基于CCD技术的轮对轴径检测系统设计

目前国内在测量车轮各部位的磨损时,都采用人工游标卡尺的检测方法,人工检测存在种种人为因素的影响,如随意性、效率低等,不能同时满足高效、精确、实时的测量要求。针对这一问题,本文基于CCD成像技术,利用光学原理,结合转向架的结构,设计了机车轮对轴颈的检测系统,能够检测机车轮对轴颈的尺寸变化,进而判断机车轮对轴颈的磨损情况。     

基于三角法的激光位移传感器的设计及实现

三角法属于主动视觉测量方法,是非接触光学测量的一个重要形式。本文介绍了激光三角法测距的基本原理,对比不同类型的激光三角测量系统,并比较了其优缺点。利用三角法测量原理,通过线阵CCD、电子信号分析电路和单片机信号处理,设计并实现了一种高分辨率测距传感器,并对不同条件下的测试结果进行了分析,同时提出了改进方案。     

基于线阵CCD的嵌入式涂布监控系统

涂布纸会因为含水量不同而收缩量不同,通过测量纸张的收缩量就可以监控涂料的质量和用量。论述一种基于线阵CCD传感器和计数器的在线测量监控系统。分析了TCD1209线阵CCD传感器的驱动信号并设计了脉宽测量的接口信号。给出了一种利用中断和计数器来测量脉冲宽度的方法。通过系统反复测量验证了该方法的可行性,并同时给出了使用该方法测量的误差范围。     

激光-线阵CCD技术的热轧机辊形检测系统

应用激光—线阵CCD成像技术，提出了一种高速、高精度热轧机辊形检测方法，阐述了激光—线阵CCD工作原理及CCD视频信号图像处理技术，介绍了激光—线阵CCD热轧机辊形检测系统。采用新的自适应快速边缘聚焦法。有效地降低了噪音对成像质量的影响，提高了处理数据的速度，使图像得到有效增强，成功地解决了除噪、边缘检测和特征信息提取等关键技术，并通过实验进行了验证。     

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。     

激光测量系统中CCD驱动时序的设计与实现

为了精确采集CCD数据,解决传统CCD驱动方法电路体积大、调试困难、灵活性和可靠性差等缺点,笔者设计了CPLD作为线阵CCD的驱动电路,采用Verilog HDL语言编写时序驱动程序,经过仿真和硬件系统双重验证,本设计完全能够满足CCD的工作需求,具有良好移植性、通用性和稳定性。     

基于虚拟仪器的压延机在线测厚系统

提出了一种基于虚拟仪器平台的压延机在线测厚系统．采用基于线阵CCD的光学投影法实现薄片产品在线厚度测量．设计了基于C8051单片机的集成化传感器模块和二维坐标数据采集模块，对厚度值及其位置坐标进行记录．应用虚拟仪器开发平台LabVIEW构建基于PC机的数据采集和控制系统，PC机与各测量模块间通过USB和RS485串行总线进行通讯，通过PC机中的虚拟仪器界面实现对测厚系统的控制和数据分析．实验表明：该测量系统在10mm测量范围内的在线测量标准偏差为20μm，可以高效、准确地完成压延机产品的在线测量任务．     

激光光斑测量技术研究

激光器的光束参数是表征激光性能的重要指标,设计了一套激光光斑测量控制系统,面阵CCD摄像机和图像采集卡采集激光光斑信息后,输入到计算机进行光斑图像信息的获取、能量信息的存储和图像分析等图像处理过程,从而实现激光光斑图像的高精度测量.     

激光光斑捕获与分析系统的研究

介绍了激光光斑捕获与分析系统的系统组成和技术实现,该系统利用激光准直技术和CCD图像采集技术,可应用在铁路轨道参数检测仪器上。本文详细叙述了系统各部分的功能和组成。     

线阵CCD传感器构成的高精度尺寸检测系统

介绍了线阵CCD传感器的工作原理、器件选择及参数确定、线阵CCD构成高精度尺寸检测系统的组成及其光学系统设计。提出了采用高速CCD视频数据采集电路、带阈值与积分反馈的二值检测电路及数字图像处理技术等措施来提高CCD检测系统测量精度的方法;并给出了应用高分辨率线阵CCD构成微机辊形检测系统的应用实例。实验结果表明,该系统具有较高的检测精度。     

基于ATmega16的pH参数在线测控仪设计

为了在线连续准确测量水体溶液中的氢离子浓度(pH值),为各种生产过程提供准确、可靠的工艺参数,设计了新型pH参数在线测控仪.分析了化学分析法、试纸分析法和电位分析法测量pH值的原理和各种测量方法的优缺点,以及电位分析法测量pH值时环境参数对测量结果的影响和软硬件补偿方法.以电位分析法为基础,应用新材料技术的成果,自制了新型一体化酸度传感器.并以新型高速单片机———ATmega16为核心,设计了具有数据采集与处理、现场控制与远程通信等功能的测控仪表.经实际使用表明,用电位分析法测量各种水体溶液的pH值,可以做到在线实时测量,测量结果准确可靠.以ATmega16为核心的测控仪表,性能先进、抗干扰能力强,可以满足各种工业现场应用的要求.该pH参数在线测控仪已应用到多个工业企业的日常生产过程中,应用前景广泛.     

