,通过系统标定、图像采集、图像预处理、边缘检测、几何参数计算等步骤,实现了对螺纹几何参数的自动测量.通过大量实验证明,该系统具有快捷高效、数据可靠、易于操作、替代传统人工操作...     

几何量测量

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基于机器视觉的光纤端面几何参数测量研究

研究了一种基于机器视觉的光纤几何参数测量方法。该方法运用数字图像处理算法,首先,读取光纤端面图片,采用Deriche边缘检测算法进行图像分割;然后,利用去伪边缘算法完成对有效边缘的提取及合并;最后,进行曲线拟合,完成对光纤端面几何参数的测量。实验结果表明：该方法操作简便,算法复杂度低,光纤端面边缘拟合精确度较高,数据检测速度快,可以精确高效地检测出光纤端面几何参数的数据,对涂覆层直径的重复测量精度可达0.021μm,涂覆层圆度重复测量精度可达0.043%。     

光纤折射率分布和几何参数标准测量装置的研究

介绍了中国计量科学研究院建立的光纤折射率分布和几何参数标准测量装置，该装置采用“光反馈激光开关干涉-计算机光功率组分”测量微位移，并采用“干涉逼近法”和“插值法”测量折射率差的方法，分别使光纤的几何参数测量和折射率差测量溯源到He-Ne激光波长，测量光纤皮径和芯径的不确定度（2σ）分别为±0.25um和±0.5um。测量折射率的不确定度达到±2×10^-3。     

光纤灰度分布的高斯函数拟合法测量光纤几何参数

光纤的几何参数影响着光纤的光学传输和机械性能等,是衡量光纤质量的重要指标。近场光分布法是国标GB 15972.20-2008中推荐的几何参数测量方法。该方法在对光纤纤芯的测量中需对光纤通光照明,以区分纤芯和包层的边界。通光的纤芯端面是一个边缘并不清晰的发光亮斑,因而无法准确判断纤芯与包层的真实边缘。本文分析了光纤内光传播模场的分布,理论上光纤模场电磁矢量的解满足贝塞尔函数,但在近似情况下也可以用高斯函数代表光纤模场分布。因此本文利用高斯函数拟合光纤纤芯端面灰度分布,进而由拟合后的高斯函数得到纤芯与包层的真实边缘。本方法是对国标GB15972.20-2008的测量方法的进一步完善。实验测量结果表明,当光纤的切割效果不佳或成像质量较差时,模场灰度分布的高斯函数拟合法仍能保证测量的重复精度和测量数据的稳定性。     

几何量测量中的思维转换

思维转换在航空产品零件及工装的几何量测量中至关重要。本文总结了一些典型的思维转换方式,并举例说明了如何对难于直接测量的几何量进行思维转换,使其便于测量的方法,进而实现检测误差的减小,和测量效率的提高。     

聚合物光纤及其应用

本文综述国内外聚合物光纤的最新进展 ,介绍降低聚合物光纤损耗的氘化和氟化的方法 ,提出宽带的梯度折射率聚合物光纤 .分析聚合物的光学特性 ,报道功能聚合物光纤、聚合物光纤的无源和有源器件的研究 .     

几何量尺寸测量中最佳支点的选择

随着科学技术的飞速发展,测量显得越来越重要,对测量准确度的要求也越来越高,为了减少测量误差,保证测量值的准确可靠,测量被测件的几何尺寸(大于100mm)时,除考虑测量方法、测量设备、测量环境以及测量人员的要求外,还必须考虑被测件的支承情况.测量被测件几何尺寸时,理想的支承状态是工作台平面为理想平面,且与被测件长度相等,这样测量长度几何尺寸时,被测件自重对测量结果将不产生影响.在实际工作中,如果有标准平面如平板,而被测件长度未超出平板尺寸范围,就可以把被测件直接放在平板上测量;如果支承后再测量,由于支承点以及被测件自重的存在,被测件的几何形状将不可避免地发生变化,测量结果将受影响.     

