非接触测量

摘要： 电力系统遭受雷击导致的跳闸事故是当前电力系统运行中的主要故障之一,对雷电流进行精确的测量是研究雷电特性以及分析雷击跳闸事故的重要路径和前提。针对传统的电磁式电流互感器频带窄、易饱和、难以对雷电流进行有效测量等特点,本文研制了一种新型雷电流测量用无磁芯电流传感器。该传感器通过将6个传感器均匀安装在一个圆形印刷电路板上,搭建了用于测量雷电流的圆形阵列,并利用一种基于对小部分磁场测量的数字处理算法,减小了圆形阵列的串扰误差,设计并研制电流传感器样机测量结果与实际电流相近,证明了该无磁芯传感器具有频带宽、灵敏度高、线性度好、抗饱和能力强、测量电流范围宽等优点。

摘要： 为了实现叶片振动特性的高精度、多点、非接触测量,对激光多普勒测振原理与应用进行了研究,将激光测振技术引入到叶片振动特性测试中,搭建了1套非接触式声激励测振系统。以某型航空发动机压气机第2级叶片为研究对象,测量出叶片表面153个测点的响应、5kHz内的前5阶固有频率和振型、前3阶应力分布,并将试验结果与有限元分析以及传统振动特性试验采用共振法、模态法获得的振动特性结果进行对比。结果表明:非接触激光测振法可以同时获得叶片高阶模态和全场应力分布,弥补了传统振动特性试验的不足。测得叶片频率与采用共振法、模态法得到的结果相比误差在1%以内,相对应力分布与有限元分析结果基本一致,证明了该新型叶片振动特性试验方法的正确性与先进性。

摘要： 步距规是一种典型的多量值面间距标准器,由于各工作面间相互阻隔,使步距规的校准具有一定难度。本文提出了一种新的测量方法,即应用光切显微镜的测量原理实现被测工作面的精确定位,给激光干涉比长仪提供了各个测量面的触发信号,从而实现了面间距的非接触动态连续测量。根据该方法研制了光学测头,并安装在激光干涉比长仪上进行了测量,分别对测头的定位精度､系统的测量重复性以及测量精度进行了实验,并给出了实验结果。目前,用此方法测量步距规的面间距,重复性可达16nm,测量不确定度优于U=0.1μm+1.5×10^(-6)L,k=2,其中L为被测步距规总长,μm。

摘要： 基于激光三角法测量原理,提出了一种非接触式电机磁力中心线连续监测方法。相比于传统的磁中心直接测量方法,改进后的方法提升了测量精度和安全性,且可用于连续监测以辅助诊断电机轴向振动故障。

摘要： 连续介质力学理论中,发生变形时需要同时考虑变形体的平动变形和旋转变形,平动变形的测量已不是问题,然而现有的方法并不能很好的描述变形中的转动。为此开发了一套基于非接触测量方法的超弹性材料大变形测量设备,文章对装置进行了初步验证,以便进行后续试验。该方法通过测量得到的变形梯度基础上,进行极分解计算变形的应变等参数。

摘要： 为了解决高温风洞内部高精度非接触测量的难题,完成了观察窗透视双目视觉测量系统。该系统基于主动投射移动线激光和超高速同步相机,以简化左右图像特征匹配的复杂度。介绍了提取线激光光条中心的改进的灰度重心法,还讨论了相机和镜头的选型策略以及参数计算。实验表明,该系统最快可以Is完成一个扫描幅面,在1300〜1500 mm处,待测幅面为300 mmX 300 mm时的最大测量标准偏差为0.11 mm。应用显示,该系统可以保证高温风洞内待测物的实时连续测量和后续动态分析、演示。

摘要： 本文设计并实现了一种基于激光位移传感器的管壳类零件圆柱度误差的非接触测量系统.利用电动旋转台带动激光位移传感器在圆柱件内部旋转一圈,即可获得该测量截面的轮廓信息,调整传感器的上下高度即可获得零件多个截面轮廓信息.将测量得到的多个截面数据点投影到XOY平面,根据圆柱度的定义,使用粒子群优化算法,拟合得到包括所有测量截面数据点的最小区域同心圆,计算两同心圆的半径差即为管壳件的圆柱度误差.试验结果表明,该测量系统具有较高的测量精度和测量效率.测量系统的不确定度为0.021 mm,对同一个零件进行8组测量,重复测量误差不超过0.065 mm,并且单个零件圆柱度的测量时间在5 min之内,能够实现管壳件圆柱度的快速、准确测量.

