The Measurement and Control of Diameter in Large-Scale Part Processing

Based on laser-scanned measuring technology, a met ho d of on-line dynamic non-contact measurement and feedback control of processin g dimension, i.e. the double edges laser-scanned large diameter on-line dynami c measurement and control system is presented, which can be used to measure diam eter in large-scale machine part processing. In this paper, the working princip le, overall structure and microcomputer real-time control and data processing s ystem of the system are discussed in detail, the method of double edges scanned large diameter dimension measurement and control is theoretically analyzed, its possibility has been verified by experiments of lathing large diameters machine parts by a vertical lathe. The system adopts the measuring scheme of double edge s laser-scanned combined with grating displacement measurement. The two edges c haracteristic information of the measured diameter is given by the double edges laser-scanned measuring system, the non-contact measurement of large diameter dimension is realized to combine with the grating displacement measuring systems . The main controller gives out feedback control signal by means of measured res ults, and controls advance and retreat of lathe tool by the servo-control syste m of a vertical lathe to realize on-line dynamic non-contact measurement and c ontrol in processing.

反射式激光扫描检测系统研究

基于激光扫描检测原理和光电传感技术 ,提出了一种反射式激光扫描检测系统 ,其扫描光学系统采用抛物面反射镜 ,解决了较大尺寸的测量问题。文中详细论述了系统的检测原理、总体结构及数据处理系统。通过实验对系统的测量精度进行了验证 ,结果表明系统测量精度达± 0 .0 1mm .

用于直径测量的激光差动扫描方法

提出一种新的直径测量方法及系统,系统中扫描转镜的两个相关反射面相对旋转中心呈非对称设计,形成差动扫描。系统工作时,该对反射面扫描获得两组角度计数脉冲,根据特定差动测量公式计算出工件直径。理论分析和实验研究表明,最大测量误差可以限制在±10μm。

动车车轴直径测量系统的设计与实现

针对轨道装备行业车轴检测技术落后,效率不高的问题,设计并实现了一种车轴自动化非接触快速测量直径检测系统。该系统利用位移传感器纵向扫描法来实现测量动车车轴的直径;介绍了车轴测量系统的部分机械结构组成原理;位移传感器在系统中的工作过程;指出了该系统存在的误差因素,采用直线搜索理论和最速下降算法相结合修正了位移传感器在扫描过程中激光不连续的误差,并求出该过程的最小距离,进而采用相对测量求出该车轴截面的直径。利用激光跟踪仪对横梁移动主轴的定位误差进行了温度补偿,取得了良好的补偿效果;通过实验论证了测量系统的数据准确性和稳定性;实验结果表明,系统的测量精度为0.007 mm,系统的重复测量精度为0.005 mm,具有操作快捷、测量速度快的优点。满足了在线非接触测量的要求。

双光束激光扫描尺寸测量系统

基于激光扫描检测原理，提出了一种用于测量较大直径的双光束激光扫描尺寸测量系统。利用具有良好速度特性和光学准直特性的扫描光学系统，通过分光光学系统，使扫描光束由一束变为两束，对工件两侧进行双光束扫描，将携带有被测量信息的两路光信号经光合成系统后将两束光进行合成和接收，经微机数据处理后，给出直径的测量结果。文章详细论述了系统的测量原理、组成和微机控制与数据处理系统，对扫描光学系统设计的有关理论问题进行了讨论。

激光扫描测量直径

提出一种应用光电共轭原理实现边界检出并进行激光扫描测量直径的新方法。采用该方法 的测量系统中,参考信号是测量信号的反向共轭函数,两函数的一对交点与被测工件边界相对应,工件直径可通过测量两函数交点之间的距离获得。实践验证了该方法的可行性,其边界检出精度±1μm,连续工作漂移不大于±5μm。

无扫描物镜的激光扫描直径测量系统

系统由两个无扫描物镜的激光扫描单元构成,各单元相对独立的对工件进行测量,得到系列角度测量参数,智能仪表根据特定的测量公式计算出工件直径,系统便于安装调试,实用样机精度达±1μm。

激光扫描大直径测量方法研究

提出了一种利用激光扫描原理测量大直径的方法，对其工作原理和光电变换电子学系统作了论述，从理论上分析了激光扫描光学系统的扫描速度特性，并详细讨论了扫描速度误差对测量精度的影响。

单片微机控制的激光扫描式热轧加工质量测控系统

开发了由单片微机控制的激光扫描式热轧加工质量测控系统 ,介绍了激光扫描测量原理以及测控系统的硬、软件设计。该系统可在恶劣工况条件下实现对热轧件外径尺寸的非接触式在线自动测量及加工质量监控。

极大似然边缘检出技术的研究

提出了一种新的定位方法——极大似然边缘检出法。首先介绍了该方法的基本原理 ,并通过计算机仿真 ,验证了其可行性 ,而后给出了用极大似然边缘检出法测量工件直径的系统框图 ,最后就几个相关的问题做了简要说明。