光纤电压互感器蝇电光晶体对测量精度的影响

光纤电压互感器中电光晶体ＢＧＯ（Ｂｉ４Ｇｅ３Ｏ１２）的缺陷,杂质及内部残余应力引起自然双折射,降低仪器的电压测量精度。从理论上分析了晶体在不同方向应力时不同通光方向上的双折射,又从热光效应的原理出发,推导出调制度的变化与温度、电压之间的定量关系,得出调制深度对温度的变化率与调制度本身成正比、与外施电压成正比的结论。因此为提高仪器的温度稳定性,保证必要的灵敏度,必须使施加到电光晶体上的电压合理。ＢＧ     

光纤干涉仪条纹动态测量技术

针对光纤干涉仪条纹的CCD动态测量技术,分析了限制条纹最大允许移动速度的因素,提出了采用中值滤波提高信号处理速度的方法。在条纹移动速度成指数增长时,实验观察了条纹位移测量值的变化情况,并进行了中值滤波实验。结果表明,条纹的最大允许移动速度除受CCD的场频和信号处理时间影响外,还与干涉仪使用的光源波长和光纤直径以及两光纤间的距离有关;中值滤波可以缩短信号处理时间,同时获得较好的滤波效果。     

聚合物光纤折射率分布的显微成像测量方法

结合多模聚合物光纤芯径粗(1mm)的特点,考虑传输损耗小的泄漏模式,对泄漏模修正理 论进行简化,并用简化的结果对显微成像法获得的光纤端面出射光强分布进行处理,恢复出其折射率分布,该方法的测量精度在10-3以上。     

一种光纤式干涉型长度测量系统的建立

本文介绍利用光导纤维相位调制及双光束干涉原理，建立了一种长度测量系统，并对测量系统进行了分析和研究。     

光纤陀螺姿态系统信号处理方案

光纤陀螺输出信号中存在较大的高频噪声，这降低了光纤陀螺姿态系统的解算精度。为此对信号进行多重积分，求取一个计算周期内载体姿态变化的旋转矢量表达式，从而得到一种新的信号处理方法，并讨论了其工程实现方案。仿真表明，与传统四元数算法比较，该方法在解算系统姿态的同时，能够较好地平滑噪声的影响。     

光纤干涉测距系统及其定位信号处理

提出一种将目标定位过程和测量过程分开的绝对距离测量系统。系统引入光纤干涉方法提高了其柔性和抗干扰性能,并利用已精确标定的光纤组实现了量程的倍增,扩大了系统的测量范围。文中论述了系统的基本原理和数字化定位信号处理系统,并给出了相应的实验结果。     

LAMOST球焦面光纤坐标检测方案

对LAMOST光纤定位系统中球冠状焦面板上4000个光纤头位置的检测,要求检测系统检测速度快、精度高,为此采用极坐标旋转扫描装置进行检测。检测装置包括角度传感器和绕球冠状焦面板中心旋转的圆弧形扫描梁,后者由多片线阵CCD软拼接而成,其数据用并行主从结构进行采集与处理。采用“光重心法”对光纤出射光斑信号进行处理,获取光纤端部的位置特征。     

一种新型光纤干涉测量系统

提出一种可以测量１米以上绝对距离的光纤干涉测距系统，采用两部分干涉结构，分别对靶标进行定位及光程调谐和对距离进行测量。通过引入已精确标定的光纤进行光程倍增以扩大系统的动态范围，对系统的信号处理方法进行了初步讨论，并给出系统仿真的结果。     

提高激光光纤测量系统分辨力的方法

简要介绍了激光光纤测试系统的测量原理,详细描述了激光器功率自动控制回路和用于微小内表面形貌检测的补偿式光纤传感器结构的设计方法,并给出了初步的实验结论。实验结果表明,本文所述的提高系统分辩力的方法设计合理,有较强的实用性。     

红外光纤双波段法对桥丝温度的测量

针对桥丝辐射温度检测中存在被测目标体积小,红外辐射量小,远距离传输损耗大等难点技术问题,设计了一种双波长光纤温度测量系统.根据电火工品热辐射的原理,得出双波长测温教学模型,采取有效的光学光纤耦合和提高系统信噪比的措施,采用InSb(响应波长范围为0.8 ～3 μm)和HgCdTe(响应波长范围为3～5 μm)双波段探测...