激光测微头的设计研究

以CCD获取测量信号为基础的激光三角法测量技术被广泛运用于物体的非接触式测量。以激光三角测量的原理为基础并以点激光为例,详细分析了实用光学系统测头设计中各个参数对系统测量精度和测量范围的影响,提出了一组实用参数,并在此基础上完成了一个高精度激光测微头的设计。     

在役套管的激光测量法研究

介绍激光三角测量法在套损检测中的应用，激光三角法的测量原理、结构组成及CCD信号采集。提出双层4探头交叉测量方法对套管内壁腐蚀缺陷的检测，实现了单探头单通道测量，通过数据处理判断腐蚀缺陷的位置和深度。     

激光非接触式彩管荫罩Q值测量机研制

为提高彩管荫罩Q值测量的效率和精度，提出了一种综合运用开放式数控和激光非接触式测量原理的测量方法，并研制出了Q值测量机样机。介绍了系统的主体结构，机械传动执行机构和控制结构；激光三角测量法和Q值测量的原理及软件功能。给出了测量实例数据，通过与现有接触式测量机的测量数据比较，得出了在保证测量精度的基础上，该测量机可以大大提高测量效率的结论。     

牙科旋转器械径向圆跳动检测装置的研制

为实施医药行业标准YY/T 0874-2013《牙科学旋转器械试验方法》中关于径向圆跳动的检测,介绍了一种基于激光三角测量原理的牙科旋转器械径向圆跳动检测装置,该装置使用方便,数据可靠,可用于牙科旋转器械或类似器械径向圆跳动量的检测。     

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．     

点激光传感的焊缝表面检测误差分析

为检测焊缝表面质量,研究点激光位移传感法检测焊缝表面外观尺寸。以三角测量原理为基础,通过物体反射激光至光敏元件,光电信号转换测得物体表面高度信息。激光照射表面的角度不同,反射激光点在光敏元件接收面的光能质心产生偏移,在光电转换中造成误差。不规则的焊缝表面对激光测距精度有影响,为此提出了基于激光测距的焊缝表面倾角误差补偿方法,有效补偿因表面法向量角度变化引起的误差,使点激光位移传感法检测焊缝表面的精度得到保证。     

测量机的一种新型非接触式探头

近年来机械加工技术的进步与高精度化,对非接触测量的需求不断扩大。为适应市场的这种要求,国外相继研制开发出了一些利用激光位移计作为非接触式探头的新型测量机,如日本的KL901A非接触式CNC形状测量机,KL910A非接触式透镜表面形状测量机及带有这种激光测微装置的三坐标测量机等。本文简要介绍这种新型测微装置的基本原理结构、功能及其应用供读者参考。 一、激光位移计的测量原理 与基本结构 图1所示为激光位移计的测微原理,它是利用光学三角测量法来进行非接触测量的。由图可见,从光源发出的半导体激光经投射透镜被聚集成直径为10μm…     

激光三角测量传感器的精密位移测量

本文论述了激光三角法测量位移时，其象点位置随被测物面位移的变化规律；推导出激光散射用与成象角之间的关系；讨论了激光三角测量传感器结构参数的设计方法。     

激光三角法在锥管螺纹轮廓测量中的应用

设计了基于激光三角测量原理的锥管螺纹轮廓测量系统,以非接触扫描的测量方法实现螺纹轮廓的自动测量。系统以ADu C845单片机为核心,采用激光三角位移传感器、精密丝杠和编码器分别获取螺纹垂直(Y轴)和水平(X轴)方向的原始数据,进而得到螺纹轮廓的坐标值。对数据进行相应的滤波和处理后综合得到螺纹轮廓,通过参数的算法模型得出螺纹的牙高、螺距和锥角等参数。     

超硬磨料砂轮激光修整试验系统的研究

设计了一套以声光调QYAG激光的连续输出光作为测量光源 ,采用光学三角测量在线检测的三维激光烧蚀精密加工系统 ,并以该系统进行超硬磨料砂轮修整试验 ,从而找到了超硬磨料砂轮激光精密修整的新方法     

