非正交系坐标测量系统

为在有限的空间内实现具有特殊要求的球壳类工件的自动非接触测量，将机器人技术与激光非接触测量技术相结合，研制了一种新型的非接触式非正交系坐标测量系统。该系统以串联机械手作为测量主体，采用激光位移传感器和CCD摄像头进行非接触测量，可实现球壳类及回转类工件的几何尺寸和表面缺陷的非接触高精度测量。实验数据表明该测量系统已经达到较高的测量精度。     

基于CPLD的线阵CCD尺寸测量系统研究

利用CCD传感器对工件进行测量是非接触测量领域的常用方法,本文介绍了一种基于线阵CCD器件TCD1206的微器件尺寸测量系统的设计方法,对系统的组成原理和工作方式进行了论证,硬件部分使用了Altera公司的CPI．D器件,实验表明系统设计方案可行,测量精度达到土0．01mm,符合设计要求。     

面阵CCD测径系统的初步研究与开发

本文论述了面阵CCD传感器装置的测量原理、硬件设计、软件设计及系统标定，指出了影响测量精度的因素及解决措施。该装置的特点是能够实现对线材直径的非接触测量和对变形工件进行检测及动态测量，具有测量精度高、抗环境干扰等优点。     

厚度测量及厚度分选仪

研制了一种非接触厚度测量及厚度分选仪，其传感器由气动位移传感器和变压器式位移传感器复合而成，该系统不受被测对象水分、灰度及密度的影响，具有较高的测量精度，为非接触厚度测量提供了新手段．     

加振电涡流传感器非接触在线测量金属表面温度的研究

提出了一种新的金属表面温度非接触在线测量方法。通过对传感器非接触在线测温原理的分析,提出给传感头施以稳定的低频激振信号,使其在测量时处于传感器的线性范围内（即恒灵敏区）,以消除传感器与被测金属体之间的间隙对温度的影响。实验结果表明,该方法能有效地克服零漂问题,且具有起始间隙大,线性范围大,分辨率高的特点。     

一种大型圆筒类零件轮廓误差在线测量系统

针对大尺寸工件难以采用传统圆度仪进行测量,研发了一套适合大型圆筒类零件的轮廓误差在线测量系统。本测量系统采用单片机+PC控制,以2根同步转动的托辊带动被测圆筒旋转,通过非接触式传感器获取被测工件的表面轮廓测量数据。基于轮廓定位式圆度误差算法,求出工件表面各等分点的轮廓误差值并绘制曲线图。理论分析和实验结果表明本系统能够实现大型圆筒的在线测量,具有良好的应用前景。     

数控磁性研磨机床的研制

本文概述了磁性研磨加工技术,主要介绍一种数控磁性研磨机床装置,着重介绍其原理、结构、组成。该机床通过数控编程控制工具磁极与工件的相对运动并使其保持一定间隙,工具磁极高速旋转,利用吸在工具磁极上的磁性磨料对工件表面进行光整加工。     

双目立体视觉技术在工业大尺寸测量中的应用

利用双CCD摄像机系统测量工业大工件的尺寸,不仅可以避免以往人工接触式测量的不足,还可以解决单摄像机系统感知区域相对有限而无法实现三维场景重构的弊端。该测量系统能提高测量效率和测量精度,实现实时、在线、非接触测量。给出了该测量系统的实现方案,实验结果表明,该测量系统适用于较大尺寸的测量,精度较高,具有一定的实用价值。     

重型立式车床工作台精度的调整方法

数控重型立式车床南于加工零件重量一般在100 t以上,其工作台一般采用静压导轨结构,为了保证重型立式车床工作台静压导轨的精度和汕膜刚度,要求工作台静压导轨汕膜间隙控制在0.03~0.04 mm以内,使工作台和工作台底座有良好的接触，才能保证工作台静压导轨的正常使用。工作台和工作台底座精度的调整方法对静压导轨的精度和汕膜间隙起着决定性的作用.由于工作台导轨为超大直径的环形结构,工作台导轨精度误差包括工作台导轨端面跳动误差和安装水平误差两部分.如果要将工作台导轨这两项误差的综合累积误差控制在0.03~0.04 mm以内,就必需采取科学、合理的精度调整方法.     

