激光─CCD厚度检测系统的研究

本文简述了激光三角法的厚度测量原理并设计了测量系统，在信号处理部分采用了一种新的ＣＣＤ信号边沿提取技术并给出了整个检测系统的框图，分析了影响检测精度的主要因素并提出了解决方法。由本系统实验的最终结果表明，该检测系统有很高的测量分辨率，达到了很高的测量精度及重复性精度。     

线阵CCD高精度检测技术

本文概要介绍了线阵CCD器件的结构与工作原理,重点论述了提高系统测试精度的有关内容,并介绍了一种通用线阵CCD高精度检测电路。     

高温下金属材料厚度的激光超声检测研究

针对高温条件下金属材料厚度测量的问题,使用激光超声技术,首先利用一束脉冲激光在金属材料中扫描激发超声,并使用激光测振仪在固定点探测,获得了从金属样品底面反射的体纵波脉冲信号的渡越时间,随后通过线性拟合获得了样品厚度及体纵波波速,并在室温到480℃的温度范围内实现了多块20号合金钢样品的厚度测量.多温度下、不同厚度的多样...     

零件尺寸动态检测的激光——CCD双路补偿法

分析了零件运动姿态对单路激光—ＣＣＤ检测系统动态检测精度的影响,并介绍了可对零件进行自动化检测的双路激光—ＣＣＤ补偿检测方法。理论分析和实验结果表明,该方法能较大地提高零件尺寸动态检测精度。     

电荷耦合器件（CCD）应用概述

CCD实质是MOS电容器的新应用,目前国外发展很快,已趋于成熟,应用领域不断扩展。本文主要叙述CCD基本原理及应用概况。     

基于CCD的多浊度快速检测技术

针对CCD光电灵敏度高和图像响应快的特点,结合颜色识别理论提出一种基于CCD的液体多浊度快速检测方法.通过光透射理论和CCD传感原理分析,自制实验平台对多组标准福尔马肼浊度液进行测量,采用最小二乘法对数据作曲线拟合;同时,对比列出了WGZ-2型浊度仪对标准液测量的数据.通过实验数据分析得出了浊度与RGB值的数学对应关系式,系统采用该方法在测量过程中产生误差小、稳定性好,并取得了良好的效果.在微生物细菌检测行业有较好的应用前景.     

基于光电位置传感器的激光液位检测系统研究

针对光固化快速成形液位检测的精度要求，提出了一种基于光电位置传感器（PSD）的新型激光液位检测方法，该方法采用激光三角测量原理，非接触精密测量液位变化。在此基础上建立的液位检测系统采用专门的信号处理集成电路，并由计算机完成数据采集、处理、分析和显示，实现了液位的在线自动检测，检测精度达到0．01mm．     

基于CPLD的彩色线阵CCD在木板色选系统中的应用

针对彩色线阵光电耦合器件(CCD)在木板色选系统中驱动电路的设计问题,提出了一种基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)的驱动电路设计方案。首先给出了该驱动的系统框图,并介绍了其工作原理,然后对其中各重要模块进行了详细的介绍。该系统采用了Altera公司的EPM240复杂可编程逻辑器件;分析了彩色线阵CCD芯片TCD2252D的驱动时序图;通过硬件描述语言(VHDL)实现了各脉冲信号的发送,并给出了各脉冲参数之间的时序关系。简要介绍了从RBG色彩空间到HSL色彩空间的转换。最后,在QUARTUS 2上进行信号的软件仿真测试,并用逻辑分析仪检测实际电路。应用及实践结果表明,该基于CPLD的驱动电路方案具有可靠性高、成本低廉、维护方便的优点、具有很强的可扩展性,适用于CCD传感器驱动电路的设计。     

激光荧光光电成像系统及其应用研究

本文报导一种以SEC快门摄象管为图像传感器,CA5300图像卡为图像数据帧存贮体,微型计算机为控制中心的新型荧光光电成像系统。运用系统中独特的快门装置,做出了时间分辨成像,消除了背景荧光对成像的影响,并由微机对采集到的荧光图像进行必要的图像增强和噪声消除等处理后输出再显示,效果良好。文章最后给出系统在潜指纹荧光探测和细胞结构荧光探测两方面的应用研究及其结果。     

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。     

管道内防腐涂层厚度检测系统

在现代工业生产中,管道内层防腐涂层厚度的检测一直占有重要地位,针对当前存在的小口径长距离测量困难的问题,开发研制了新型检测系统.该系统依据磁法效应,利用单片机技术,在软硬件配合下,驱动测量车在管道内行走实现自动定点测量.实验结果表明,该系统测量准确、数据可靠、精度高,是一种在工业现场中实用的测量系统.     

水膜厚度光纤检测系统

针对海水泵滑靴副水膜厚度测量需求,利用反射强度调制型位移光纤传感器工作原理设计并实现了一种水膜厚度检测系统。设计了与海水泵结构相对应的光纤探头,其采用具有较好补偿功能的三圈同轴型光纤束结构消除了由光源强度、反射表面性质以及光纤光强损耗和弯曲损耗等因素带来的影响;开发了由光源模块、电源模块、光电转换模块、低通滤波模块、信号比值模块等组成的前置器用于信号调理。对开发的水膜厚度光纤检测系统进行了静态性能和动态性能测试实验,结果表明:该检测系统的测量精度可达微米级,测量系统的量程为1 000μm,灵敏度为3.45mV/μm,动态性能良好,满足了对海水泵水膜厚度的检测需求。     

CCD在高斯激光束的判别与测量中的应用

本文提出CCD在高斯判别与测量中的一种新应用，这一应用是根据本文作者提出的判别与测量高斯光束的“四点法”原理而实现的，即在垂直光束的截面内，用CCD线阵元件对任意等距四点采光测量，经计算机处理就可判别和测量此高斯光束。     

壳段厚度激光检测信号的变分模态分解去噪

针对双激光位移传感器测量大型壳段厚度过程中噪声对检测精度的影响,提出利用变分模态分解来实现对厚度信号的自适应去噪,利用相邻固有模态函数之间的离散Hellinger距离来获取最佳的模态数。该方法将变分模态分解算法引入到激光信号的自适应滤波过程中,分析并改进了变分模态分解算法的过分解、欠分解以及能量泄露的问题。然后,对改进的变分模态分解与希伯特振动分解和自适应噪声总体集合经验模态分解进行性能对比,提出了固有模态函数的相对瞬时能量概率的概念。最后,结合离散Hellinger概率分布距离理论判断固有模态之间的信噪分界点,实现了对信号的重构及滤波处理。仿真和实验结果表明,该方法对壳段厚度信号处理的信噪比为39.27dB,比自适应噪声总体集合经验模态分解方法提高了10dB,具有良好的自适应性,无需先验条件便能快速有效地识别并分离激光信号中的噪声成分。     

基于激光传感的缸套-活塞环油膜厚度检测

介绍了一种可用于高速、实时地测量运动物体位移的CCD激光位移传感器测量系统.该传感测量系统由位移激光探头、控制器、直流电源以及装有驱动软件的计算机组成.在缸套-活塞环试验台上模拟缸套-活塞环间的润滑油膜情况,并利用该实验装置实现基于激光位移传感的缸套-活塞环油膜厚度的测量.期待为缸套-活塞环配副润滑特性提供一种定量评价的方法.