基于康普顿散射的物体厚度测量方法

针对检测过程中物体衰减系数难以直接获得的实际问题,提出了一种新的测量方法.该方法基于工业CT中的X射线衰减的基本原理,利用高能光子在穿透物体时产生康普顿散射效应的特点,建立了被测物体密度与衰减系数之间的函数关系.基此,通过计算衰减系数,快速、精确的得到被测物体的厚度.仿真实验验证了所提方法的有效性.     

透镜中心厚度测量方法及装置的研究

基于光学共焦法测量透镜厚度的原理,设计一套快速、非接触、高精度的透镜中心厚度测量系统,并与二维移动平台机械配合。测厚系统在计算机控制下,按具体算法进行分析,最终测量出透镜的中心点。实验结果表明,本系统的测量范围不小于15mm,测量精度±1μm,满足透镜中心厚度测量精度的要求,可以有较为广泛的应用。     

测量薄膜厚度的一种新方法

叙述用迈克尔逊干涉仪测量薄膜厚度的原理,提出一种检测透明薄膜的新方法．它适合用来测定各种单片透明薄膜的厚度．     

镀层厚度的自动测定

基于图像处理技术提出了一种无需测量线的涂镀层厚度计算机自动测量方法,并用另一种取多条直线分别测量求平均值的方法对测量值进行验证.首先,运用MATLAB图像处理软件将用金相显微镜采集到的图像二值化;然后,编程得到二值化图像的投影量曲线以及微分曲线,计算曲线上凹谷区域的实际宽度即得到镀层断面厚度真实值;最后,为了验证结果的准确性,采用在镀层上不同位置画测量线的测量方法求出断面厚度值,比较两次测量的结果.结果表明提出的计算机测量方法不需要画测量线,能够保证材料完整性,简单可行;只需要一次测量即可得出结果,误差在可接受范围,结果可靠.     

薄膜厚度宽带监控中评价函数的修正

在镀膜过程中，采用宽光谱实时监控薄膜厚度的方法，评价函数的准确计算关系到薄膜厚度的最终监控结果．而薄膜材料的吸收会引起评价函数的失真．本文采用软件的方法，在镀下一层之前，对其评价函数中的理论透射比作以修正，消除已镀层吸收对其的影响，由此逐层进行直至结束．实验结果表明，薄膜厚度监控误差可以这到10^-3以下，效果良好，完全可以满足实际需要。     

基于多幅图像的有效点扩散函数的高精度测量

将图像融合以及高精度测量方法应用于天文图像处理,对图片进行处理得到有效点扩散函数,并将有效点扩散函数拟合星像,得到星体的位置与光度信息．结果表明, 方向平均定位精度为0．036 pixel,Y方向平均定位精度为0．O44 pixel,平均测光精度达到0．032 magnitude,测量结果验证了该算法的有效性．     

红外纸张厚度测量的探讨

本文就国内外文献中尚无详细报道的纸张厚度红外测量问题作了探索性的论述。文中根据Beer-Lambert公式介绍了吸收法纸张厚度红外测量的基本原理;运用参比方法建立了技术上易于实现且测量误差较小的数学模型。对红外纸厚在线测量系统中的关键部分——红外纸厚传感器的设计原理作了较为详细的讨论和介绍,提出了测量波长λ_M、比较波长λ_R及滤光片的选定原则,传感器的组成及主要部件光源、调制盘、截次片、探测器的选择和设计原理。     

应用NMR和MRI技术研究木聚糖酶对面团发酵特性的影响

分别向小麦面团中添加固态和液态木聚糖酶,采用核磁共振(NMR)和核磁共振成像(MRI)技术测定木聚糖酶对面团样品及其发酵面团样品水分存在状态的变化,以及对其发酵特性的影响.结果表明:木聚糖酶对非发酵面团样品及发酵面团样品弛豫时间T21、T22影响不大,对T23有微小的影响,但是对T22和T23相对应的质子信号A2和A3有较大的影响.相对于未添加木聚糖酶的面团,添加木聚糖酶的面团质子信号A2减小,A3显著增加,即水分从木聚糖向面筋迁移,水分流动性增加,成为结合力弱的自由水,促进面团发酵.MRI试验也进一步证明了木聚糖酶能提高面团发酵速率,节省发酵时间.     

LD夜视成像探测中基于PSF的超分辨率重建技术研究

夜视目标识别在视频监控中起着非常重要的作用。从早期的红外热成像发展至今,激光夜视成像系统被广泛的应用。它不仅受到大气吸收和散射特性的影响,还与光学系统中的透镜及传感器的衍射极限有关。在既有成本下,通过图像复原和超分辨率重建,可以尽可能的提高夜视成像的成像质量。很多学者的研究结果表明,成像系统的点扩散函数作为先验知识,可以提高图像复原的质量。因此,本文在最大后验概率框架下,实现点扩散函数与凸集投影超分辨率重建相结合,并应用到半导体激光夜视成像探测系统中,客观的图像质量评价标准被用来决定迭代次数。目标识别的实验结果表明,用本文提出的重建方法可以有效提高半导体激光夜视成像的范围和成像质量。     

基于PSD的激光在线厚度测量系统

在线测量技术不仅可以降低消耗、减少成本、增加产量、提高效益,而且还可以保证产品质量、提高产品竞争力.研究了激光在线位移厚度测量仪的原理和硬件组成,同时开发了软件系统.该激光测量仪能够实时测量连续运动的物体厚度,并将结果在屏幕上显示.厚度检测采用了半导体激光器LD和一维PSD器件,具有响应速度快、位置分辨率高、信号检测方便、价格便宜等特点.     

