摄像法测量轻微物体运动参数的试验研究

介绍一种采用CCD摄像测量轻微物体做加速运动的运动参数的方法.文中利用CCD相机摄像和图像采集卡对沿平板运动的轻微物体进行拍摄并将所摄视频存储于计算机中;运用Premiere影像处理软件对所获视频逐帧选择,截取出部分图像;然后运用Photoshop图片处理软件对截取的图像中的运动物体逐帧进行定位,从而获得轻微物体在每一采样时刻的位置;通过曲线拟合后得到该轻微物体的位移-时间曲线的方程;进一步求导,最后得到该物的速度-时间和加速度-时间变化曲线.     

基于CPLD和DSP的线阵CCD数据采集系统设计

文章从双CCD交汇测量技术原理出发,重点阐述了利用线阵CCD为探测器件,实现飞行弹丸着靶坐标测量的光电数据采集系统。当弹丸通过靶面时启动CCD摄像系统进行光能量积分,输出存储信号电荷,硬件电路将接收的CCD摄像机信号进行放大、滤波、二值化,并抑制噪声干扰信号,从背景中提取出弹丸信息,然后由DSP计算弹丸通过靶面时的坐标,并通过串口送到上位机的虚拟靶面显示。     

空间天文CCD在EUV波段的光谱响应定标测试

CCD作为国内正在开发的太阳软X-EUV空间望远镜焦平面上的成像器件,在研制的过程中需要对其基本特性进行定标测试,在合肥同步辐射源上利用同步辐射光进行了空间天文应用CCD光谱响应特性的标定实验,经过数据处理获得了(5-88.6) nm波段范围内20多个能量点的CCD响应灵敏度结果,并绘制了响应灵敏度曲线.     

组合悬臂板的非线性振动响应

为研究电机升高片,发动机凸肩叶片的非线性振动特征,将其简化成组合悬臂板模型,应用弹性薄板理论,推导出考虑阻尼、几何大变形的三个互相耦合的非线性振动微分方程.再使用Galerkin法获得广义坐标中的非线性方程组,采取Runge-Kutta数值分析方法获得了组合悬臂板非线性振动响应和幅频特性曲线.结果表明:由于几何非线性因素对系统的影响,非线性的振动响应小于线性振动响应;非线性共振频率大于固有频率,但仍在组合板各阶固有频率附近;非线性幅频特性曲线具有多值性和跳跃性,其形状与激振力大小有关.     

不同光照条件下数字CCD相机响应不均匀性研究

从理论上分析了数字CCD相机光电响应不均匀性的原因,通过建立数字CCD相机响应不均匀性测试系统和三维模型,推导出了数字CCD相机响应不均匀性的计算公式,对数字CCD相机的响应不均匀性进行测量与分析,给出了测试系统的结构框图和部分测试结果.     

CCD影像中高温目标的甄别

通过摄像影像中景物和高温目标辐射光谱功率分布的理论分析,结合Si型CCD的光谱响应特性,提出高温目标红外积分甄别法,并采用液晶光阀在技术上予以巧妙实现,形成既能正常监视、又可对影像中高温目标实现实时甄别的液晶光阀型CCD摄像机.     

AD976的工作原理及其在线阵CCD系统中的应用

分析了高分辨率 16位A D转换器AD976的特性、工作原理 .应用AD976设计一套适合线阵CCD的高速数据采集系统 .根据线阵CCD的输出特点 ,设定AD976工作于R C控制转换模式 ,对CCD输出的模拟电荷信号进行同步采样 ,以提高光谱分析仪的分辩率 .应用表明 :系统有较高的测量精度 ,特别适用于瞬态过程的光谱分析 .     

利用线阵CCD对物体振动精密测量的研究

介绍了一种采用线阵CCD测量物体振动的方法。该方法采用线阵CCD作为光电传感器件,通过对CCD输出信号进行二值化处理并从计算机获得数字式信号,从而实现对物体的振幅、频率和相位等相关参数的精确检测。实验结果表明,与其他传统的检测方法相比,该方法非接触测量、操作简单、精确度高、稳定可靠等优点,可应用到各种机械振动的检测中。     

ns级激光脉冲作用下CCD响应的实验研究

以1 064 nm,9.733 ns的脉冲激光作为光源,经积分球匀化后辐照于CCD,同时用光功率计测试进入CCD的脉冲激光功率。实验发现,当入射激光功率超过一定阈值,CCD某些像元的光电响应特性会发生改变,导致CCD的响应快速进入死区。当入射激光功率继续增大时,CCD将发生溢出及过饱和现象。实验中,观察并测量到了CCD发生光电响应特性改变、溢出及过饱和时的现象及对应的功率阈值。     

离子选择电极信息特性研究

以硝酸根选择电极为例 ,介绍了离子选择电极的响应时间特性 ,建立了硝酸根选择电极在温度阶跃变化下输出电势对时间的响应模型 .本研究中 ,用相关分析最小二乘法拟合响应全过程曲线 ,根据残差平方和准则判定模型的阶次 ;再用最小二乘法逐步拟合确定模型的参数 .为连续自动分析和在线测量提供了基础 .大量实验结果表明 ,建立的模型能很好地拟合响应过程曲线 ,且对一般离子选择电极具有通用性 .     

