多普勒激光测量仪在轧钢厂的应用

多普勒激光测量仪是采用非接触传感器测量钢坯速度和长度的仪器,向板坯表面发射两束相交的激光,产生光干涉现象,形成多普勒效应。干涉条纹的移动速度与物体通过两束激光的交点的速度成正比。通过接收光谱,记录干涉条纹的移动速度,就可以精确地确定钢坯的移动速度。     

单片机控制的高精度Michelson干涉型波长计

设计了Ⅻehelson干涉型激光波长计干涉条纹的单片微机计数硬件电路，编写了8254计数和KeilC51波长运算程序．为提高仪器的测量精度，在硬件和软件上提出了新的设计方案．两个8254计数器可以在单片微机的控制下自动从参考光脉冲信号的下降沿开始对参考信号和被测信号同时计数；参考激光干涉条纹计数满1500000后。参考信号和被测信号的计数器可以同时被自动锁定；单片微机得到锁定信号后，完成两个计数值的读取、波长运算、10次移位平均和7位波长显示．对633nm和532nm两种稳频激光波长进行了实际测量，测量数据表明该计数系统使波长的测量精度达到2×10^-7．     

利用白光扫描干涉测量表面微观形貌

由于激光显微干涉只能测量表面微观形貌的相对高度值,不能进行绝对测量,本文提出了白光显微干涉测量方法,研制了测量仪器,并对CCD像素格值和PZT进行了标定.该仪器以白光干涉理论为基础,利用空间频域算法计算白光干涉图零级条纹中心位置,根据零级条纹中心移动量来得到被测工件表面微观形貌.对被测工件表面进行了测试,试验结果表明:...     

激光计米器校准方案的设计

正一、引言激光计米器采用双光线的激光多普勒干涉测量技术,实现非接触式长度测量,准确度高、可靠性强。目前,激光计米器的生产厂商主要是美国BETA LaserMike、德国elovis、德国Polytec等公司,国内没有相关企业生产,对激光计米器的校准,国内也没有相应的校准     

长光路动态白光干涉仪主要光学零件若干理论计算

一、概述科学技术的迅速发展,促进精密测量技术的不断提高。自六十年代起,由于激光的出现,给干涉测量开辟了新的途径,从而促使自光干涉仪从原来短光路静态型式进入长光路动态型式。所谓长光路动态干涉仪是指干涉光路长度在三米以上,而且干涉仪参考光路和测量光路中的一路是大距离移动,并应用光电转换器件对干涉条纹进行自动接收。     

虚拟光栅变频投影三维测量技术的研究

虚拟光栅变频投影三维测量技术采用多光束干涉条纹形成虚拟余弦光栅,将虚拟余弦光栅投影到被测物体上得到被物体形貌调制的变形虚拟光栅。通过调整多光束干涉的楔角改变虚拟光栅频率,将两幅不同频率的变形虚拟光栅经过光学接收系统成像在CCD像机上,对CCD像机记录的变频变形光栅图像进行综合处理从而获取被测物体的三位形貌。本文给出了这种测量技术的原理,实验结果表明,采用变频虚拟光栅投影三维形貌测量技术可以有效地解决三维测量中被测物体高度变化率过大引起相位展开困难的问题。     

不透明薄膜厚度的光干涉法测量以及台阶的影响

提出使用数字CCD拍摄光干涉条纹,使用图像处理软件进行灰度值扫描分析光干涉条纹的方法,对不透明薄膜进行光干涉法测厚.数字CCD和图像处理软件的结合使用能够最大限度的降低目测带来的误差,并且也避免了使用复杂的干涉条纹提取算法,可以方便、准确地对不透明薄膜进行光干涉法测厚.同时我们使用光干涉法和轮廓仪法对不同高度遮挡物形成的台阶进行了对比测量,分析了不同台阶边缘斜坡对于光干涉法测量结果的影响,指出在制备台阶时遮挡物的高度必须满足一定的条件,并且根据这个条件推导出在我们的磁控溅射设备中,遮挡物高度小于50 μm可以得到满足光干涉法测厚条件的台阶.     

激光准直干涉法测量导轨不直度

本文讨论了由激光器发出的光束,通过克卜勒内调焦倒置望远镜系统,得到扩束的平行光束,此光束照射到置于被测件(如导轨)上的装有条纹干涉系统的靶上,即可在影屏上获得干涉条纹图象。将靶沿被测导轨移动,由于导轨不直度误差,将使得干涉条纹发生移动,其移动量的大小即精确地表征了不直度的误差大小。实验结果证明:采用激光准直干涉仪作准直和测量,条纹清晰,使用方便,抗干扰及防振性能好,可在车间条件下使用。本装置测量范围可达100米以下的尺寸,其误差小于20微     

关节式坐标测量机激光测量头参数标定

在三维视觉测量中,标定方法对测量结果的影响是决定性的.本文通过分析、比较各种视觉模型及标定方法,采用考虑镜头畸变因素的三维视觉模型以满足高精度测量系统的需求.由于关节式坐标测量机的激光测量头,使用单摄像机和线结构光来匹配被测物体表面的三维数据,本文设计了一种新型的阶梯形标定块,通过标定块图像和激光条纹图像完成了摄像机的内外参数标定和激光平面参数标定.实验证明,该标定操作过程简单,易于实现自动化,且具有较高的标定精度.     