人股骨头软骨与半月板黏弹性分析

为了了解真实人体病态与正常关节软骨组织在力学性能上的差异,做了黏弹性分析实验．对于正常组和病态组的半月板,应力松弛曲线G(t)-1nt的斜率Kt分别是-0．1 17 9和-0．085 6,G(t)的终点值Ge分别是0．525 0和0．571 0．对于正常组和病态组的股骨头软骨,Kr分别是-0．101 4和～0．063 3,Ge分别是0．591 5和0．663 2．对于正常组和病态组的半月板,蠕变曲线J(t)-1nt的斜率Kc分别是0．208 O和0.109 5,J(t)的终点值Je分别是1．953 8和1．493 1．对于正常组和病态组的股骨头软骨,Kc分别是0．167 3和0．120 7,Je分别是1．854 9和1．599 8．病态组标本的应力松弛和蠕变量明显比正常组低,主要原因是胶原纤维变性和蛋白多糖减少．     

扭动摩擦条件下软骨损伤行为研究

使用新型扭动摩擦磨损试验机,在林格溶液(Ringer's solution)条件下,对牛髋关节软骨/Ф28mmAl2O3摩擦副进行了扭动角位移幅值为0.5.～10.和法向载荷为5～50N的扭动摩擦磨损试验.在摩擦动力学行为分析的基础上,使用扫描电镜(SEM)、苏木素-伊红(HE)染色法对磨痕进行了观察,分析了软骨的磨损机理.结果表明,牛髋关节软骨在扭动磨擦条件下存在2种T-θ曲线,即椭圆和平行四边形,分别对应扭动摩擦的部分滑移和完全滑移状态.在扭动摩擦处于部分滑移状态时,牛髋关节软骨表面损伤轻微,主要损伤机理为表面褶皱.处于滑移状态时,沿半径方向,磨痕可依次分为粘着区、褶皱区、微裂纹区和剥落区,其主要损伤机制为表面裂纹与剥落.     

虚拟现实在髋关节手术中的应用

绝大部分患者的髋关节疾病早期都是由骨骼结构异常引起的,通过各种修复手术可以有效阻止病情恶化,但是确定一个最佳的手术方案却很困难.针对解决这个问题,本文设计了在术前提供选择最佳方案的方法.通过输入髋关节的CT图像,建立虚拟的髋关节三维模型,然后利用刚体弹性理论分析髋关节的受力.系统包括数据准备模块和受力分析虚拟环境模块,通过数据准备模块建立髋关节三维立体图,受力分析虚拟环境模块利用生物力学的方法对人工髋关节进行评估,为截骨术提供相应数据,从而在术前就可以检验出各种手术方案的优劣.本系统有待在实际应用中进一步提高决策准确性.     

关于齿厚测量中若干问题的探讨

在分析齿厚误差产生原因的基础上，指出了目前几种齿厚测量方法（弦齿厚测量法，齿厚圆柱测量法和齿厚公共线测量法等）中存在的问题，并提出了解决方法，同时，讨论了在数据处理中应注意的几个问题。     

并联式髋关节康复机构设计及分析

在分析人体髋关节的结构特点和运动机制的基础上,提出采用一种3-UPU空间并联结构来设计髋关节的康复机构。基于旋量理论,对该机构的自由度进行了计算,同时对该机构动平台的位置和速度进行了分析和计算。该并联机构具有3个转动自由度且满足转动轴线交于一点,可用于实现髋关节3个转动自由度的康复训练。该分析为下一步的机构奇异分析和运动空间分析打下了基础,同时为并联机构的研究提供了新的思路。     

涂膜防水层厚度现场可视化测量

针对目前常用的涂膜防水层厚度现场测量方式所存在的效率较低、操作不够方便和对防水层完整性有损伤等问题,利用超声B扫描成像方法对涂膜防水层进行厚度检测,根据被检防水层的客观条件和所采集到的图像信号特征,研究了使用图像测量技术实现涂膜防水层厚度可视化测量的算法,并加以实现。实验结果证明了该算法在现场测量涂膜防水层厚度时具有无损性、普适性和直观性。     

基于声发射技术的机械密封膜厚测量

机械密封主要通过动静端面之间的流体膜来实现润滑与密封,因此须对其膜厚进行监测。针对现有监测技术难以推广到工业现场的问题,提出机械密封液膜状态的声发射监测方法。以直接测量结果指导间接测量结果,建立适于声发射技术的机械密封液膜膜厚检定模型：对信号进行经验模态分解,并通过核主分量分析优化其特征;提出基于双重人工神经网络的联级决策模型。该模型能对密封膜厚程度进行估计,且较之单一的神经网络更为准确,具有良好的工业前景。     

机器人髋部力的测定

建立了机器人髋关节受力的数学模型并结合实验数据得出了髋部力随时间变化的曲线