FPGA在激光一维位移测量系统中的应用研究

针对目前结构健康监测中一维位移测量系统的要求,讨论了利用FPGA器件实现一维激光位移测量系统硬件处理核心电路,将传感器驱动、光驱中心位置计算及计算机接口集成到一个芯片中、实现了测量速度的提高和系统的小型化,从而满足了位移测量中现场动态测量需要.     

FPGA在激光一维位移测量系统中的应用研究

针对目前结构健康监测中对一维位移测量系统的要求 ,讨论了利用 FPGA器件实现一维激光位移测量系统硬件处理核心电路 ,将传感器驱动、光斑中心位置计算及计算机接口集成到一个芯片中 ,实现了测量速度的提高和系统的小型化 ,从而满足了位移测量中现场动态测量需要     

测量精密轴系角误差运动的新方法

将自准直原理与光栅技术相结合从而实现轴系微小角位移的测量是一种新的动态测角原理.本文介绍的DSZ—2型测角仪就是基于这一原理研制的测量装置。本文介绍的一套计算机辅助测试系统,可对回转轴系角误差运动进行实时采集、存贮、分析处理、显示和打印。     

基于数字图像技术的桥梁动态位移测量应用研究

文章开发了一套基于数字图像处理技术的桥梁动态位移测量系统。该系统对采集的光斑图像进行二值化及图像滤波处理,进而搜索光斑中心在像素坐标下的变化来求其空间坐标,以达到识别桥梁动态位移的目的。为证实该系统测量的可行性与准确性,在实验室进行了精度实验,静载、动载测量以及实桥测试。同时用该系统采集的位移数据进行频谱分析,频谱结果与其理论基频吻合。结果表明,在测量环境不变的前提下,该系统的测量结果与其对比方法测量结果基本一致,系统测量精度在毫米级情况下频谱分析所求得的频率结果较为准确,满足桥梁位移测量与基本动态特性分析的需要。     

基于数字图像处理技术的多点动态位移监测

为了解决传统位移测量难以找到参考点、动态采集数据量大和多路同步难以实现的困难,开发了基于数字图像处理技术的多点动态位移测量系统.采用基于区域生长的曲面拟合标定方法和窗口形心跟踪算法,确定物空间与像空间坐标系之间的对应关系,通过比较形心处像素变化得到位移.采用磁盘阵列和同步信号发生器保证海量数据处理和多路相机之间的同步.对振动台上的4层钢框架结构进行了动态位移监测,结果表明:系统可以实现多路动态二维位移的同步采集和处理,位移精度达到0.1mm,同步精度为10ms.     

大型沉井可视化微机监测

应用PHOTO摄影测量解析系统,在Matlab软件平台上建立大型沉井数值化摄影测量、位移计算、二维及三维沉井工况图、测量信息多用户共享等一体化实用微机摄影测量解析系统.实现Windows95界面上的沉井位移动态过程的测量、动画状态图形显示及量测信息的多部门、多终端共享.从而提高沉井监测的内外业处理的效率及施工管理自动化程度.     

一种微位移测试系统设计

稳定平台系统的光轴空间稳定性能测试要求实现无接触测试和动态测试,文章针对某小型稳定平台系统的测试要求,设计了一种采用高速摄像机接受自准直平行光原理的的微位移测试系统,设计的微位移测试系统可以满足大中小三种不同视场的要求,在小视场的条件下可以达到被测对象运动测量的精度小于10″的指标要求。     

微位移传感器的简便动态模型识别

通过搭建动态校准实验装置,在频域内对微位移传感器系统进行了动态校准,根据实验数据结果,利用一种幅频建模方法完成了动态数学模型的建立,并进行了模型检验,实现了对微位移传感器的简便动态模型识别。     

动态微位移量的自动干涉测量系统

该文介绍一种可进行动态微位移测量的自动干涉测试系统。     

微位移测量技术的分析

针对通常微位移测量方法的昂贵、不能连续自动观测的缺点,提出了一种基于角反射器和微波相干比相的微位移测量系统;当微位移方向与电波传播方向平行时,采用基本测量系统.当微位移方向与电波传播方向不平行时,采用弯管测量系统.详细介绍了微位移测量系统的工作过程,还给出了信道计算方法和传输测量结果的通信电路.该通信电路可通过移动电话把测量结果传到指定电话号码的终端,并给出了实测结果.     

