基于盾构机盾尾间隙空间结构的视觉测量研究

为实现盾构机盾尾间隙的自动测量，通过对盾构机盾尾间隙空间结构的分析，提出一种基于盾尾间隙空间结构的视觉测量方法。利用激光线标记盾尾间隙并通过工业相机获取盾尾间隙图片，运用数字图像处理技术在视觉库OpenCV中实现非接触式地测量盾尾间隙。以直径为6 m的盾构机为原型，设计、制作了测量部分的盾尾间隙模型，开发了基于Qt的PC客户端软件。多次测量实验结果表明：采用该方法得到的测量值与人工测量值的误差小于±2 mm，达到了设计要求。     

盾构机盾尾间隙的激光视觉测量系统设计

为对隧道施工掘进中的诸多偏向因素提供准确的导向辅助,降低人工测量盾尾间隙的潜在危险,提出一种盾构机盾尾间隙自动测量方案。对盾构机盾尾间隙空间结构进行分析,利用激光标记盾尾间隙并通过工业相机提取;基于TCP/IP进行工业组网通信与远程控制;利用数字图像处理技术OpenCV的视觉库实现盾尾间隙的自动测量。以直径为8 m的盾构机为原型进行实地测试,开发基于Qt的PC客户端软件。实验结果表明:该测量方法能够满足工地实际测量要求。     

金属材料拉伸试验中基于应变网格的非接触实时测量

在金属材料拉伸试验中,传统的基于接触式引伸计测量存在诸如不能测量较软质材料,不能应用于高温环境,并且由于接触夹持力的影响会引进实验误差等缺陷.本文利用椭圆拟合技术,建立了基于应变网格的非接触实时检测系统,实现了金属材料在加载过程中长度和宽度应变的实时测量.试验结果表明,该测量方法能够在一定程度上取代接触式引伸计检测方法,其测量精度达到±0.5%,能够满足实际应用的要求.     

基于非插入技术的液压系统压力传感器

设计了一种以应变传感器和计算机数据采集处理系统为基础构成的液压系统压力测量系统.该系统可以对液压管路实现非接触在线实时检测,其特点是系统性能稳定、适应性强、动态性能好.本文在研究液压管路应变传递原理的基础上.针对液压系统特点,设计了方便使用的测量夹具,并利用wavebook数据采集系统实现了对管路的非接触式测量.     

光学非球面超精密切削的在位测量及补偿加工

开发一种采用接触式测头与电容式位移传感器相结合的在位测量装置及非球面测量与补偿加工软件,进行C3604黄铜球面及非球面的单点金刚石超精密切削加工,并开展在位测量及补偿加工试验。补偿加工后,经在位测量系统测量,球面面形精度PV达到231.4?nm,非球面面形精度PV达到206.3?nm;与离线测量结果比对,结果分别相差3.0?nm和7.0?nm,验证了在位测量系统测量的精确性和补偿加工的有效性。      

焊接变形三维摄影测量技术的研究

结合焊接变形测量研究现状及其发展前景提出了一种基于摄影测量理论的非接触式测量方法.采用该方法对焊接变形进行了动态测量试验研究.结果表明,该方法可以很好的应用于焊接变形动态测量中,并且该方法还可以根据某一时刻备个点的位移值近似计算出整个焊件在此刻的变形云图.     

贵金属细丝直径和不圆度测量

研制出与接触式干涉仪联用的线材不圆度测量装置,能精确测定直径为10～150μm细丝的直径和不圆度,直径测量误差为±0.27μm,不圆度测量值的重现性为0.1μm.     

基于激光位移传感器在机测量砂轮直径

针对坐标磨床的不同截面处自转且公转的砂轮直径实现精密在机测量的难题,提出了一种基于激光位移传感器的非接触式在机测量砂轮直径的方法,设计了砂轮直径在机测量装置。对测量装置进行标定,在检测并定位砂轮旋转轴线的基础上,以电镀金刚石砂轮为研究对象,进行了双激光位移传感器在机测量砂轮直径的试验,研究了2000 r/min^8000 r/min的砂轮转速和0.5 mm^1.5 mm的公转偏心量对砂轮直径测量结果的影响规律。试验表明,该测量方法可以高精度在机测量砂轮直径,重复测量精度可稳定在1μm以内。     

新型冷轧带钢板型仪

随着竞争的日益激烈,市场对冷轧带钢板型质量的要求越来越高,同时由于板型控制对稳定的轧制过程的至关重要性(决定了带钢沿宽度方向的张力是否均衡分配,是否会导致断带),因此现代化的冷轧机需要可靠的板型测量装置。 在过去的十年里,板型测量辊已成为冷轧机的标准配置。如果没有板型测量和控制系统.当今大多数轧机将无法正常工作。 西门子开发了一种新型非接触式板型测量装置。该装置解决了传统的板型测量辊划伤带钢表面、标定困难等问题,将带来板型测量系统的革命。本文描述了装置的测量原理并展示了成功应用的效果。     

铸件的自动化三维测量

为了提高铸造铸件的生产效率和精度,自动化三维测量技术被应用。自动化三维测量技术采用面结构光技术的非接触式三维测量设备可以在短时间内获取自由曲面的细致三维信息,通过将结构光三维测量设备与工业机器人有机结合,并借助自动化技术,可以实现对铸造零件的快速自动化测量。测量结果与设计模型对比,从而对铸造工艺进行优化或改进。     

