大长度测量仪器的选择和使用

本文对大长度测量仪器进行了定义,并按照其测量准确度进行了分类,介绍了仪器的工作原理、用途、测量范围、计量性能和应用领域,为不同领域的测量需求应如何进行仪器的选择使用提供了参考和借鉴。

GNSS差分技术在水准测量中的应用

介绍了GNSS差分技术在水准测距中的应用原理、方法和具体的实现方案。分析了GNSS差分技术在测绘行业的应用前景。

基于影像测量仪的插头量规中心距不确定度评定

参考现有针对插头插座检验用量规的校准规范,对GB/T 1002-2021《家用和类似用途单相插头插座型式、基本参数和尺寸》(后文简称GB/T 1002-2021)中图9——单相两极带接地插头量规[1](后文简称“量规”)的几何参量提出一种可靠的计量方法。使用影像测量仪作为标准器计量量规接地端插孔的中心距,评估该方法的合理性并计算测量结果的不确定度。

全站仪垂距测量代替二、三、四等水准测量的研究

全站仪垂距测量进行高程测量,是基于三角高程测量和水准测量原理,在测点中间安置全站仪,不量仪器高和棱镜高,通过观测垂距以进行高差测量。经过理论分析和实验验证,精度可以达到二等水准,在丘陵低山地区,可以代替二、三、四等级水准测量。

基于虚拟仪器的超声信号测量及测距研究

为更好地进行目标探测,利用虚拟仪器技术设计了超声信号测量系统,介绍了系统的构成和各模块工作原理。测距是目标探测的关键技术,重点从信号处理的角度,在分析传统超声射程时间TOF测量算法的基础上,提出了两种基于包络的改进算法,并利用LabVIEW软件来实现。最后利用超声信号测量系统完成超声波信号的采集、存储,回波信号的特征和幅值分析、测距分析等实验,结果表明该系统能对超声信号进行直观信号分析处理,测距准确,为后期目标识别提供了基础平台。

基于ATmega8单片机的超声波测距仪

利用超声波测量距离是一种有效的非接触式测距方法；基于ATmega8单片机的超声波测距仪采用渡越时间法进行超声波测距，介绍了其硬件及软件设计方案，并对其由温度变化带来的误差进行了补偿；该测距仪比其它单片机控制的超声波测距仪具有更高的性价比，可广泛应用于各种需要测量距离或物位参数的场合。

高精度仪器高量取方法研究

各种工程对测量的精度要求越来越高,仪器高的量取是测绘中的首要程序,仪器高的精度决定了测量外业的整体精度。本文介绍了量取仪器高的一般方法,并在对现有三脚架作出局部改动的基础上,配对一种新设计的尺子,提出了一种新的仪器高量取方法。该方法操作简便,可行性强,可提高仪器高的测量精度,具有很强的普及性。本文的设想为测量工作中仪器高的量取提供了新的参考,也为仪器改良提供了新的思路。

长度基线溯源问题探讨

介绍了长度基线的3种校准方式,分析了因瓦尺和光电测距仪校准基线的不确定度,在1 000 m距离上,二者都能达到1 mm的扩展不确定度(k=2)。用3台精密测距仪在芬兰、北京、郑州、成都等地基线场的6期实验数据,说明维塞拉基线、因瓦尺基线、光电测距基线三者之间存在3 mm/km的系统性差异,提出了解决差异的建议。

数字测相误差的几点讨论

深入分析了数字相位式光电测距仪的数字测相原理性误差的来源及其影响大小。

LQG-1型土壤电阻率远程自动测量装置研制

为了解决传统的野外土壤电阻率测量仪器设备未实现无人状态下土壤电阻率远程自动监测的技术难题,在4105A接地电阻测量表基础上,自主研发了土壤电阻率远程自动测量装置。详细阐述了该装置的测量原理、系统组成、工作流程、硬件软件研发思路。对该装置1年的野外试验研究表明:该装置运行稳定,数据质量可靠,解决了土壤电阻率的长期、连续、稳定、自动测量的技术难题,是一种结构简单、使用方便、重量轻、便于野外土壤电阻率长期、连续、稳定的远程自动测量装置。

半导体激光Fabry-Perot干涉波长的微位移测量仪

设计了一种基于FabryPerot干涉波长测量仪.这种测量仪使用两个FabryPerot干涉腔,其中一个作为测量腔、另一个作为参考腔,测量腔的一个反射面与被测对象安装在一起,参考腔的一个反射面与压电陶瓷安装在一起.根据透射光谱中心波长与其干涉腔长之间的关系,当参考腔与测量腔的透射光谱中心波长完全重合时,对纳米级微位移实现实时测量.光源采用半导体激光器,可获得所需要的波长值和波长变化范围.实验结果表明,这种测量仪测量误差不大于1.5nm,该精度可以满足精密机械加工、光电子和微电子加工以及纳米级测量技术等领域的精度要求.

