双激光位移传感器测厚实验装置的研制

利用2个激光位移传感器搭建非接触在线测厚实验装置,设计编写了厚度测量软件,软件通过串口实时采集传感器数据,输出被测样品厚度。装置的测量范围为0.1 mm~10 mm,测量精确度为±25μm。用厚度标准尺作为样品,对装置进行标定后,采用不同厚度的样品,进行了静态和动态的厚度测量实验。分析了误差来源及解决办法,为后期精密、实用的冷轧钢板非接触式在线测厚系统的研制奠定了基础。     

玻璃涂层在线监测系统的研究

玻璃涂层在线检测系统是为湿膜厚度在线测量而设计的测量系统,系统在线实时测量多种规格的物体表面喷涂的玻璃涂层的湿膜厚度,为产品烘干后,干膜厚度控制提供依据。针对以往玻璃涂层在线检测系统的优缺点、科技的进步和新工作环境的需要,设计了一套新的玻璃涂层在线检测系统,其特点主要是:对喷涂的物体形状要求不高;在线实时测量,数据反馈及时;多种参数同时检测,有利于提供产品的喷涂质量。     

双通道光纤位移传感器实时测量系统

对双通道光强反射式光纤位移传感器测量系统进行了优化设计。测量结果表明,新构成的装置重复性达到０．６％,最小分辨率小于１．０μｍ,测量范围２．０ｍｍ。测量系统采用８位单片机处理数据,用三次插值多项式校正传感器输出信号的非线性,获得良好效果,以数字方式显示位移的测量结果,系统充分利用传感器输出特性无“光峰”现象的特点,信号处理过程快捷,此系统对变化不太快的位移可进行实时测量。     

基于CCD技术的玻璃测厚系统

针对传统厚度测量方法的弊端,研究了利用半导体激光和线阵电荷耦合元件(CCD)组成的在600 ℃高温条件下的一套非接触式、在线玻璃厚度检测系统.利用几何光学中光的反射和折射原理对玻璃进行非接触测量,选用TCD1501C线阵CCD作为图像传感器,设计了CCD视频信号处理电路.玻璃厚度测量的精度能达到0.01 mm(测量范围在2～20 mm).     

基于光反射的高温玻璃厚度在线检测技术

对玻璃厚度的失误检测及滞后检测将导致产品的次品率升高,影响工业生产的生产效率.因此,需要开发出一套能够快速、实时、精确的在线厚度测量系统来对高温玻璃进行检测.文中针对浮法玻璃制造工艺,利用二次反射、折射法测厚原理和线阵CCD图像采集技术,设计了一套高温区在线测量系统.系统采用空调制冷方法使探头工作在正常温度范围内.文中...     

PSD精密薄板在线多点测厚系统

为满足精密薄板厚度在线测量的精密性、实时性和可靠性要求, 将基于调制、带通滤波和峰值检测的信号处理技术与激光三角法相结合, 设计了高精度 PSD微位移传感器, 并利用多个传感器和差动三角法制作了采样速率达到 1 kHz, 测量厚度范围为 6 mm, 测量精度可达 10滋m的薄板多点测厚系统原理样机。系统基于 SOPC技术, 在 FPGA内扩展了多个串口作为测量数据传输通道, 同时采用 ARM9微处理器做控制中心, 利用其内部的 SMC(静态存储控制器)与 FPGA连接, 实现了测量数据的实时传输、处理和显示。最后, 对系统的稳定性以及影响因素进行了测量和分析。     

基于ARM7的防水卷材厚度测控系统

针对防水卷材生产过程中测量精度低、延时过长、干扰多等问题,提出了一种以激光传感器和CCD技术相结合、以ARM7为控制核心的防水卷材厚度测控系统的方法。实际测量现场中,CCD激光位移传感器的不同轴不同步、测量装置受到外部振动干扰以及因环境温度变化导致的工作台变形都是引起测量误差的重要因素,系统结合特殊的测量方法在线补偿测量误差和模糊PID控制步进电机,由此构建了一个防水卷材厚度测控系统。实际应用表明,该系统可以有效抑制外来多种干扰因素的影响,从而实现对防水卷材厚度高精度的非接触式动态测控。     

基于LabVIEW的在线式线长线径测量仪设计

在线测量线缆的直径、长度等参数是确保稳定电线电缆产品的质量和生产速度的依托.本文介绍了一种基于LabVIEW的电缆线长、线径在线测量仪器.该仪器使用高精度步进电机牵引线缆并测量其长度,采用线性CCD传感器实现了线缆直径的在线测量,同时使用LabVIEW软件编写了上位机软件采集并记录测量线缆的线长及线径,以曲线图表的形式直观的显示出来,可以让用户通过软件调取任意线长位置的线径,实时了解测量数据.并通过加入了机械减振装置和使用曝光时间可达微秒级的高速CCD,降低了线缆抖动所引起的测径误差.     

