轧钢过程非接触激光动态检测系统的研究

本文论述了在轧钢过程中实现非接触激光动态检测的原理及总体方案设计 。

基于惯性基准法的非接触式轨道不平顺检测系统

随着我国轨道交通的迅速发展,轨道的维护有更高的要求。该文针对轨道不平顺问题设计一种非接触式轨道检测系统,实时检测轨道的几何状态,提高轨道检测效率。该检测系统由硬件系统与软件系统构成。硬件部分由数据采集单元、惯性测量单元和数字激光单元等组成。嵌入式软件部分采用Free-RTOS实时操作系统,上位机基于QT框架开发,可实时显示速度、里程、轮廓等信息。为提高检测的精度,该系统采用对数字激光单元和惯性测量单元空间采样,转化至时间域统一计算处理,并通过惯性测量单元算出列车与轨道的运动姿态关系,补偿因列车运动而导致的测量误差,得到更准确的钢轨几何状态。

激光位移传感器的零部件表面损伤非接触检测研究

激光位移传感器存在定位误差,导致零部件表面损伤检测准确率较差,为此设计了激光位移传感器的零部件表面损伤非接触检测方法。利用调平机构垂直于零部件安装激光位移传感器采集零部件图像,并通过传感器中CCD相机标定图像坐标,通过坐标变换来校正图像坐标中的轮廓线畸变,利用实际零部件轮廓坐标与校正后的轮廓坐标相融合,获得零部件的轮廓区域,作为零部件表面损伤检测的背景区域图像,利用最大熵阈值分割算法自动二值化该背景区域图像,使用梯度算法获取二值化背景区域图像中发生突变的灰度值边缘或者点,再进行增长区域,直至检测出零部件表面损伤面积。试验结果显示,该检测方法能够检测出零部件表面的点蚀、擦伤、剥离、裂纹等损伤情况,检测准确率较高,检测误差更小。

京沪高铁接触网动态检测评价与预警方法

依据Q/CR 841—2021《接触网动态检测评价方法》,以接触网动态检测缺陷、接触网动态性能指数(CDI)为指标,结合车载接触网运行状态检测装置(3C)的检测数据,对京沪高铁接触网动态性能进行分析。利用近1年的检测数据对局部偶发缺陷及中长期运行特性进行研究,结果显示京沪高铁接触网整体动态性能稳定良好;基于弓网综合检测装置(1C)数据特征分析,构建补偿装置状态、中锚线索弛度、定位器受力状态等预警算法,实现设备状态评估预警,并对京沪高铁中锚及补偿装置状态和定位器受力状态进行设备状态预警分析,结果显示该方法能够识别出状态异常区域,可对现场设备维修发挥决策指导作用。

非接触式激光平面检测系统

传统的接触式平面检测精度低、稳定性差及对对象物检测条件要求苛刻,已逐渐被现代非接触式平面检测所替代。非接触式激光平面检测系统以其高精度、高分辨率及不受对象物材质、颜色或倾斜度的影响等优点,可对任何对象物进行平面检测。介绍系统结构和激光位移传感器的工作机理,并进行平面定性检测和定量检测试验,用OpenGL绘制及拟合三维曲面。试验结果表明,该系统平面检测结果较好地反映出对象物平面起伏情况,并且达到系统的精度要求。

金属表面粗糙度的激光非接触检测系统

采用非接触检测方法检测金属表面粗糙度,可大大提升检测性能,设计金属表面粗糙度的激光非接触检测系统,通过激光器发出线偏激光,经过干涉箱中准直扩束器、分束器等仪器处理将线偏激光转换成圆偏振光,圆偏振光进入检偏器中,检偏器调整圆偏振光相位,采用光电二极管将光信号转换成电信号,通过前置放大器放大电信号后,采用A/D转换器将放大的电信号转换成数字信号输入到计算机中,计算机处理输入数字信号,获取金属表面轮廓图,从轮廓图得到光条偏距、像素点距离等数值,再依照金属表面粗糙度公式计算粗糙度。经过实验分析发现,该系统检测铜金属表面粗糙度为2.5μm,检测不同类型金属表面粗糙度结果和实际结果相差范围不超过0.1μm,平均能耗和平均时间分别是157.84 J和5.81 ms,检测性能优于对比系统。