基于CCD的动车组车体焊接火焰温度场监控系统研究

高速动车组铝合金车体在进行焊接时,会在一定空间内产生温度场,而此温度场的分布又成了焊接应力场和应变场的影响因素,直接决定焊接点的焊接质量。但传统的接触式测温法无法对铝合金车体焊接温度场内各点进行实时监测。针对动车组车体生产现场的实际情况,可采用非接触式测量方法进行温度场的实时监测。结果表明,基于CCD摄像机的焊接温度场温度监测方法,运用数字图像处理技术得到焊接温度场分布,并与传统接触式测量法进行比较,结果偏差很小。此测量系统同时具有简易便携的特点,能较大程度提高生产质量和效率。     

一种非接触式的标准圆柱齿轮参数测量方法

齿轮传动具有传动效率高、传动比恒定、功率和速度适用范围广等优点,在工业产品中广泛应用。齿轮的精度直接影响到工业产品的品质。目前齿轮参数的测量主要采用三坐标测量仪、CNC齿轮测量中心等接触式测量方法。这些接触式测量设备的使用和维修成本均较高,不便于大范围推广。基于机器视觉技术的非接触测量方法,具有实时、高效以及不损害齿面等优点,且随着摄像设备不断改进发展,测量精度大大提高。将机器视觉技术用于齿轮的测量中,提出了一种非接触式的标准圆柱齿轮参数检测方法,对齿轮的几何参数和部分单项误差进行了测量。     

板材应力应变曲线视觉测量技术的实现

材料性能是钣金成形的基础,非接触式变形测量技术在材料性能测量中具有独特的优势,不仅可以得到标定区域的平均应变,而且可以得到不同时刻标定区域内任意子区域的应变。文章介绍了板材应力应变曲线视觉测量系统的组成及工作原理,将数字图像分析法应用于板材的拉伸试验,可以快速、精确地测量材料拉伸时的变形量。采用Visual C++编程语言在Windows 2000环境下开发应用程序,研究了测量系统各模块的设计思路及实现方法,完成了板材应力应变曲线实时测量系统。     

基于夹丝热电偶法的高速切削温度测量

切削温度与刀具磨损、工件加工表面质量及加工精度密切相关，用红外辐射、超热辐射等非接触式的测温方法只可以实现局部切削温度的间接测量。文章设计一种利用夹丝热电偶实现高速切削过程瞬时切削温度测量的直接接触式计算机辅助测温系统，该系统利用PCI-1200卡采集热电偶测温装置传输的数据，通过Labview软件分析处理，具有显示温度波形曲线、标定热电偶曲线能力。最后通过高速切削淬硬钢试验测量了刀具／工件界面的瞬时温度，定性分析了切削速度、刀具磨损、加工参数对切削温度影响的变化规律。     

新型接触式窄间隙焊缝跟踪传感器的设计

设计了一种接触式窄间隙焊缝跟踪传感器,克服了非接触式传感器易受干扰的缺点。通过可调节角度的双接触式探针与位移传感器,将偏差量转化成可检测的模拟电压量,为纠正焊枪相对焊缝的偏移提供依据,保证焊接质量。     

装配小间隙数字化在线测量系统设计与研究

在部分产品装配过程中，装配间隙大小是否满足需求直接反映了装配质量的高低。传统小间隙测量常采用手工测量，测量准确性和一致性难以保证，数字化在线测量技术的研究与应用迫在眉睫。数字化测量技术受环境、光照等外界因素影响较大。针对装配过程中物体端面间隙的自动化测量问题，提出一种可适应物体结构的间隙视觉测量系统，以实现对装配小间隙的在线测量。对测量系统的原理进行分析，对系统的设计进行说明，随后对该系统在实际不同场景的应用效果开展相关测试与验证。结果表明：该系统测量精度满足要求。     

Innova高精度尺寸光学测量机

Micro-Metric公司开发的Innova光学测量系统可用于半导体、光电器件和微机电系统（MEMS）装置等微小尺寸的点到点（PTP）和视场（FOV）非接触式测量。视场测量的最小尺寸为0．5μm，测量精度可达0.010μm（10nm）；除可手动进行单点测量外，还可通过编程进行全自动逐点顺序测量。[第一段]     

三座标测量机的新技术

近几年来,三座标测量机已成为模具制造中的一种主要测量工具。其测量方法大致上可分为以下两种方式:(1)接触式测量这是对模具零件和冲压件等采用机械式的由硬测头、接触信号测头或仿形测头与被测物相触取得各测量的数据。(2)非接触式测量这是用显微镜和 CCD 摄象机与集成电路接线框架、集成电路封装件和精密塑件等被测物在不接触的状态下获得测量点的数据。     

弯管弯道角度测量方法的优化

为了提高弯道角度的测量精度和加工精度,在王晓初等设计的弯管弯道在线角度测量装置的测量方法的基础上做了进一步研究与优化,提出了一种新的测量方法,该方法是将两台弯管弯道在线角度测量装置组成一个测量系统对弯管弯道的角度进行测量。结果表明:该方法消除了管子安装在弯管机床上所带来的误差对弯管弯道角度测量的影响,提高了测量精度和加工精度。     

饮料包装液位的电容检测法

简要介绍了目前国内外饮料生产过程中常用的五种液位检测方法,如射线、红外线、光学、红外热成像以及声波法。在对各种方法进行比较和分析的基础上,结合化工生产中普遍使用的接触式电容液位检测方法,重点介绍了非接触饮料液位的电容检测方法。该方法具有精度高、速度快、测量范围广、造价低的优点。