精密PSD微位移在线测量系统

为了满足工业现场微位移测量的精密性实时性和可靠性要求,设计并制作了位置敏感器件（PSD）激光微位移测量系统.系统将调制带通滤波峰值检测等信号处理技术运用于激光三角法中,并利用PSD信号单通道处理方式,提高了系统的抗干扰能力.同时,系统采用自适应控制方法改变激光的调制频率,从而调整电信号的增益系数以适应各种测量对象.实验表明,在没有滤光片的情况下,系统有效地消除了背景光和暗电流的影响,测量频率最高可达2,kHz,分辨率达到0.035%,稳定性误差小于0.090%,线性度好于1.2%,大大降低了温漂的影响.     

PSD激光测微仪的研制与精度分析

介绍PSD激光测微仪的结构及特点。根据输入输出参数方程及误差测量结果进行数据处理和误差分离,确定了仪器的系统误差和随机误差。这一工作为系统误差补偿和提高仪器测量精度提供了依据。     

微位移视觉测量光学成像系统与放大率倍数研究

通过对激光三角法微位移测量光学成像系统的研究。提出倾斜放大率的概念，并推导出计算公式。倾斜放大率有助于光学成像系统的优化设计，并可以进行成像大小的精确计算。利用倾斜放大率，深入分析了光斑成像的规律，揭示了实际光斑的成像特点。     

超精密加工中的微位移技术

微位移技术是实现超精密加工的重要途径，据此介绍了微位移的实现方法，并对压电陶瓷微位移机构系统作了进一步的介绍，阐述了系统的组成、工作原理、结构及特点．最后进行了采用MCS-51系列单片机控制的压电陶瓷微位移机构闭环控制系统来提高工件的面形精度的实验．结果表明，工件的面形精度提高了50％以上．     

基于小波变换的全光纤微位移干涉测量仪

设计了一种基于小波变换的全光纤微振动干涉测量仪,通过小波分析对干涉信号进行处理,得到实际的位移信息。并给出了具体的理论分析,实验结果证明了利用小波变换处理干涉信号是一种有效的方法。     

固体表面超声波信息的光学提取方法的研究

设计了一种能够精确测量固体表面微位移的实验装置,该装置以迈克耳逊干涉仪为基础,采用激光相干探测技术提取固体表面超声波信息。推导由超声波传播而引起的固体表面微小位移与探测器输出的电学量之间的关系。     

磁致伸缩的响应速度特性及其校正

本文研究了磁致伸缩微小位移机构的传递函数和动态响应特性;研究了采用单板机进行最少拍校正和等速率双拍校正,进一步提高其响应速度的理论和方法;并利用计算机闭环校正控制系统进行了车床主轴回转误差补偿信号的跟踪模拟实验。提出的等速率校正的控制思想,对于其它类似的控制问题也具有一定的参考价值。     

对纵向莫尔条纹测微系统中几个问题的分析

本文分析了纵向莫尔条纹在微小位移测量系统中的能量分布及稳定性。     

用干涉条纹图像对比法测量微位移

研究了用迈克尔逊干涉条纹图像对比法测量微位移的实验.用He-Ne激光器、反射镜和分束镜组成干涉光路,一个反射镜固定在被测目标靶上,目标靶带动其中一个反射镜移动,使干涉光路发生变化,从而导致干涉条纹改变.利用线阵CCD采集干涉条纹图像并用对比法处理和计算,获得目标物的微位移.实验结果表明,用图像对比法处理干涉条纹,计算方法可行且准确率高,测量的精准度可以达到微米级.     

微位移系统专用电致伸缩器驱动电源

根据微位移系统的要求和电致伸缩器件的特点,在专用驱动电源的电路上采取了相应的措施,并设计了新颖的电致伸缩器保护电路。