弹芯激光检测技术

针对弹芯的结构特点和检测要求，根据光三角测量原理、激光扫描测量原理、CCD摄像原理，光栅位移测量原理的非接触检测方法，对弹芯尺寸自动测量仪进行了总体设计，其中包括激光扫描系统、激光光三角测头系统、CCD摄像系统、光栅位移测量系统、精密机械系统、计算机控制和数据处理系统等。     

MSC794型CCD相机点扩展函数及噪声响应特性的测量

用白噪声方法测量了JEOL JEM2010(FEF)透射电子显微镜配备的MSC794型CCD相机的点扩展函数PSF(point spread function).在恒定的均匀入射电子束强度下,用改变曝光时间的方法改变CCD相机的曝光量(计数)的方法,得到了该CCD相机的噪声响应特性.将测量结果用于图像复原,得到了衬度更好的电镜图像.复原之后的图像数据,可以用作定量电子显微学分析.     

用面阵CCD检测工件平面运动参数

在一些焊接过程中,需要测量作平面运动工件上点的位置、位移、速度和工件的角位移、角速度.对利用面阵CCD测量作平面运动工件运动参数的方法进行了研究.用面阵CCD获得了带有2个标记的工件运动信息的时变序列图像.采用阈值为一个范围的改进二值化方法,对采集的图形进行二值化处理.确定了在比较复杂背景中提取标记的代数运算方法和离散干扰点的判别准则.对提取出的2个标记进行分割,确定标记形心的坐标和工件的角位移,并通过数值方法计算出标记形心的速度和工件的角速度.实验结果与用其他传感器获得的结果比较吻合.     

单结管电路中的随机共振过程

为考察二阶非线性电路响应中是否存在随机共振过程 ,用噪声信号和周期信号同时激励二阶非线性单结管电路 ,并观察其响应和测量输出响应信号的信噪比。结果表明 :在一定的条件下 ,增大输入噪声的值不仅不降低输出响应信噪比 ;反而迅速增加输出响应的信噪比 ,使输出响应中周期信号的分量反而加强 ,而且输出响应的信噪比对于输入噪声的变化具有“共振”形状的曲线。从而证明了二阶非线性单结管电路不仅是混沌系统 ,也是随机共振系统 ,且随机共振响应是混沌系统一种响应模态     

用四单元电容传感器测量绝缘纸板微水分分布

由于变压器绝缘纸板中的微水分影响其介电特性,用介电方法可以测量绝缘纸板微水分分布.测量系统采用一种有4个感应深度不等的测量单元的电容式传感器,轮流使用各测量单元可获得绝缘纸板的对应导纳,再利用绝缘纸板截面上分布测点的等效导纳,推导出绝缘纸板不同深度层上的介电特性,通过适当标定后,该测量系统可以用于估算被测绝缘纸板某深度的含水质量分数.试验证明了其使用效果.介绍了传感器的原理、结构及测量系统的构成.     

在光具座上测量玻璃折射率

针对CCD价格昂贵,配套设备较多的问题,在实验室测量中考虑将CCD测量系统用一个20倍读数显微镜来代替。该文对线阵CCD测量玻璃材料折射率的方法进行了改进。在光具座上,利用读数显微镜,通过测量光斜入射到平行板玻璃的出射光线与入射光线之间的横向偏移量,即可测量出该介质的折射率。     

一种可隐蔽监视的CCD图像监视系统

为适应某些特殊场合需要 ,研究了一种可隐蔽监视的CCD图像监视系统。在对图像监视系统的CCD摄像镜头研究中 ,设计出一种突破传统CCD摄像镜头的视场角局限、不需要旋转云台、结构短小轻便的小型针孔广角CCD摄像镜头 ,它更有利于隐蔽监控 ,还扩大了监视的视场范围。本系统还设计有微机图像处理自动报警功能。     

甲烷/空气预混气的火焰传播过程

为研究爆炸罐内甲烷/空气预混气中火焰的传播过程,利用高速摄像仪对火焰的传播过程进行了拍摄,用压力测试系统测量了爆炸罐中压力的成长过程,分析了火焰传播特性,计算了层流燃烧速度和不同位置的爆炸特性值.研究结果表明:根据高速摄像仪得到的图片将预混火焰分为火焰稳定成长及剧烈燃烧阶段,用两种方法测得预混气的层流燃烧速度分别为0.344和0.391m/s.爆炸特性值的最大值出现在离点火位置0.75m处,壁面的爆炸特性值偏小.     

一种电子管特性曲线图示仪

针对电子管特性曲线图示仪存在无法同时显示一簇不同阳极电压(不同第二栅极电压)下的Ug1-Ia曲线与Ug1-Ig2曲线、无法测量所有以Ug2为X轴变量的曲线、特性曲线簇的重复频率较低、频闪现象显著不适于人眼观看等问题,设计了一种采用脉宽调制电源的特性曲线图示仪.仪器采用单片机控制、脉宽调制输出得到可以输出三种电压波形的低功耗阳极电源与低功耗第二栅极电源,实现了一簇不同阳极电压(不同第二栅极电压)下的特性曲线测量及以Ug2为X轴变量的特性曲线测量.该仪器功能较多,对各类电压控制型器件的测量有较强的适应性,适合用于器件检测.     

时延过程的抽样控制统系

本文研究基于Smith原理的时延控制系统在离散域中的特性,提出一种易于用计算机实现的时延过程控制系统模型.它能有效地解决分数时滞带来的问题;适当选择控制器参数,能获得对阶跃参考输入响应和对阶跃干扰响应的理想稳态特性和瞬态特性.本文还给出系统仿真曲线.