基于激光激励的瓷质绝缘子非接触式故障检测系统设计

目前设计的瓷质绝缘子非接触式故障检测系统在检测过程中容易带入高频干扰,导致信息泄露。为此,基于激光激励设计了一种新的瓷质绝缘子非接触式故障检测系统。系统硬件由嵌入器、检测器和微处理器组成,采用CMOS传感器提高信息的传感能力,通过激光激励技术检查出瓷质绝缘子自身的共振频率,设计系统软件部分。通过绝缘子位置获取、计算共振频率、分析频率结果来实现故障检测。实验结果表明,基于激光激励的瓷质绝缘子非接触式故障检测系统能够有效抵消高频干扰和漏能,减少信息泄露。

非接触式测量在弧形闸门安装检测中的应用

水利水电工程中弧形闸门安装检测空间位置关系复杂,而且涉及到高空作业,安装质量检测难度较大,高空测量作业危险系数也很大。文章因此提出了非接触式的基于Leica Nova MS60全站式激光扫描测量的检测方法。在经过一系列的方案研究、对比试验以及在实际工程中的应用,结果表明该非接触式检测方法效率高、实用性强、安全性好,为水利水电工程金属结构高精度、智能化的安装检测提供了新的技术支持和技术创新。

呼吸、心率的雷达式非接触检测系统设计与研究

介绍了呼吸、心率的雷达式非接触检测系统的硬、软件设计思想和方法。研究了其非接触检测技术。在探测信号功率P <1mW ,探测距离S <10m ,检测对象着各类衣服的情况下 ,较高质量的检测出人体呼吸和心动信号。结果表明 :该技术方法和系统检测灵敏度高 ,对人体无害 ,是一种可行的、很有前景的呼吸。

接触网导线高度动态检测系统

在比较了以往采用的接触网导线高度检测技术后,开发出基于激光相位测距原理的接触网导线高度检测系统。该系统利用激光高精度测距法测量安装在受电弓上的反光板到电力机车顶部的距离,得到接触网导线实际高度。激光测距的设计精度达 0.3mm,接触网导线高度测量的精度为±5mm。采用差光检测电路,并安装刮尘刷和聚焦透镜来进一步减小误差,提高系统性能。系统在贵阳—贵定段应用时,在时速 32km/h 测得公里标为 599.015km, 599.052km, 599.068km 处的接触网导线高度分别为 6536mm, 6552mm, 6493mm。

激光-EMAT法非接触式无损检测金属内部缺陷研究

为了实现金属材料内部缺陷的非接触式无损检测,采用激光-电磁超声方法进行了理论分析和实验验证研究,取得了钢坯试样中深度为40mm、尺寸为3mm×30mm孔洞人工伤的检测数据,检测结果与实际孔洞位置之间的测量误差约为5%。结果表明,激光-电磁超声技术适用于金属材料内部缺陷的非接触式无损检测。

非接触生命参数检测系统软件的研制

介绍非接触生命参数检测系统软件研制的思路、结构及如何在Delphi环境下实现数据中断采集、波形动态显示、信号实时处理等系统功能的关键编程技术。该软件系统人机界面友好直观,操作简便,提高了系统检测灵敏度。

非接触生命体征检测系统中噪声的非线性压缩

详细讨论一种非接触检测系统中时域波形显示过程中 ,对叠加在人体呼吸、心跳信号中噪声进行压缩的方法 ,并对通过实验室中两种不同环境下噪声压缩阈值的研究 ,解决了时域图形显示过程中噪声水平随着AD数据采集卡的增益及软件显示增益增加的问题 ,实现了呼吸和心跳信号低噪声水平的显示。

一种新型非接触式三维弹头痕迹检测系统

本文介绍了一种新研制的非接触式三维弹头痕迹检测系统的原理、结构、控制以及实验结果。该系统垂直分辨率为 0 .0 1μm,测量范围± 30 0μm,圆分辨率 5 0″,轴向分辨率为 1 .2 5μm。