摘要： 在互联网飞速发展的大环境下,以及5G技术的到来,虚拟仿真在便捷高效、开放实用上得到更快更好的发展。虚拟仿真实验室的建设,相比传统实验室,可以有效提高实验教学的安全性,利于推广应用。文章介绍了国内外虚拟仿真教学的发展的历程,并以非接触测量为例,分析了高精度非接触测量虚拟仿真实验室的优势,促进高校运用“互联网+”教育,提升实验教学水平。

摘要： 为满足航空发动机静子组件叶形孔精密测量要求,基于机器视觉,设计非接触式四轴叶形孔测量系统。该系统主要由三轴运动机构、高精度气浮转台、工业相机、光源、夹具和工控PC机组成。为获取叶形孔边缘的坐标值,将采集的图像在上位机上进行中值滤波、二值化、前景区域分离、区域选择、图形学处理、边缘提取、边缘坐标值提取,最终实现静子组件叶形孔线轮廓度的测量。

摘要： 激光多普勒测振仪具有非接触测量,测量精度高等优点,广泛应用于机械、桥梁等行业的振动测量。为了提高激光多普勒测振仪测量精度,必须从硬件和软件两个方面降低测量误差。本文分析激光多普勒测振仪主要误差源,提出减少测量误差措施。

摘要： 薄壁圆环类零件的几何尺寸精度一般要求很高,采用三坐标触针测量存在一定难、采用传统的万能工具显微镜测量难以保证精度,CCD镜头光学影像非接触测量可以较好地解决此类问题.通过对薄壁圆环类零件碟簧的内径、外径进行光学影像测量研究,取得了较好的效果.

摘要： 光学非接触测量在现代测量技术中的应用非常广泛,通常利用光学原理可以进行精密的微小长度的测量.大学物理实验室中的分光计是一种常用的光学测角仪器,主要用于精密的角度测量.本文介绍了一种利用分光计的测角原理,进行远距离的高精度测量.运用分光计的测角原理和多种技术的集成,改造分光计为一种可以进行远距离非接触测高、测角的测量仪器.在实验室废弃的分光计上加装激光测距仪、俯仰角测量仪和数据快速处理模块,实现远距离的非接触测量.利用分光计的高精度测角圆盘和激光测距仪,对待测点的方位角和直线距离进行精确测量.同时通过智能移动终端进行定位,确定待测点的经纬度和海拔高度.

摘要： 根据软弱破碎围岩变形破坏的复杂性,选择生活中易见的环保简易材料模拟断层隧道围岩状况,并通过室内模型材料试验获取相关参数,最终模型材料以重晶石粉为细集料、石英砂(搭配两种直径的粗细砂)为粗集料、酒精松香溶液为黏结剂、填充料为云母/石膏等,利用自主设计的模型试验台,千斤顶等加载系统,采用非接触式测量技术,再现隧道开挖过程,并观察记录隧道在开挖过程中的破坏机制,分析围岩的应力场特征.在分析了众多研究的基础上,根据实际的试验务件,研究出一种新的试验方案,并进行试验研究.

摘要： 由于传统的电压互感器存在体积、重量、绝缘成本、稳态测量精度和暂态响应速度等方面的缺陷,因此传统的电压测量方法已难以满足当前电力系统的发展需要.提出一种非接触式的电压传感器,利用电容耦合效应在物体表面进行电压测量,可以克服传统电压传感器的诸多缺点.通过电磁场有限元计算软件Ansoft Maxwell对不同结构的感应电极进行建模仿真并进行分析,选择出合适的感应电极模型,为设计非接触式电压传感器提供理论依据.

摘要： 由于传统的电压互感器存在体积、重量、绝缘成本、稳态测量精度和暂态响应速度等方面的缺陷,因此传统的电压测量方法已难以满足当前电力系统的发展需要.提出一种非接触式的电压传感器,利用电容耦合效应在物体表面进行电压测量,可以克服传统电压传感器的诸多缺点.通过电磁场有限元计算软件Ansoft Maxwell对不同结构的感应电极进行建模仿真并进行分析,选择出合适的感应电极模型,为设计非接触式电压传感器提供理论依据.

摘要： 由于传统的电压互感器存在体积、重量、绝缘成本、稳态测量精度和暂态响应速度等方面的缺陷,因此传统的电压测量方法已难以满足当前电力系统的发展需要.提出一种非接触式的电压传感器,利用电容耦合效应在物体表面进行电压测量,可以克服传统电压传感器的诸多缺点.通过电磁场有限元计算软件Ansoft Maxwell对不同结构的感应电极进行建模仿真并进行分析,选择出合适的感应电极模型,为设计非接触式电压传感器提供理论依据.

