提高线阵CCD大尺寸自动测量系统精度研究

利用光学成像技术与线阵CCD信号串行输出相结合测量物体尺寸，存在着光学系统衍射引起的像边缘不确定带来的测量误差。而传统的采用二值化电路并不能完全解决这个问题。文章在分析传统测量原理基础上提出了新的CCD输出信号的处理方法，并给出了软件框图。     

基于线阵CCD拼接技术的一维尺寸测量

通过分析基于线阵CCD传感器的一维尺寸测量原理,提出了采用拼接技术测量较大一维尺寸的测量方案,并系统分析了该方案的测量误差。实验表明:采用该方案进行一维尺寸测量时,可以达到较大的测量范围和较高的测量准确度。     

CCD线阵在衰减振动测量中的应用

介绍了一种利用ＣＣＤ线阵测量扭振动衰减的装置,不仅能代替常规的光杠杆人工标尺读数,也可代替用光电池接收文件的方法。从而使振动的衰减即内耗的测量精度大幅度提高。     

高灵敏度TDI线阵CCD图像系统研究

对于低照度、高速运动物体等的测量拍摄场合,往往需要高灵敏度的线阵CCD相机。本文介绍了一款高灵敏度的线阵相机的研制方案,相机的线阵CCD芯片采用DALSA公司的IT-F6,它具有96级TDI功能,动态范围3600:1,经试验,灵敏度比一般的线阵CCD相机提高了约20倍,大幅度提高了系统的整体响应水平。在靶场测试中,对距离5米外的7.2mm高速子弹弹丸可以清楚捕捉,在高灵敏度的探测场合具有广阔的应用前景。     

线阵CCD测量干涉条纹抽样问题的讨论

对利用线阵CCD测量干涉条件中，由于CCD本身的分离性和象元的积分效应，以及干涉条纹（余弦信号）抽样的特殊性，深入讨论了“如何确定可测量条纹最大空间频率”、“象元积分效应对抽样的影响”和“象元相位匹配对条纹对比度的影响”等3个问题，结果对于利用线阵CCD测量干涉条纹具有一般性的指导意义。     

线阵CCD机械拼接技术的高精度测量研究

对于圆柱外径在2-22μm、精度为1μm这样的大范围高精度测量要求,提出了一种用二个线阵CCD进行拼接的测量方法,阐述CCD机械拼接技术和原理,说明了圆柱外径在不同尺寸范围的拼接测量原理和计算方法,从而拓展出拼接CCD在实际测量中的应用领域。     

基于多线阵CCD的空间微位移测量系统

针对空气动力测控研究院所在风洞模型姿态测量的需求,介绍了一种新型的空间微位移测量技术,巧妙利用线阵CCD和线激光的成像原理设计了空间微位移测量系统,系统具有精度高、干扰小、稳定性强、便于使用等优点,对各种需要微位移测量的场合具有开拓意义;系统测量精度不超过0.005mm,即小于一个像的大小;如果将各个节点机数据进一步整合,折算出立体坐标,就可以得出加载头姿态的空间变化;基于多线阵CCD的空间微位移测量技术完全满足多场合微位移测量的需求。     

线阵CCD在蒸馏仪体积测量中的应用

本文介绍了线阵CCD用于测量蒸馏仪回收液体积的工作原理.测量系统由平行光源、透镜、线阵CCD、驱动电路、预处理电路和二值化电路组成.文中详细介绍了线阵CCD的驱动电路设计,以及由未感光像元计算回收体积的方法.实验结果表明线阵CCD测量精度高,测量速度快,可以满足馏程仪对回收体积测量的要求.     

线阵CCD测量系统的非线性处理

结合实际分析线阵CCD器件采用投影脉冲填冲法进行尺寸测量时系统产生非线性误差的原因,并介绍分段折线逼近法进行处理的方法。     

线阵CCD小幅角位移实时检测系统

本文首先提出了由线阵CCD及其驱动装置、光学成像系统、单片机信号处理电路、以及上位机数据处理系统构成的,可在一定范围内实现在线高精度角度测量系统,并对其组成部分和测量原理进行了详细的介绍。并对在连续光照射下系统的实时检测误差进行了理论分析,给出了最终的实验数据和结果,证明效果良好。测角精度优于0.01°,该系统特别适用于各种小角度偏移的检测场合。     

基于误差校正的高精度三维测量系统

基于投影仪的结构光三维测量系统已得到了广泛的应用,但由于投影仪与相机的非线性特点,使用现有相位恢复算法得到的相位值具有一定的误差,影响了三维测量的精度。提出了一种基于二次型误差校正的高精度相位恢复算法。通过对标准平板进行相位恢复,分析其误差分布特征;用二次多项式对该误差进行逼近,得到误差的分布规律;根据求出的二次型误差模型对投影仪结构光系统得到的初始相位值进行修正,得到了高精度的相位恢复结果。实验表明,该算法比现有算法具有更高的相位恢复和三维测量精度。     