新型二维激光定位图象位移传感器

本文介绍了一种采用激光定位技术、利用二维ＣＭＯＳ图象传感器(ＯＶ７１１０)作为敏感元件、通过ＣＰＬＤ接口电路与ＤＳＰ处理器连接组成的二维图象位移传感器,此传感器通过通讯接口输出实时测量数据Ｘ、Ｙ坐标值,提供了一种新型实用的非接触式二维位移传感器。     

激光双路对称透射法在线测量平板玻璃厚度

针对传统测量平板玻璃厚度的不足,基于光的折射原理,提出一种双路激光对称透射法,设计了在线测量平板玻璃厚度的装置,以线激光做光源,以对称平面镜组为光路转换装置,将对称分布的光路调制为两束相互平行的线激光,线阵CCD 传感器作为视觉探测工具,并针对测量图像的特点,选定背景与目标的过渡区域段的灰度值,作为单束线光带图像的边界阈值,使用改进灰度重心法提取线光带中心像素。通过对待测样品的实验检测,结果表明该方法测量精确可达0.1mm,该精度符合玻璃生产线中对其厚度检测标准的要求。由此证明了该方法的可行性,并具有良好的实用价值。     

基于线阵CCD的光电玻璃测厚方法研究

玻璃厚度是衡量玻璃制品质量的一项重要性能指标。为了检测平板透明玻璃的厚度,提出了利用线阵CCD传感器作为光电接收器件的玻璃测厚装置,介绍分析了以CCD传感器作为光电接收器件透射式测厚法、单激光反射式测厚法、双激光反射式测厚法3种光路结构原理、以及性能特征。     

可自适应位移变化的玻璃厚度激光三角测量方法

传统的激光三角法测量玻璃厚度时,玻璃与测头的相对位置需保持固定,每当玻璃位置移动时,均需重新标定才能进行准确测量。针对这一问题,提出可自适应位移变化的玻璃厚度激光三角测量方法,玻璃在不同位置时均可以直接对玻璃厚度进行测量。首先分析当玻璃位于基准位置时,其前、后表面反射光的成像光斑间距与玻璃厚度之间的关系;其次分析当玻璃位移变化时,成像光斑间距与玻璃前表面位置、玻璃厚度之间的关系,建立数学模型,并相应地提出修正算法来消除玻璃位移变化对厚度测量的影响;最后设计了基于激光二极管-互补金属氧化物半导体(LD-CMOS)的激光三角测量系统,并采用多块已知厚度的玻璃样本进行标定和测量实验。实验结果表明,当玻璃位置在1~4.5 mm的范围内变动时,不同位置处玻璃厚度测量的绝对误差小于0.010 mm,并且相对误差均在0.5%以内。该方法实现了玻璃在不同位置时对玻璃厚度的高精度测量,无需重复标定,具有很好的实用性、灵活性和通用性。     

光纤位移传感器在PET瓶胚壁厚测量中的应用研究

为了实现对聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）瓶胚壁厚实时、高效、高精度的测量,采用理论仿真结合实验验证的方法,以标称3.5mm厚型的PET瓶胚为例给出设计实例,建立了PET瓶胚壁厚测量的光学模型,根据光线追迹原理分析验证反射式光纤位移传感器在测量PET瓶胚壁厚中应用的可行性,并利用LIGHTTOOLS软件进行仿真模拟,最终设计出一种基于反射式光纤位移传感器对PET瓶胚壁厚实时测量的装置,并进行了实验验证。结果表明,实验装置的测量量程为3.20mm~3.80mm,线性度为15.8%,灵敏度为0.8448mV/μm,该装置相比传统测量效率提高了30%以上。这对提高实际检测效率和精度具有参考应用价值。     

双光路透射法测量浮法玻璃厚度研究

基于光的折射和透射原理,提出了一种测量浮法玻璃厚度的双光路透射法。该方法采用两个对称放置的线结构激光同时照射浮法玻璃,两束透射光经玻璃另一侧对称放置的双反射镜反射后再经透镜成像在图像传感器CCD的光敏单元上,利用Matlab对采集卡获取的线光带图像进行去噪处理,采用自适应边界阈值定位及灰度重心算法提取线光带图像中心像素,进而计算中心像素差,通过分析给出玻璃厚度与中心像素差变化量的关系式。通过对不同厚度的玻璃进行实验测量,结果表明双光路透射法测量精度高,能够满足玻璃厚度测量国家标准。     

激光位移传感器在物体表面形状测量中的应用

激光位移传感器对位移的测量不仅是非接触式的测量方式,而且具有较高的精度,具有广泛的应用。本文研究了一种利用激光位移传感器测量工件上点的二维坐标,从而实现物体形状的高精度测量。通过一维电位移平台带动激光位移传感器扫描物体的表面,然后对测量的数据进行处理,进而得到物体的表面形貌。实验中采用的位移传感器分辨率为0.3μm,一维电位移平台重复定位精度高于2μm。     

变栅距光栅位移传感结构研究与误差分析

针对传统位移传感器测量精度低、量程小和稳定性不足的问题,文章提出并实现了一种基于变栅距光栅的位移传感器,进行位移特性测试并重点分析了测量过程中的误差问题.实验中将变栅距光栅置于电动位移平台上,通过调节平台位移控制光斑入射位置,建立光栅位移与反射光谱一级衍射中心波长之间的相关关系,实现波长对位移的编码.平台移动范围为0～...     

一种高分辨力角位移传感器量程扩展方法

提出一种采用多探测光路的角位移量程扩展方案 ,可以在不降低分辨力的条件下 ,将量程扩展多倍 ,使传感器同时具有高分辨力、大量程的优点。结果表明 ,量程扩展到 36 0 ",两光路的分辨力分别为0 .0 0 4 "和 0 .0 0 5 "。     

滚动轴承动态刚性的激光位移测定法

本文提出了一种以高精度、非接触激光位移传感器为核心的滚动轴承测量方法,可解决电容位移传感器测量中的非线性和对测量环境的敏感性问题。实验结果显示,该方法可准确获取滚动轴承动态刚性值,为滚动轴承的动刚性测试提供了一条新途径。