ARM嵌入式系统在GIS在线监测中的应用

为满足IEC61850标准对变电站自动化系统及智能设备提出的互操作性、实时性和稳定性要求,将32b处理器ARM(advancedRISCmachine)及嵌入式操作系统uClinux引入封闭式组合电器(GIS)的在线监测领域。根据GIS在线监测的需要,设计了以太网通信和CAN(controllerareanet-work)总线通信的硬件电路及软件。应用测试结果表明:基于ARM和uClinux中TCP/IP协议栈的以太网通信,可以实现GIS在线监测系统的互操作性,并保证在通信功能上的长期稳定性;以ARM为核心的嵌入式系统硬件,可以保证监测装置的稳定性、实时性和可扩充性。故基于ARM和uClinux的GIS在线监测系统可以满足IEC61850标准对互操作性、稳定性和实时性的要求。     

嵌入式Internet仪表的开发

阐述了一种基于W3100A协议芯片的嵌入式Internet仪表的开发方法;介绍了W3100A芯片的特点和它的2种开发工具EVB8051和EasyTCP/IP.采用W3100A和高分辨率24位∑-△ADC AD7714设计了温度变送器,给出了它的硬件原理图和软件方案.     

用1.66μm二极管激光器实现的甲烷浓度测试仪

介绍了一种以1.66μm二极管激光器作测量光源、以钽酸锂热释电探测器作光电转换器件、以AT89C52单片机为核心,组成的新型甲烷浓度测试仪.该测试仪由探测器系统、信号放大与处理系统及显示输出系统三部分组成.其中,探测器系统主要包括激光器、红外窗口、气路、取样泵、球面反射镜、窄带干涉滤光片及钽酸锂热释电探测器等;信号放大与处理系统主要包括前置放大电路、选频放大电路、采样保持电路、模一数转换电路、单片机等;显示输出系统主要包括LCD显示器、声报警器等.文中还描述了该测试仪的工作原理与基本结构,讨论了其中的技术难点及其相应的解决方法.     

超声波氨水浓度在线分析仪的设计

介绍一种利用超声波检测技术与微控制器技术相结合所设计的智能型氨水浓度在线分析仪，利用单片机强大的处理功能和计算能力，成功地实现了单纯硬件无法完成的氨水浓度的实时在线分析，为中小氮肥厂解决了一个生产中长期存在的难题。     

超声波氨水浓度在线分析仪的设计

介绍一种利用超声波检测技术与微控制器技术相结合所设计的智能型氨水浓度在线分析仪,利用单片机强大的处理功能和计算能力,成功地实现了单纯硬件无法完成的氨水浓度的实时在线分析,为中小氮肥厂解决了一个生产中长期存在的难题.     

基于Internet的嵌入式测控节点的研究

介绍了基于Internet的新型工业测控系统网络结构，并给出了在Rabbit2000微处理器上，使用嵌入式实时操作系统uC/OS-Ⅱ来开发基于Internet的嵌入式测控节点的的软硬件实现方法。     

成品油管道混油检测嵌入式仪器设计

分析了成品油管道中混油段的检测技术以及现有SCADA系统中对混油量计算所使用公式的不足之处,根据现场实际采用的经验控制方式以及混油段历史数据统计规律,对混油段切换控制设计了一套安全可行的嵌入式测控系统.该系统以并发任务的方式对光学界面仪数据进行采集,同时输出历史数据平均值以及切换控制信号.系统使用μC/OS操作系统,在软件设计中通过信号量机制及临界区的使用控制程序流程和时序.     

前向散射光纤棒测试仪的设计

为了保证优质光纤预制棒的研制，本文设计了一种新的前向散射光纤预制棒测试仪。经测试证明：该仪器完全达到设计要求，与国内同类产品相比，本设计在工艺和技术上有较大的改进，具有结构简单、造价较低、操作方便、性能稳定，图像清晰等优点。测试误差小于１％，完全满足使用要求。     

CCD光电智能垂线仪

介绍了一种CCD光电智能垂线仪，其驱动信号的产生由TCD1702C及CPLD技术实现。电路设计简单，系统的稳定性和抗干扰能力强。