扫描式激光测径技术的算法新探

为了提高激光扫描测径技术的测量精度和测量稳定性,在研究了传统的激光扫描法测径的原理和算法后,提出了一种激光扫描测径的新算法。新算法充分利用了扫描光路的几何关系和数值计算技术。在产品生产过程中,新算法的应用提高了测量精度,降低了产品成本。

用于激光扫描测径仪的数据采集系统设计

本文介绍一种应用于激光扫描测径仪中的数据采集系统的设计,主要包括其原理、芯片的选择以及相应的硬件和软件设计。该系统基于DSP和CPLD,能够充分结合二者的优点,具有很高的实用价值。

反射式激光扫描检测系统研究

基于激光扫描检测原理和光电传感技术,提出了一种反射式激光扫描检测系统,其扫描光学系统采用抛物面反射镜,解决了较大尺寸的测量问题。论述了系统的检测原理、总体结构及数据实时处理电子学系统。通过实验对系统的测量精度进行了验证,结果表明系统测量精度达±0.01mm。

激光扫描玻璃管外径及壁厚在线测量方法的研究

本文提出了一种可在恶劣环境中对玻璃管外径和壁厚进行高速、动态、非接触实时测量的方法,导出了数理模型,并用计算机进行模拟;该方法外径测量的理论精度可达4.5μm,壁厚测量精度为14μm;最后实验结果证明了该方案的可行性。

基于自动化技术的整车木材直径尺寸快速测量系统研究

针对传统木材直径检测存在的技术问题,设计出采用机器视觉、机器学习、激光扫描和工业相机等自动化技术手段对整车木材直径尺寸进行快速测量系统。该系统适用于木材运输、加工等行业,对整车装载的木材进行直径尺寸测量。木材(车载)直径的自动化快速测量可以减少人为因素的干扰,提高木材交易的公平性。木材整车直径测量与人工估计或单根测量相比,能有效提高检测效率。

基于FPGA IP核的扫描式激光测径方法

快速、精确地测量对激光测径技术具有重要意义,考虑到传统单片机检测速度慢、时耗开发大等问题,文中提出了一种基于FPGA IP核技术的扫描式激光测径系统的设计方案及实现方法。同时在Quartus II集成环境中进行了系统的综合、布局布线及时序仿真。仿真结果验证构建有IP核的激光测径系统,运算速度快,测量数据精确、且便于升级。

光电测量方法在盾构隧道收敛监测中的可行性研究

针对盾构隧道收敛监测常见的3种光电测量方法开展可行性研究,并进行对比分析。三维激光扫描技术采用静态架站式数据采集,针对获取的圆形盾构隧道点云数据利用激光雷达隧道测量检测软件进行隧道轴线输入、迭代式断面中心拟合与噪点过滤、断面提取、椭圆拟合、生成断面测点图和椭圆拟合曲线图等处理来获取隧道收敛值;TS60全站仪利用免棱镜测距功能获取收敛值,徕卡D2手持测距仪利用直接测量获取收敛值;通过对3种光电测量方法获取的盾构隧道管环横径值进行数据分析。研究表明:3种测量方法均可以满足地铁隧道收敛变形监测指标要求;针对测量误差在±3 mm内,三维激光扫描和测距仪直接测量的横径值差异较小,且分布区间较为集中;三维激光扫描与全站仪免棱镜测量的横径值差异较为分散;全站仪免棱镜与测距仪测量的横径值差异较小,分布区间较为集中。综合可知,针对隧道横径值测量,三维激光扫描和测距仪测量的效率与效果优于全站仪免棱镜测量;三维激光扫描和手持测距仪两种隧道横径测量方法在技术与精度上是完全可行并且可靠的。

JCJ—1激光测径仪

本文介绍了激光扫描测径的原理和方法以及JCJ—1激光测径仪的设计和性能。

基于激光扫描法测量弹体直径的研究

传统的弹药弹体检测一般采用机械式接触测量,但测量速度和精度都受到外界条件的制约。随着生产与科学技术的迅速发展,对检测的精度和效率提出了越来越高的要求。基于此种原因,我们在光电测量方法的基础上进行研究,通过对激光扫描测量法的改进,完成了对弹丸直径的快速精确测量。并对可能产生的误差进行分析。

混凝土配重管涂敷在线激光测径设备研制与应用

针对混凝土配重管涂敷在线外径高精度自动测量要求,利用激光扫描测径技术和激光定位技术,结合管道混凝土配重喷射涂敷工艺特点,对管道激光测径设备的安装布局和设备组成系统进行了设计,研发出管道配重涂敷在线激光扫描自动测径设备,并开展了配重管涂敷在线激光自动测径试验。试验结果表明:激光测径设备可实现混凝土配重管在线外径实时监测、自动记录,显著地提高了配重管外径的测量精度和效率,满足管道配重涂敷生产外径检验技术要求。