数字全息在线监测300 MW机组煤粉细度试验研究

煤粉细度是燃煤电厂运行过程中的关键参数之一，与锅炉燃烧效率、制粉系统功耗以及设备磨损等问题息息相关。文中对数字全息技术在线监测电厂煤粉细度进行了试验研究。搭建了基于脉冲数字同轴全息的在线测量系统，系统包括取样、测量、收集和数据处理四个主要部分。将测量系统应用于某300 MW机组两根一次风管道内的煤粉细度监测，两根管道内煤粉流来源于不同的两台磨煤机，采用自行开发的重建软件对煤粉全息图进行实时处理并输出煤粉细度结果。对系统收集的经过系统测量后的煤粉样品进行实验室筛分，将筛分结果与现场全息结果进行对比，以验证测量系统的可行性和准确性。结果表明，采用面积分布的全息结果与筛分结果基本一致，平均绝对细度偏差在4%以内。同时诊断出了一台磨煤机煤粉细度与设计值偏离较大，证明所建测量系统用于燃煤电厂煤粉细度的在线监测有较大的应用潜力。     

提高涂料介质层与带基之间粘接强度的理论及方法探讨

本文主要从粘接机理(机械理论、吸附理论)以及影响粘接细度的物理和化学因素两方面，深入探讨了影响涂料介质层与带基之间粘接强度的各种原因，在此基础上确定了相应的四种试验方案，做出了相应的样品，然后对每种样品与原样品进行了粘接强度的比较实验，最终确定出最佳试验方案。     

生物组织折射率测量的一种简便方法

提出了一种基于光学相干层析（OCT）测量生物组织折射率的光程匹配法，该方法通过缩短测量时间，保证了测得的折射率接近于生理状态，测量了标准样品熔石英及真实样品黄瓜浅表层在850nm和1300nm波长下的折射率，验证了方法的有效性和可靠性，分析表明，光程匹配法对焦追迹法的有效补充。     

Ne原子2P_j能级寿命的测定

提出了一种测量原子高激发态能级寿命的简单方法，该方法采用与能级寿命同数量级的光脉冲二步激励样品，测量光电流信号与探针脉冲延时的关系，在四能级模型基础上，通过计算机模拟，求得结果，与其他方法所得结果一致。     

微扰法测量粉末状材料介电常数的改进

一般微扰法在测量粉末状材料介电常数时,需要破坏样品将材料制成杆状或圆柱状等标准形状,同时只能在单点频率下测量,具有很大的局限性。针对上述问题,提出了一种改进的测量方法——多模谐振微扰法。该方法是在微扰法基础上的改进,适合宽频无损测量粉末状材料的介电常数。对多模谐振微扰法的测量原理、系统和方法进行了较为详细的描述,通过仿真和实验得到了相应的结果并进行了误差分析,验证了该方法的合理性和有效性。     

在线离子注入机质量跟踪研究

本文报告以实验的方法，经过一年的工艺跟踪试验，对某型号在线运行十年的中能离子注入机的运行质量进行检测研究。用四探针法研究了中剂量（１×１０￣（１４）ｃｍ－２）注入样品的薄层电阻，发现最大偏差为２％；用Ｃ－Ｖ法测量了低剂量注入样品的表面浓度。检测结果表明，注入样品表面峰值浓度偏差为６％，但不同低剂量注入样品分辨力是可以的；同时发现，氧化后，未注入样品在退火前、后峰值浓度变化为７．４％；对试验样品原始数据也进行了测量。由此提出，集成电路成品率的提高有赖于整个加工线运行质量的可靠程度。     

军用涂层材料的毫米波发射率测量

作者测量了常见军用涂层在Ka波段的发射率,测量对象包括：雷 达隐身涂层、雷达与高发射率红外兼容隐身涂层、雷达与低发射率红外兼容隐身涂层、高发射率红外涂层以及航空防腐涂层。测量试验采用了基于电压法的改进测量方案,该测量方法可以消除材料样品不能完全覆盖天线波束以及参考体与材料样品厚度差异导致的有效辐射面积差异引起的误差。此外,文章分析并讨论了主要的测量不确定度源。     

生物组织光学特性参量的图像测量研究

为了测量生物组织的光学特性参量,采用CCD漫反射法和透射法,通过分析CCD摄取的待测样品表面的漫反射光分布图像,利用漫射近似理论,实现了漫反射法对生物组织模拟液(intralipid-20%稀释液)、牛肌肉、猪肌肉和鸡胸肉光学特性参量的测量,获得了样品的吸收系数和有效散射系数;测量了不同浓度生物组织模拟液的透射光强度,根据Beer-Lambert定律,实现了透射法对光学特性参量的测量,获得了样品的散射系数,进而得到了有效散射系数;并将漫反射法和透射法对同种样品光学特性参量的测量结果以及他人的测量结果进行了比较。结果表明,漫反射法和透射法的测量结果有很好的吻合性,测量生物组织光学特性参量采用的CCD测量装置和处理方法具有较高的精度。     