摘要： 由于传统的电压互感器存在体积、重量、绝缘成本、稳态测量精度和暂态响应速度等方面的缺陷,因此传统的电压测量方法已难以满足当前电力系统的发展需要.提出一种非接触式的电压传感器,利用电容耦合效应在物体表面进行电压测量,可以克服传统电压传感器的诸多缺点.通过电磁场有限元计算软件Ansoft Maxwell对不同结构的感应电极进行建模仿真并进行分析,选择出合适的感应电极模型,为设计非接触式电压传感器提供理论依据.

摘要： 根据结构功能一体化的设计思想,针对传统飞行控制系统中的作动轴和位移传感器等执行部件,提出了一种利用磁场检测绝对位移的新方法,实现了作动轴结构件与传感器的集成设计,实现了非接触检测,具有体积小、重量轻、量程大、成本低的优点.介绍了对作动轴结构的改造,讨论了改造后的作动轴对磁场分布的影响并以此推导了位移检测的原理,并进行了位移准确性试验.

摘要： 根据结构功能一体化的设计思想,针对传统飞行控制系统中的作动轴和位移传感器等执行部件,提出了一种利用磁场检测绝对位移的新方法,实现了作动轴结构件与传感器的集成设计,实现了非接触检测,具有体积小、重量轻、量程大、成本低的优点.介绍了对作动轴结构的改造,讨论了改造后的作动轴对磁场分布的影响并以此推导了位移检测的原理,并进行了位移准确性试验.

摘要： 根据结构功能一体化的设计思想,针对传统飞行控制系统中的作动轴和位移传感器等执行部件,提出了一种利用磁场检测绝对位移的新方法,实现了作动轴结构件与传感器的集成设计,实现了非接触检测,具有体积小、重量轻、量程大、成本低的优点.介绍了对作动轴结构的改造,讨论了改造后的作动轴对磁场分布的影响并以此推导了位移检测的原理,并进行了位移准确性试验.

摘要： 本发明公开了一种非接触式三维测量系统、非接触式三维测量方法及测量装置，其中非接触式三维测量系统包括：标定装置、摄像装置、数据采集装置和数据处理装置，数据采集装置固设于摄像装置；标定装置用于标定摄像装置的内部参数；摄像装置用于在不同位置环绕被测物体进行摄像，并获取影像数据；数据采集装置用于采集摄像装置在对被测物体摄像过程中的惯性测量数据，惯性测量数据包括三轴的惯性测量转动角速度和三轴的惯性测量线性加速度；数据处理装置用于计算测量过程所获得视频的场景中被测物体任意两点的物理距离。本发明不需要在待测场景中嵌入额外标定物，也不需要添加额外辅助定位装置，具有使用便捷灵活、测量精度较高、适用范围广的特点。

摘要： 本发明的非接触内部测量装置包括：用于对测量对象照射电磁波的电磁波照射部；和用于检测在所述测量对象反射的电磁波的电磁波接收部，所述电磁波照射部配置成，使得由所述电磁波接收部检测出的电磁波的偏振成分中的与该所述电磁波照射部照射的电磁波的偏振成分相同的偏振成分较少。

摘要： 本发明公开了一种非接触式三维测量系统、非接触式三维测量方法及测量装置，其中非接触式三维测量系统包括：标定装置、摄像装置、数据采集装置和数据处理装置，数据采集装置固设于摄像装置；标定装置用于标定摄像装置的内部参数；摄像装置用于在不同位置环绕被测物体进行摄像，并获取影像数据；数据采集装置用于采集摄像装置在对被测物体摄像过程中的惯性测量数据，惯性测量数据包括三轴的惯性测量转动角速度和三轴的惯性测量线性加速度；数据处理装置用于计算测量过程所获得视频的场景中被测物体任意两点的物理距离。本发明不需要在待测场景中嵌入额外标定物，也不需要添加额外辅助定位装置，具有使用便捷灵活、测量精度较高、适用范围广的特点。

摘要： 本发明提供了一种非接触电压测量装置，包括用于接近待测电路的探头、与所述探头连接的传感器组件、以及与所述传感器组件连接的电压测试组件，使用所述电压测量装置对所述待测电路进行测量时，所述传感器组件与所述待测电路之间形成耦合电容，从而使所述传感器组件具有与所述待测电路相同或相应的电压信息，所述电压信息通过所述电压测试组件检测并显示；本发明基于上述测量装置还提供了一种非接触电压测量方法，可以在不直接接触待测电路中的电流的情况下，测量所述待测电路的电压信息，测试过程简单，且不会对待测电路造成任何破坏。

