一种基于高速A/D的刻线瞄准信号处理方法

介绍了基于高速A/D信号处理方法的系统组成和工作原理,包括对瞄准信号的模拟信号调理、A/D采样、数字信号处理等环节,能够实现2 nm的瞄准分辨率,可用于激光干涉比长仪的动态显微瞄准系统.通过实验验证了方法的可行性,即使在干扰较大的非理想波形信号的情况下也能得到对刻线瞄准的较高的重复性.     

2m比长仪纳米级高精度刻线自动瞄准系统

阐述了2m比长仪刻线瞄准系统的组成,对其光电显微刻线成像的原理及刻线图像信号进行了分析,根据其刻线信号的特点,研究了其高精度的刻线信号自动处理系统,该系统基于FPGA现场可编程电路技术,实现刻线信号的自动门控触发、自动滤除虚假刻线信号,配合计算机信号自动处理软件可以实现刻线测量的高精度自动瞄准.最后对2m比长仪的瞄准精度进行了测试实验,实验结果表明,测量金属标准线纹尺时,2m比长仪单次测量刻线瞄准精度优于10nm(1σ).     

2m比长仪纳米级精度线间距测量系统的研究

介绍了2 m比长仪系统的组成,对其采用光电显微镜动态瞄准刻线和激光干涉测长原理进行了分析,研究了提高刻线瞄准精度和激光干涉测长精度的方法及利用现代电子技术实现刻线信号和干涉信号自动同步快速处理方法。自动信号处理系统基于FPGA现场可编程电路技术和计算机技术。通过对金属线纹尺测量的实验表明,依据JJG 331—1994激光干涉比长仪检定规程进行实验,2 m比长仪单次最佳刻线瞄准精度优于10 nm(1σ),对其测量的不确定度分析表明,对于测量高质量的高等别线纹尺,其测量不确定度U=（20+40 L）nm（k=2）。     

激光干涉比长仪的瞄准方法

本文提出一种改进型的单狭缝刻线瞄准方法,通过计算刻线信号重心坐标平均值,确定刻线中心位置,实验结果表明因刻线信号形状不规则引起的误差小于4nm;通过简化算法将计算时间缩短到1s以内,实现了测量数据的实时处理。     

CCD传感器用于刻线自动瞄准的研究

本文提出一种采用CCD器件作为光学传感器来实现对刻线的自动瞄准方法 ,在对刻线影像数据的处理中首次提出并实现了三种不同的算法。通过对这三种不同处理算法进行了详细有效对比研究试验 ,结果表明 :采用这种自动瞄准算法是成功和可行的 ,它对CCD用于刻线的自动瞄准具有普遍意义 ,将带来广泛的应用。     

CCD传感器用于刻线自动瞄准的研究

本文提出一种采用CCD器件作为光学传感器来实现对刻线的自动瞄准方法，在对刻线影像数据的处理中首次提出并实现了三种不同的算法。通过对这三种不同处理算法进行了详细有效对比研究试验，结果表明：采用这种自动瞄准算法是成功和可行的，它对CCD用于刻线的自动瞄准具有普遍意义，将带业广泛的应用。     

高精度动态光电显微镜

本文介绍我们研制的高精度动态光电显微镜的工作原理、实验结果、技术性能及其特点。它采用了一种新的对准刻线的光电瞄准方法,瞄准刻线的单次对准精度为2σ≤±0.02μm。刻线移动(工作台运动)的速度可达5mm/s。     

显微标尺测量系统的研制

本文介绍了应用TWAIN接口CCD为光电接收器来实现对刻线自动瞄准的简易型显微标尺测量系统 ,配合高分辨力的激光干涉仪和实时图像采集处理系统 ,具有结构简单、成本低、测量准确度高的优点。文中提出三种不同的刻线自动瞄准算法 ,确保系统测量软件的刻线自动瞄准的实现     

动态可逆光电显微镜瞄准技术

以往介绍的动态光电显微镜瞄准技术，通常是指刻线单向运动时和固定狭缝的重复瞄准方法。而本介绍的是指刻线在双向运动中可逆的重复瞄准技术。章对这种高精度的线纹瞄准装置结构，电路特点及瞄准准确度作了介绍。该装置在实际应用中，获得动态可逆瞄准准确度为0.07μm。     

用于二维线纹测量的二维动态光电显微镜

对二维线纹标准样板进行溯源测量时,需要对十字刻线进行高分辨力瞄准。利用二维动态光电显微镜,将二维样板十字刻线分别成像在相互垂直的两组狭缝上,狭缝宽度与刻线像的宽度基本一致,方向与刻线像平行,且在像空间上沿宽度方向错开约一个狭缝宽度的距离。当二维线纹样板沿某一方向运动时,对应方向被测刻线的像先后呈现在一组狭缝中,导致通过该组狭缝的光通量依次发生变化,对应的两个光电接收器的电信号存在相位差;信号处理系统根据两路电信号的相位关系,在信号交叉位置发出瞄准脉冲,锁定坐标测量系统,即得到该方向被测刻线的位置;分别对十字交叉刻线的两条刻线进行瞄准,即可得到对应交叉点的坐标。     