基于激光三角法的零件表面粗糙度在线测量

介绍了一种零件表面粗糙度的激光在线测量方法,该测量方法具有测量速度快且能够显示被测表面的具体形貌等优点．在测量中引入激光三角测量系统,用无衍射激光光束作光源,用高精度的摄像机作位移传感器,通过计算机数据处理得到表面粗糙度值,使表面粗糙度在线检测成为可能。     

基于CMOS单点激光三角法测距系统设计

根据三角法测距原理,运用单片机技术对距离进行测量,设计了一套基于CMOS的单点激光三角法测距系统。详细地介绍了系统的硬件组成和软件结构,针对测量用的光敏传感器之标定曲线的非线性特征,提出了用逐段折线逼近该标定曲线的方法,最后给出实验结果,并分析了各个参数对实验精度的影响。实验结果表明方案切实可行,该方法的测量误差小于3%。     

散乱数据的曲面重构与深度图像多视匹配技术

针对激光扫描测量系统得到的大量散乱数据点 ,制定了基于曲率特征的自适应采样策略 ,研究了一种基于Delaunay三角剖分的三角Bezier曲面造型与NURBS曲面造型相结合的实用曲面重构技术 ,采用改进后的迭代最近点算法对深度图像数据多视匹配技术进行了研究。     

A regression model for analysing the non-linearity of laser triangulation probes

A study on the non-linearity of laser triangulation probes is presented in this paper. The influences of design variables on non-linearity were studied by response surface methodology, and the significant factors were identified. A regression model was developed with which non-linearity can be conveniently evaluated in the design stage of laser triangulation probes. The sensitivities of non-linearity to the design variables are evaluated.     

激光三角法扫描测头特性的研究

在分析了激光三角法位移测量原理的基础上,以ＩＢ－１２型激光三角法位移传感器为实例,研究了激光三角法位移传感器的使用特性,补偿非线性误差、倾斜角误差,提高了测量精度,使其能够作为非接触式扫描测头用在三坐标测量机上,完成空间自由曲面的非接触扫描测量。     

基于激光三角法和嵌入式的微位移实时检测系统

基于激光三角法和嵌入式的微位移实时检测技术,采用激光三角法测距和灰度重心法提取激光条纹中心的原理,使线结构光、透镜、CCD位置信息满足Scheimpflug共轭清晰成像条件。通过图像处理获取像面坐标系位移信息,得到待测物体物面坐标系的位移,利用灰度重心法实时提取结构光条纹中心的特点,结合嵌入式系统尺寸小、稳定、便携的特性,实现对待测物体进行实时、非接触和微位移测量。     

激光扫描技术在逆向工程中的应用

文章阐述了逆向工程技术的主要内容.介绍了激光扫描系统的原理,三角法测量原理,激光扫描仪的结构特征以及曲面拟合有关问题.     

基于激光三角法的汽车同步带齿形轮廓参数测量

针对目前汽车同步带齿形轮廓参数测量过程中存在的测量效率低和人为因素影响大等问题,提出了一种基于激光三角法的汽车同步带齿形轮廓参数非接触式测量方案,并设计了相应的汽车同步带齿形测量装置。该装置通过激光位移传感器与汽车同步带传动速度的配合,对汽车同步带齿形轮廓数据进行采集,并提出一种改进后的分割算法对采集到的齿形截面轮廓数据进行特征分割。通过对分割后齿形数据的拟合,实现了齿形轮廓曲线特征的分段重构并获得被测带齿的轮廓参数。基于激光三角法对汽车同步带齿形轮廓参数进行测量,实现了对齿形轮廓参数自动测量提高了测量效率避免了人为因素的影响,保证了测量精度,有望在汽车同步带实际生产中得到应用。     

Non-Contact Triangulation Measurement of Distances to Mirror Surfaces

Metrological analysis of triangulation laser sensors for measuring distance to mirror surfaces was performed. Theoretical and experimental studies have established that the measurement range of distance depends on the angle of incidence of the laser beam, and the main factor that affects the measurement accuracy is the rotation of the sensor in the plane of incidence. A non-contact sensor for measuring distance to liquid surfaces which provides signaling upon reaching a prescribed value is designed. An overview of triangulation measurement systems is given.