地质雷达非接触式车载系统隧道衬砌检测影响因素研究

借助模型试验和现场试验,文章针对地质雷达由传统接触式检测技术到非接触式多通道检测技术的几个关键技术问题进行探索研究,重点研究了非接触式地质雷达车载系统检测距离、检测速度及天线选型对检测结果的影响。研究结果表明:(1)检测距离为200 mm时效果较好,地质雷达信号经过水平滤波去背景、垂向滤波增益处理后能够形成清晰的雷达图,能较准确判识隧道衬砌质量缺陷,衬砌厚度检测精度可达±3 cm;(2)检测速度为20km/h时,雷达扫描图像清晰,既能保证隧道状态检查车载系统有较好的隧道病害发现能力,又能保证较高的检测效率;(3)对于隧道底部的病害判识,400 MHz空耦天线得到的雷达图,层位清晰,病害显现明显,比400 MHz屏蔽天线检测效果更好;(4)采用400 MHz+900 MHz组合天线进行互相校正时,绝大多数病害在地质雷达图上能够反映出来,应用不同频率天线组合方式是提高车载平台检测系统效率和准确度的有效途径。该研究成果能为我国地质雷达多测线非接触式车载平台检测系统的研制提供重要的技术参考。

用于非接触式生命体征检测的雷达技术研究进展

通过生命体征判断人体健康状况是医学中重要的诊断手段。基于雷达传感器实现精确的非接触式生命体征检测,可以弥补传统的接触式医疗设备的缺点,并推动医疗保健系统向更便捷、更精确、更智能化的方向迈进。总结了雷达传感系统在生命体征信号检测应用中的研究进展,详细讨论了与系统相关的硬件架构和信号处理技术的发展。研究发现,发展高精度、高灵敏度及小型化的雷达是目前该领域的研究方向,而获取高精度的呼吸信号和心跳信号意味着要实现更高的工作频率、更严谨的硬件架构和更复杂的信号处理算法。最后,总结并探讨了毫米波雷达传感系统在非接触式生命体征检测应用中面临的挑战及未来的发展方向。

基于点集配准的非接触式地铁限界检测系统标定方法研究

地铁限界是保证地铁车辆安全运行的重要数据,目前使用较多的接触式地铁限界检测存在效率低、无法准确获知超限尺寸的缺点,本文基于激光扫描测距原理开发了一种断面检测密度高、误差小的非接触式地铁限界检测系统。针对非接触式检测系统标定困难影响测量精度的问题,提出了应用机器视觉领域的点集配准迭代最近点(Iterative Closest Point)算法进行系统标定,将2个180°二维激光扫描传感器采集到的数据点拼接成一个完整的基于轨道基准坐标系的测量断面。北京地铁8号线、15号线的现场实验证明,经过该方法标定的限界检测系统可准确获知超限位置和超限尺寸,推行速度为6km/h时采样断面间距密度为0.02m,多次反复测量时系统精度可达±4mm。

宝石识别展教系统公众展示载体应用创新研究——基于非接触检测与步进电机控制技术的集成系统

本文以宝石识别展教系统为对象,针对其现状及存在的问题,同时考虑公众体验需求,将宝石识别知识通过现代工业集成技术,引入到具象演示系统的研制中,采用知识体系与展示载体相融合的传播模式,解决技术集成创新应用的问题,再现宝石识别方法的重要步骤和相关现象,最终研究形成了基于非接触检测技术与步进电机控制技术的集成系统,并提交关键技术应用创新研究的具象解决方案,为宝石识别展教系统公众展示载体的应用创新提供了新的设计思路和开发实例。

非接触式纱线卷绕张力动态检测方法的研究

为了实现卷绕机上纱线张力非接触式动态检测,提出一种基于图像处理技术的检测方法。借助纱线在卷绕机横动装置的作用下做往复运动时,因转向所产生曲折而形成的横波现象,通过利用CCD图像传感器拍摄的纱线动态图像和图像处理技术可求得该横波的速度,进而求得纱线张力。该研究方法不仅可以检测纱线在整个卷绕过程中的张力,并且检测时不会对纱线运行状态产生任何影响,适用于卷绕机上纱线在一定范围内做往复运动时纱线的张力检测。

一种基于连续波生物雷达的人体步态非接触检测系统

人体步态是一个全身肌肉骨骼协调运行的复杂机制,具有特异性,可以作为身份判别或临床疾病诊断的依据。本文介绍了一种基于连续波生物雷达的人体步态非接触检测系统,通过对人体走动时产生的雷达回波信号进行频谱分析,提取出人体步态信号的主要频率,并与加速度传感器获得的数据进行相干分析。实验结果表明生物雷达可以非接触地检测到人体的步态信号,并与加速度检测和视频监测结果具有较好的一致性。