提高显微硬度测量精度的途径

撰写本文的目的在于提高测量者的测量素质。一、瞄准精度瞄准精度是指测量者通过肉眼视觉使测微计活动分划板的刻线与正方形压痕对准的程度。据分划板刻线形式的不同,对压痕瞄准的部位不同,图1为常见分划板刻线形式。按分划板刻线形式,瞄准方式有两种: 1.尖端瞄准式[如图1(a)、(b)、(c)、(d)所示]:刻线对压痕的尖端瞄准。 2.棱边瞄准式[见图1(e)、(f)、     

数字图像处理在线纹标准器自动检测中的应用

将数字图像处理应用到检测系统的刻线瞄准中.根据图像目标形态单一的特性,采用基于灰度统计的方法对图像进行二值化以及像元尺寸的标定.在静态方式下,采用霍夫变换精确计算图像内刻线中心.动态方式下,通过图像间拟合运算,完成对测点处刻线中心的位置测量.结果表明数字图像处理的方式能够有效提高线纹量具的检测精度和效率.     

瞄准的学问

瞄准是用于确定被测量相对于标准量的位置,以便进行比较,得到被测量值的方法。显然要提高测量精度,必须尽可能地减小瞄准误差。为此,在几何量计量中,应注意以下几个瞄准的问题。1.用刻线尺测量工件尺寸时,刻线尺不必先对零位.否则会产生测量误差,正确的作法是:在零位附近任一读数被当做测量的起始位置。在精确测量时,应按标准刻线尺的校正     

实现合线和合线套合瞄准定位的一种方法

瞄准定位的形式基本上可归纳为接触式和非接触式两类。这里讨论的是利用被测零件的刻线或几何图形来实现合线或合线套合瞄准定位的一种方法。一、瞄准原理这种方法,是通过棱镜组来实现的。主要原理是利用被瞄准的本身(如刻线)产生两个半影像,然后使两个半影像在分开的断面处彼此重合形成一个完整的影像,从而得到了合线或合线套合的瞄准定位形式。棱镜组的结构很简单(如图1所示),它由三块形状相同的     

USB多路数据采集器

针对目前大多数采集系统无法实现多通道高分辨率采样及携带不方便等情况,提出了一种基于USB的多路数据采集系统的设计方法。系统利用ARM+FPGA+AD7656的系统组合实现16路通道同步信号采样,FPGA用于实现对A/D转换的逻辑控制,通过ARM7处理器对A/D转换数据进行处理,再由USB接口与计算机进行数据通信。测试结果表明,基于FPGA与ARM的多通道数据采集系统结构简单、控制方便、设计成本较低,能够准确快速地对16路信号同时进行采集。     

一种新的钢卷尺检定方法

介绍一种采用“滚动光栅”作为长度标准,通过显微镜瞄准刻线,直接对被检钢卷尺刻线间隔进行检定的装置和新方法,并简要地进行了误差分析。     

基于扩展双谱的齿轮压缩采样信号特征提取方法

针对传统信号处理方法不适用于压缩采样信号的问题,提出一种基于扩展双谱的压缩信号特征提取方法,以实现对压缩后的齿轮振动信号直接进行特征提取而避免复杂的信号重构过程。该方法首先将原始信号与M序列进行混频,将高频信息搬移到低频部分,低通滤波后通过低频采样获取压缩采样信号,再对压缩信号进行扩展双谱分析,针对实际应用中存在的问题,进一步引入阶次分析,角域同步平均等技术。仿真及工程实验表明,该方法能有效地提取出压缩采样信号的相位耦合特征,实现故障识别。     

激光干涉比长仪的新型瞄准方法——提高线纹尺的测量精度

介绍一种在激光干涉仪上对线纹尺进行高精度瞄准的新方法－－单狭缝多点采集系统,详细描述了其设计方案和工作原理,并介绍了确定刻线定中心位置的计算方法、消除随机噪声的数字滤波法及对钟形曲线进行直线拟合的合适区段。实测数据表明,这种新型瞄准方法的测量不确定度有很大的提高。     

提高光栅测量精度和分辨率的技术研究与实现

随着人工神经网络和数字处理技术的发展,从另一角度研究了一种不必增加光栅刻线,仅采用普通刻线的光栅(50刻线 mm),即可实现高精度、高分辨率的光栅测量技术,并用该技术设计了一个测量系统。系统以高速数字信号处理器(DSP)为核心硬件,用单输入单输出模糊小脑神经网络(SISOFCMAC)拟合出光栅信号,再利用FCMAC的泛化能力,实现对光栅信号的连续数字细分,提高光栅测量精度与分辨率。     

一种基于阶比域的AR模型盲辨识算法

摘要：结合阶比分析和现有时序模型盲辨识方法各自的优点,提出了一种基于阶比域的AR模型盲辨识算法。该方法是将时域采样所得的非稳态信号按等角度重采样,从而得到阶域中的稳定信号,对其建立AR模型进行盲辨识。该方法继承了现有的时序模型盲辨识方法的所有优点,同时克服了现有时序模型盲辨识方法在处理非平稳信号的不足。仿真结果表明,该方法是有效的,可很好地处理非平稳信号。