三次谐波法测量K9玻璃的折射率

为了测量K9玻璃的折射率,采用三次谐波法,通过调节位移平台使两束平行飞秒激光脉冲在时空上重合,进而产生强烈的三次谐波信号,并进行了理论分析和实验验证,对放入样品前后的实验数据进行处理,得到了样品K9柱面镜的折射率及其测量精度,还对两片折射率未知的衰减片进行了测量,得到了它们的折射率。结果表明,测得的样品折射率与实际折射率符合得很好,证实了该方法测量物体线性折射率的可行性;与传统测量方法相比,该方法具有操作简便、样品容易加工的优点,对样品折射率范围没有限制,具有很重要的实用价值。     

三次谐波法测量K9玻璃的折射率

为了测量K9玻璃的折射率,采用三次谐波法,通过调节位移平台使两束平行飞秒激光脉冲在时空上重合,进而产生强烈的三次谐波信号,并进行了理论分析和实验验证,对放入样品前后的实验数据进行处理,得到了样品K9柱面镜的折射率及其测量精度,还对两片折射率未知的衰减片进行了测量,得到了它们的折射率。结果表明,测得的样品折射率与实际折射率符合得很好,证实了该方法测量物体线性折射率的可行性;与传统测量方法相比,该方法具有操作简便、样品容易加工的优点,对样品折射率范围没有限制,具有很重要的实用价值。     

Research on high-precision hole measurement based on robot vision method

A high-precision vision detection and measurement system using mobile robot is established for the industry field de- tection of motorcycle frame hole and its diameter measurement. The robot path planning method is researched, and the non-contact measurement method with high precision based on visual digital image edge extraction and hole spatial circle fitting is presented. The Canny operator is used to extract the edge of captured image, the Lagrange interpolation algorithm is utilized to determine the missing image edge points and calculate the centroid, and the least squares fitting method is adopted to fit the image edge points. Experimental results show that the system can be used for the hi gla-precision real-time measurement of hole on motorcycle frame. The absolute standard deviation of the proposed method is 0.026 7 mm. The proposed method can not only improve the measurement speed and precision, but also re- duce the measurement error.     

基于CCD测量技术的不完整圆直径测量算法研究

针对单晶硅生长过程中的直径测量,提出了一种基于CCD摄像头的不完整圆直径测量算法.首先利用CCD摄像头透过隔热设施俯拍单晶,获取到部分单晶生长图像;然后根据获取的该部分生长图像的特点,采用图像处理技术提取单晶体的边缘信息,并应用亚像素边缘检测技术精确获取单晶体的边缘位置;最后通过不完整圆算法把部分边缘图像还原成完整圆,从而实时获得硅单晶的直径值.该算法获得的硅单晶直径具有精度高、抗干扰性强的特点,有利于实现整个拉晶过程的全自动控制.     

树干直径的图像测量方法

本文给出了一种基于图像的测量树干直径的方法.该方法利用标定尺为参照物,将标定尺与树干齐平放置,并通过与之垂直的照相机采集图像.利用标定尺的实际尺寸与树干直径实际尺寸跟图像上标定尺的像素个数与树干直径的像素个数有相同的比例值,可计算得到树干的直径.实验结果表明,所给出的树干直径测量方法能够比较准确地计算出立木树干的直径.     

一种新的基于对应像素距离度量的图像相关匹配方法

传统的图像相关匹配方法中,由于实时图和参考图之间存在着灰度差异和一定程度的几何形变以及对目标的局部遮挡,使得利用求取对应像素灰度差累加和来进行相似性度量算法的性能很容易受到影响。文中从另一角度提出了一种新的图像相关匹配算法。该方法改变了原先匹配算法中求取模块图像和目标图像的像素灰度差的和的方法,而改为求取两幅图像之间相接近的点的个数,从而使匹配算法的稳定性大大提高,因为 局部出现的大片噪声点将不会影响匹配的结果,而这样的情况在传统的相关算法中将会显著影响匹配结果。实验结果表明了该方法的有效性。     

基于TWAIN接口的图像测量系统的设计

介绍了TWAIN接口的标准,并分析了开发基于TWAIN接口的应用程序的方法.建立了基于TWAIN接口的图像测量系统,并分析了其测量的原理及标定的方法.位移测量的实验结果证明图像测量系统可应用于位移、长度、直径等工件尺寸的测量.     