摘要： 一种非接触式的温度测量装置，其基于从工件热辐射的温度能量来测量工件的温度，具备：涂布单元，所述涂布单元将提高热辐射的辐射率的辐射促进剂涂布于工件上；存储部，所述存储部储存辐射率；以及非接触式的温度测量单元，所述非接触式的温度测量单元基于来自于作为测量对象的工件的热辐射以及储存在存储部的辐射率，来测量作为测量对象的工件中的、应该通过涂布单元涂布辐射促进剂的部位的温度。储存在存储部的辐射率为对与作为测量对象的工件同种类的工件，在涂布有辐射促进剂的状态下所测量的辐射率。

摘要： 本发明涉及一种柔性悬臂梁的振动非接触式测量与非接触式控制的装置及方法，该装置包含柔性悬臂梁、悬臂梁支架、双目CCD相机、相机托架、激光笔、电磁线圈、PC机、电磁控制器。其特征在于：所述的柔性悬臂梁一端通过悬臂梁支架固定，称之为固定端，另一端为自由端；所述的双目CCD相机安置在柔性悬臂梁的正前方，两个相机水平平行布置，双目CCD相机采集激光笔标志点图像，获取柔性悬臂梁的弯曲和扭转振动信息的图像序列，通过数据线将图像传输到PC机；所述电磁线圈对称布置在柔性悬臂梁两侧，且与柔性悬臂梁保持相同水平高度，PC机处理采集到的振动图像序列，将振动控制信息发送到电磁控制器，控制电磁铁的磁性，实现对柔性悬臂梁的振动控制。本发明可不接触、不改变被测物体的振动特性的实现非接触式测量与控制，可以被广泛应用研究。

摘要： 融合接触式测量与非接触测量的混合测量方法，首先利用非接触测量法快速测量待测表面，得初步非接触测量结果，再通过接触测量法测量规划的多个接触式测量点Pi位置，以初步非接触测量结果为基础，将接触式测量点Pi的位置确定为修正基准，对初步非接触测量结果进行修正，得到二次非接触测量结果；计算接触式测量点Pi的位置与二次非接触测量结果的差值和法向投影点Qi，将所得的法向投影点Qi在初步非接触测量结果上划分网格，并得到所有网格节点；最后计算每个网格节点的差值，沿初步非接触测量结果的法线Ni方向移动每个网格节点，重新拟合成新曲面，从而完成测量，有效结合两种测量优点，进而节省测量时间提高测量精度。

摘要： 融合接触式测量与非接触测量的混合测量方法，首先利用非接触测量法快速测量待测表面，得初步非接触测量结果，再通过接触测量法测量规划的多个接触式测量点Pi位置，以初步非接触测量结果为基础，将接触式测量点Pi的位置确定为修正基准，对初步非接触测量结果进行修正，得到二次非接触测量结果；计算接触式测量点Pi的位置与二次非接触测量结果的差值和法向投影点Qi，将所得的法向投影点Qi在初步非接触测量结果上划分网格，并得到所有网格节点；最后计算每个网格节点的差值，沿初步非接触测量结果的法线Ni方向移动每个网格节点，重新拟合成新曲面，从而完成测量，有效结合两种测量优点，进而节省测量时间提高测量精度。

摘要： 本发明公开了一种载货汽车车身模态非接触激励与非接触测量获取方法，该方法通过体积声源输出随机激励信号实现对载货汽车车身的非接触振动激励，采用激光测振系统对载货汽车车身进行了非接触振动测量与模态参数识别。此方法使用非接触激励与非接触方式进行模态测试，避免了激励元及测试传感器的质量对被测对象的影响，比传统模态实验方法精度更高；此外，采用激光测振方式进行模态测试，无需不止和移动传感器，测量效率比传统模态实验方法更高。

摘要： 本发明涉及高精度的非接触测量领域，特别是一种传感器上安装的轮廓照相机、配套的超大直径回转体工件非接触式测径仪以及非接触式回转体测量方法。旨在解决现有的非接触式测量技术中测量精度低，测量速度慢，测量设备稳定性差的问题。本发明的感器包括安装在壳体内的平行光光源发生器、安装在壳体上的轮廓照相机和进行光电信号转换的控制处理器，轮廓照相机输出端连接图像处理器和显示器以实现被测工件表面轮廓的数据处理和显示；平行光光源发生器发出的平面光束与工件的圆柱表面相交形成高亮度弧线。优点在于：测量结果精确，同时可以消除工件在测量区域内的倾斜及位置误差，实现大直径工件外直径的精确快速测量。