超声波测距系统接收电路研究

介绍了超声波测距系统原理,针对超声波测距系统中常用的40 kHz超声波信号,提出了超声波接收电路设计原则,采用了集成运放OP27构成的同相放大器、仪表放大器、CX20106A红外接收芯片3种方案来检测超声波信号,设计了3种方法对应的接收电路,分析了各自的特点。

基于ARM11的长距离高精度超声波测距仪

设计了一种基于S3C6410的高精度超声波测距仪。给出了一种高精度测距的方法,通过将回波信号数字化处理来求取接收波形的起始位置。设计了信号发射电路、接收信号放大滤波电路、A/D转换电路及ARM系统的检测电路。利用MATLAB仿真,并用C语言实际编程,基于Win CE6.0操作系统设计了模数转换等底层驱动和应用软件系统。实验表明测距仪一致性较好,不一致性约为0.19 mm。

采用测量距离方向法试射时距离误差的新校正方法

新型舰炮武器系统在装备测速雷达后能精确校正初速误差。为了有效提高新系统在校正距离误差时的精度,通过误差分析、仿真计算,提出了舰炮校正距离误差的新方法。新方法对装备设计及作战使用具有很大的参考价值。

激光隧道表面测量仪的研制

采用激光测距元件作为测量传感器,研制了一种隧道表面测量仪。该仪器可以实现绕两个相互垂直的轴旋转,对隧道表面的形状和物体的外形进行自动连续扫描测量,同时可以对所测量的数据进行处理,生成被测量曲面的形状图。对该仪器原理、硬件结构和组成进行了分析、研究,根据原理图设计了硬件电路图,并选择了相关的元器件,搭接了硬件电路,设计了硬件控制软件和数据后处理软件。应用该仪器对实际表面进行了测量并进行了处理,绘制出了所测表面的三维图形。实际使用表明,该仪器具有性能稳定、测量速度快、使用方便等优点。

一种基于数字图像的空间测距算法及仪器研发

基于数字图像的空间测距技术是非接触测量,其中汇聚式双目视觉系统具有测量视野大、对相机空间布局没有具体要求的特点,是目前基于数字图像的空间测距技术的研究热点之一。根据相机小孔成像原理,利用双目相机采集被测物在空间坐标系的平面图像信息(像素坐标),标定相机内外部参数以及相机外部参数旋转矩阵,平移向量,确定像素坐标系、图像坐标系、相机坐标系和世界坐标系之间的关系,构建测量对象平面图像像素坐标与世界坐标系中的坐标值之间的关系,建立基于数字图像的空间测距数学模型,通过平面图像上的像素坐标计算被测物两点之间的空间距离。按照便携式、低功耗、兼容性的原则,以RK3288为核心处理器,选用IMX-179作为图像传感器,基于Linux系统,研制基于数字图像的空间测距仪器,设计仪器的图像采集、数据传输、数据交换、数据处理模块,具有实时性好、测量效率高、系统结构简单、成本低等优点。实验证明,基于数字图像的空间测距仪器对10 cm的空间距离,在被测物位于相机前50~100 cm处的测量误差小于1%。基于该算法的测量仪器在机器人视觉、非接触工程测量、智能制造等领域具有广泛的使用价值。

多惯性仪表冗余系统测量数据的一致性检验

多惯性仪表冗余惯性测量系统数据融合前需要进行一致性检验,为此首先介绍了Lou的多传感器一致性检验思路,研究了具有代表性的置信距离测度一致性检验方法,然后,针对其不足之处,提出了一种支持度函数一致性检验方法,详细讨论该方法的推导和使用。仿真结果表明该方法计算量小,能简便、快速地确定一致性的传感器数据。

电子距离测量仪器野外基线设计原理与分析

总结了电子距离测量仪器(EDM)的野外基线设计原理,对现有3种基线设计类型进行了比较分析,指出按一定精测尺长设计的基线将不完全适合对其它精测尺长仪器的检测。

全站仪在田赛距离测量中的应用

在介绍传统田赛测距方法的基础上,重点研究用全站仪和田赛成绩测量系统测距的方法,分析其使用范围,比较其精度,并得出了有益的结论。

多功能超声导盲仪设计

介绍了一种基于德州仪器低功耗单片机MSP430F247为控制核心,利用一体化超声波传感器、温湿度传感器、压力传感器与时钟芯片等,设计的一种智能导盲仪.该装置可对前方180度范围内障碍物进行距离探测,并转换成语音信息进行提示,同时提供了温湿度、大气压力、天气预测、秒表、万年历、时钟、闹钟、电池电量检测、安全海拔高度设置与报警等功能,支持2.2V～4.2V宽范围电池供电,具有自动待机节能模式.系统的创新之处在于功耗低、测量精度高、易于调试,且具有成本低廉、能清楚的播报声音信息给盲人等特点.