微细孔壁缺陷检测的非对中补偿

为了满足小型化、微型化的微细管道管内测量需求,采用外部光源导入、内部图像导出的新思路,突破管道内壁检测方法中传感器内置的传统模式,解决了微细管道内部空间狭小的难题。在实验室前期研究工作的基础上,完善了系统测量方案,并针对检测系统的关键难题,即视像管与待测管轴线对中问题进行了深入研究,分析了该问题对系统测量结果的影响,建立合适的数学模型,提出了基于图像畸变矫正技术的补偿方案,以提高系统的测量精度。结果表明,搭建测量系统,对直径12mm的微细管道内壁上直径为0.6mm,0.8mm及1.0mm的微孔模拟缺陷进行了重复性测量,应用补偿方案后的测量结果均值误差小于0.02mm,标准差不超过0.03mm。所提出的图像畸变矫正方案能够解决视像管非对中造成的影响,满足微细管道内壁缺陷高精度测量的要求。     

基于双目视觉的硅棒直径测量方法

提出了一种在实验室环境下模拟工业现场在线测量多晶硅还原炉内硅棒直径的检测系统。该系统采用双目立体视觉测量的方法,首先采用双CCD获取硅捧模型的实时图像,并依次进行摄像机的标定、特征点的提取、立体匹配、然后通过特征点的三维坐标计算硅棒模型的直径。实验结果表明,硅棒直径的测量结果达到了还原炉工艺参数自动化控制所需的精度,并且该测量系统有效地避免了人工长时间目测造成的劳动强度大以及由于主观因素造成误差较大的缺点。     

基于机器视觉的高速线材椭圆度测量 系统的设计

设计了一种在实验室环境下模拟工业现场高速线材椭圆度监测系统, 利用三相机测量的方式, 实现了线材椭 圆度的非接触式测量。首先选取双侧远心镜头、准直光源、高速面阵CCD 工业相机对线材实时图像进行采集, 并对 相机进行标定与畸变矫正; 随后对三路相机采集到的实时图像依次预处理, 提出了一种自适应Ψ 值运动模糊图像恢复 方法; 最后通过霍夫变换检测到的两条直线上点分别计算出三路相机测得的线材直径, 并利用直径计算出线材椭圆 度。研究结果表明, 在实验室条件下该系统的测量精度达到了实际工业生产中所需的精度, 有望在高线生产线上投入 使用。     

一种新的光刻机多成像质量参数的原位检测技术

随着光刻特征尺寸的不断减小,尤其是随着分辨力增强技术的使用,像质参数的原位检测已成为先进的投影光刻机中不可或缺的功能。然而现有的每种技术均只能检测有限的几种像质参数。提出了一种新的基于像传感器的光刻机多成像质量参数原位检测(MIQM)技术。该技术通过对原有的测量模型进行修正和扩展,从而在精确测量低阶成像质量参数的同时能高精度地测量高阶成像质量参数。此外,该技术是基于空间像测量的像质参数原位检测技术,从而具有速度快、稳定性好等优点。通过该技术的低阶像质参数测量精度与原有技术相近,而高阶像质参数测量重复精度优于1 nm。实验结果表明该技术能一次完成步进扫描投影光刻机的多个像质参数的精确测量,从而简化了光刻机像质检测过程,大量节约了测量时间,有效避免了像质参数之间的互相影响。     

基于二维压缩感知和分层特征的图像检索算法

为了保留图像分析时的像素点位置关系及降维处理,把一维压缩感知理论推广到二维,建立了二维可稀疏信号的压缩测量模型,研究了一种二维信号的自适应梯度下降重构AGDR(Adaptive Gradient Descent Recursion)算法,由此提出了一种图像分层特征提取与检索方法.首先对图像在RGB颜色空间上进行网格离散划分,通过分层算子对图像进行分层映射,定义一种基于颜色网格空间的扩展灰度共生矩阵,采用二维测量模型获取图像的分层测量特征、纹理特征与分层颜色统计特征,图像分层测量特征综合反映出图像的颜色及像素点位置的关系,扩展灰度共生矩阵反映纹理特征.其次用AGDR算法计算检索图像之间的原始信号差量及其稀疏值.最后结合两类分层特征差量、稀疏值和颜色统计特征,融合计算图像间整体相似度度量指标.仿真实验表明,应用分层二维压缩感知测量与AGDR算法的图像检索方法在检索时间、查全率和查准率等指标上具有优越性能,为图像检索提供了新思路.