基于DSP的大型锻件尺寸在线测量系统的实验研究

针对传统大型锻件测量方法的种种缺陷,为了使测量系统实现非接触在线测量功能、实现设备的小型化、提高灵活性与通用性,提出了以DSP(数字信号处理器)为数据处理核心单元,以PC机为主控制器,以CCD(电荷耦合器件)为传感器的尺寸检测系统。在PC机上利用CCS软件开发DSP芯片内部信号处理程序,对比并运用噪声滤除、边缘检测等技术,使系统实现CCD的数据采集、数据处理、结果显示等功能。实验结果证明了系统的可行性。     

基于MSP430单片机的测速系统设计

本文论述了MSP430F149低功耗单片机TIMER_B捕获方式的工作原理。并利用MSP430F149单片机捕获方式和红外对管传感器设计了速度测量系统,同时给出了精度计算方法和误差分析。该系统具有精度高、功耗低、体积小、抗干扰等特点,可应用于子弹出膛速度测量,飞轮转速测量和其它需要精确测速的工业控制领域。     

基于线阵CCD的激光干涉条纹信号处理系统

激光干涉测量系统在非接触精密测量领域占有重要地位,其中对干涉条纹的测量是激光干涉测量的核心。针对这种情况,提出利用线阵CCD将激光垂直照射在劈尖表面时所产成的干涉条纹光学图像转换成电信号并转移输出,通过视频信号预处理电路,模数转换后得到关于干涉条纹宽度的方度信号,完成了对CCD输出干涉条纹信号的处理,实现了对等间距干涉条纹的自动检测。     

基于CCD的玻璃厚度在线测量系统

浮法玻璃生产中需要对玻璃在高温区进行在线测量.研究了利用半导体激光和线阵CCD组成的在600℃高温条件下工作的玻璃厚度在线测量系统.系统采用循环水冷却方法使测头工作在正常条件下,利用软件对数据进行处理来克服高温气流等造成的随机误差.系统样机对玻璃厚度进行在线测量的精度达到15μm,测量范围为2～20 mm.     

基于线阵CCD的图像采集系统设计

介绍了一种快速提取边缘特征信息的图像采集系统设计方法。该方法以C8051f060单片机为控制核心, 结合外围环形硬件电路实现对线阵CCD图像传感器的驱动,采用简单的预处理电路将两路CCD输出信号转变为一路可利用的视频信号,再利用单片机的A/D转换模块对视频信号进行模数转换和串口通信将数字图像数据发送到上位机等待后续处理。该系统电路设计较简单,集成度高,成本低,避免了以往设计方法的不足,通过实验结果表明：该系统具有较好的抗干扰性和稳定性,产生的驱动信号符合CCD工作需求,可以快速、高效完成对含有边缘特征信号的采集并实现高精度测量。     

基于CCD的弹簧长度在线测量系统

弹簧立定处理是压缩弹簧生产流程中的最后一道工序,这一过程中的弹簧长度检测具有非常重要的意义.CCD的图像传感测量系统,可实现弹簧立定处理的长度在线测量.文中具体地介绍了系统的结构模型,测量原理和数据处理方法,系统具有测量范围大、速度快,稳定性好等特点,实验和现场应用表明,测量精度高达0.05 mm.     

线阵CCD枪弹姿态实时测试系统软件设计

针对小弹丸飞行速度高的特点,结合线阵CCD相机采集图像原理,基于计算机编程技术和图像处理技术,开发了数据采集和处理软件;详细介绍了在WINDOWS环境下,利用VC 语言开发工具和MATLAB数据运算软件进行枪弹姿态实时测试系统软件总体设计方案和具体实现的过程,解决了小弹丸飞行姿态无法实时测试的问题;在实际弹丸飞行姿态测试试验中,该测试系统可以较好的完成实时测试小弹丸攻角和速度参数的任务.     

线阵CCD非接触直径测量系统设计

为解决直径测量系统中存在的对工件有磨损、测量精度低、无法实现动态测量的问题,提出采用光电传感器件——电荷耦合器件线阵CCD光电检测方法,配合光学系统实现工件的非接触直径测量,满足了现代工业生产对直径测量系统提出的高精度、快速、非接触和实时反馈的需求。对线阵CCD的信号检测电路、调理电路及数据处理电路设计进行了研究,并进行了三种工件直径测量试验和误差分析。试验表明,该系统可对φ0.5 mm～φ30 mm的工件进行直径测量,测量精度为±5μm。