一种改进的基于条纹对比度的三维测量方法

基于条纹对比度的三维测量方法由于具有垂直测量的特点,可用于测量表面有突变的复杂物体的三维信息.本文在现有方法的基础上,提出了一种改进的基于条纹对比度的三维测量方法.该方法利用投影仪将一组相移的正弦条纹依次投射在被测物体上,并使被测物体位于投影仪成像面的前方,CCD相机通过一个半透半反镜从投影方向获取物体表面的条纹图像,...     

对某金属件反光表面缺陷的反射条纹检测

介绍了某种反光材料表面在计算机视觉下的反射条纹检测方法。为检测某反光金属表面质量,发现凹陷、凸起或其它表面缺陷,我们对条纹光反射检测表面缺陷的技术进行了研究,给出了反射条纹光检测表面缺陷的原理公式。反射条纹光检测系统包括计算机、投影屏和CCD照相机。利用正弦函数在计算机中生成正弦条纹图像数据文件,在屏幕上产生出黑白相间的正弦条纹图案投射到被测物体上,通过CCD照相机拍摄,被测物体表面的黑白条纹图像,送至计算机处理,可得到图像的相对相位图,测量表面的斜率。表面质量的检测实验结果表明,这是一种灵敏而简捷的检测亮光材料表面的方法。     

双纵模He-Ne激光单模干涉在大尺寸测量中的研究

采用双纵模热稳频He-Ne激光作为光源,其拍波波长作为测量大尺寸的基准,可实现大尺寸零件的精密测量.在前期研究的基础上利用其两个单模干涉实现整数倍拍波波长被测长度的确定,解决了该段长度测量精度难题,并利用激光单模干涉实现不足一个拍波波长长度的测量.该方法可实现对大尺寸工件几何尺寸的现场测量,并具有较高的精度.     

光干涉式甲烷测定器干涉条纹超差的原因分析

光干涉式甲烷测定器主要用于测定矿山、工厂等场所的甲烷含星,如果其干涉条纹不准确,仪器就会产生示值误差,误差的大小直接影响测量的准确度,从而影响安全生产.所以光干涉式甲烷测定器应及时进行检定、调修.下面就光干涉条纹不准原因逐一进行分析.     

半导体激光端点测长干涉仪实验系统

半导体激光端点干涉测长法是利用半导体激光频率调制特性的一种在长度的两个端点干涉测量长度的新方法。本文介绍基于这种测长方法研制的半导体激光端点测长干涉仪实验的基本原理,构成,定标方法和测量结果。     

光学倍乘干涉原理在大长度测量中的应用

用激光单频干涉条纹计数方法测量长度需要设置相应长度的导轨和具备适宜的测试环境。这里介绍的光学倍乘干涉原理是一种不需要长导轨的大长度测长技术。对测试环境要求不严,适宜在室外进行测量。这种方法可作为室外校验24m 因瓦(Invar)基线尺长光电测距仪,直接测试地壳微量变形及特种工程安装测试等的手段。     

激光接力测量方法和误差分析

为了解决工程实际应用中遇到的被测物体长度大于作为基准的激光束长度的问题,提出了一个接力测量方法.该方法将被测物体分段测量,相邻两段之间有一定长度的重合部分,利用重合部分在两段测量中的测量结果,用最小二乘直线拟合找出相邻两坐标系间的关系,从而将分段测量的数据表达在一个统一的坐标系中.以直线型被测物体为例,详细介绍了激光接力测量方法.分析了方法的误差并给出了依据测量误差要求选取测量参数的方法.结合应用实例,讨论了影响测量精度的因素.结果应用到客运专线轨道平顺度检测中,取得了满意的效果.     

光干涉测量几何长度的相对不确定度极限

1983年，国际计量大会接受了新的基于真空中光速的米定义，并公布了实际复现米定义的几条稳频激光谱线的真空波长。因此，用光干涉测量几何长度不仅准确度高，而且可以溯源到基本单位的定义。随着激光的出现和现代电子技术的发展，用光干涉的方法测量“光学长度”已经达到了非常高的不确定度。但是，波长基准是在真空中定义的，在空气中测量几何长度时，空气波长的不确定性成了限制相对测量不确定度的主要因素。在本文中，我们先简略回顾近年来用光干涉法测长的重要技术进展，然后定量分析限制相对测量不确定度提高的因素及可能的改进途径。…     

激光自混频干涉法测量表面粗糙度的理论分析

设计了一种半导体激光自混频干涉法测量表面粗糙度的实验，对半导体激光自混频干涉法测量表面粗糙度中的干涉效应进行了理论分析，推导了干涉信号与表面粗糙度的数学关系式，讨论了影响测量信号的因素。实验结果表明，随着加工表面粗糙度的降低，反射光的强度逐渐增加，被测物体表面的反射率越高，越有利于测量。     

激光干涉仪计算电路原理

激光干涉仪对被测件的长度测量,是以反射镜的位移量确定,其位移量的计算公式为L_(20)=N·λ_o/2Kn-[1+a(20-t)](1)式中,L_(20)—折算为20℃时位移量的值(微米); N—干涉条纹数; λ_0—激光在真空中的波长(微米),当激光器选定时     

新型零差激光干涉仪测量误差因素分析

介绍了新型零差激光干涉仪的测量原理,实验和理论分析了干涉条纹宽度、激光光强、散斑效应对该激光干涉仪测量误差的影响。结果表明,干涉条纹宽度对振幅测量值影响并不明显,测量误差为0.5%;光强变化引起的振幅测量误差为0.5%,光强较弱会增大测量误差;散斑效应引起的振幅测量误差与透镜参数有关,测量误差为0.4%。该新型零差激光干涉仪可有效降低测振系统对测量环境的要求。