同轴成像激光非接触测量传感器的研究

介绍一种新型激光非接触位置测量传感器和相应的硬、软件系统、该激光测头有效克服了同类非接触式测头性度差，存在阴影效应等缺点。采用的专用线阵ＣＣＤ数据采集电路和相应的处理方法，显著地提高激光测头的测量速度和精度。该激光测头在华中Ｉ型数控加工中心上成功地实现了未知曲面的数控自动测量。     

A Contact and Non-Contact Hybrid Profilometer with Large Range

A novel hybrid instrument of contact and non-contact measurement with large range is developed, and both measurement systems are based on a Linnik interference microscope and on white-light interference measuring techniques. The ambiguity presented in conventional monochromatic interferometers is not present in the contact and non-contact measurement, and they have a virtually unlimited unambiguous range. For the contact measurement, the vertical measuring range is ±5 mm with a resolution of 1 nm and the horizontal measuring range is ±25 mm in x-range and y-range with a resolution of 1.25 μm; for the non-contact measurement, the vertical measuring range is ~5 mm with a resolution of 1 nm and the horizontal resolution better than 0.5 urn.     

大型复杂结构件几何参量在线精密测量系统搭建及工程应用

针对大型复杂结构件几何参量在线精密测量的技术难题，本文开展了基于多轴联动激光扫描和结构光三目视觉摄影的尺寸测量技术研究；通过结构方案设计、算法研究、软件开发及系统搭建，研制了针对不同测量对象的多套非接触式几何尺寸测量系统.测试校准结果表明，激光扫描测量系统在15 m距离的测量不确定度为2.656 mm,结构光三目视觉测量系统在7 m距离的测量结果不确定度为1.552 mm,均满足大型结构件的测量范围及精度要求.在此基础上，本文采用两种类型的测量系统同时对生产现场大型热态锻件外圆直径参数进行在线测量，重复测量误差均小于±4 mm,测量结果表现出良好的一致性.研究结果为大型结构件表面和内部几何尺寸的高精度在线测量提供了有效的技术方法和装备.     

基于机器视觉的刚性罐道接头缝隙宽度测量算法

针对罐道结构复杂、空间狭小、传统检测系统不便于安装,容易导致接头缝隙测量困难问题,提出一种基于机器视觉的非接触式测量接头缝隙宽度的方法。使用高斯滤波和CLAHE算法,去除噪声并提高图像对比度,经过阈值分割、图像形态学操作提取接头缝隙边缘特征;通过孤立点消除和透视变换去除图像畸变,使用SKE-骨架提取算法减少接头缝隙特征像素宽度,通过霍夫变换和最小二乘法计算接头缝隙宽度。测量了4~12mm接头缝隙宽度,结果表明：该方法测量误差控制在0.8 mm以内,为立井提升系统安全稳定运行提供保障。     

高精度位置传感器及其在液压轧机上的应用

本文介绍了一种高精度位置传感器,现已应用于300mm和500mm四辊液压轧机上,用以测量轧机的辊缝大小,也可以应用到测量尺寸的其它场合。     

液力变矩器内孔装配尺寸误差分析与测量研究

以液力变矩器装配尺寸为研究对象,分析液力变矩器内部轴向零部件间产生的装配累积误差,建立装配尺寸链并计算,设计了一种施加压力减小装配累积误差同时进行激光测距的测量装置。这种测量方法提高了液力变矩器装配尺寸的测量精度,从而提高了液力变矩器与发动机的配合精度。     

基于FFT的互感式电流信号检测装置的设计

为解决对电路中电流信号的实时监测及谐波分析问题,利用传感器技术设计出一套高精度基于FFT( Fast Fourier Transform) 的互感式电流信号检测装置。该装置可对环路电流信号进行非接触式测量,硬件电路包括互感式电流传感器和检波电路,软件部分以STM32 为主控制器,对信号进行傅立叶变换得到频率和幅度信息。这种以微处理器为核心的测量装置可以实现测量自动化和功能多样化,在工业领域具有一定的应用价值。经实验检测,该系统的频率分辨率可达到1 Hz,幅度分辨率可达到0． 5 mA,测量电流信号频率误差小于2% ,幅度误差小于5%。     

Inspection of Complex Internal Surface Shape with Fiber-optic Sensor II: for Specular Tilted Surface Measurement

Complex surface shape measurement has been a focus topic in the CAD/CAM field. A popular method for measuring dimensional information is using a 3D coordinate measuring machine (CMM)with a touch trigger probe. The measurement set up with CMM, however, is a time consuming task and the accuracy of the measurement deteriorates as the speed of measurement increase. Non-contact measurement is favored since high speed measurement can be achieved and problems with vibration and friction can be eliminated. Although much research has been conducted in non-contact measurement using image capturing and processing schemes, accuracy is poor and measurement is limited. Some optical technologies developed provide a good accuracy but the dynamic range and versatility is very limited. A novel fiber-optic sensor used for the inspection of complex internal contours is presented in this paper, which is able to measure a surface shape in a non-contact manner with high accuracy and high speed, and is compact and flexible to be incorporated into a CMM. Modulation functions for tilted surface shape measurement, based on the Gaussian distribution of the emitting beam from single-mode fiber (SMF), were derived for specular reflection. The feasibility of the proposed measurement principle was verified by simulations.