基于线阵CCD的便携式非接触直径测量系统设计

发布时间：2017-03-30 15:14

  本文关键词：基于线阵CCD的便携式非接触直径测量系统设计，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 近年来,随着新型光电器件的不断涌现、单片机数据处理能力的提高和生产全面质量管理的要求,非接触式智能化仪器将逐步取代传统上的机械测量仪器。本文设计了一套基于线阵CCD的便携式非接触直径测量仪器,该装置可以对φ0.5mm～φ30mm的工件进行测量,测量精度为±5μm。 本文论述了CCD光电尺寸测量装置的基本原理,分析了光学系统各部分的形式,采用柯拉照明和远心光路成像,以保证成像质量和测量精度。用微分法提取被测工件的边缘信息,详细论述了信号处理电路中的各个模块的实现方法,并将微分法处理电路和单片机控制系统作为重点。同时还给出了CCD测量直径系统的控制程序流程图及部分程序。 通过实验得到测量结果,对几个重要参数进行了分析,最后就影响系统测量精度的几种主要误差进行了讨论,给出消除误差的方法,以便达到更高的测量精度。
【关键词】：线阵CCD 直径测量 远心光路 微分法 MSP430
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TH711
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-11
• 1.1 前言8
• 1.2 基于CCD 测径仪的发展现状8-9
• 1.3 课题的来源及意义9-10
• 1.4 论文的主要内容10-11
• 第二章 测量原理及总体方案11-24
• 2.1 测量原理11-13
• 2.2 测量方案13-24
• 第三章 光学系统设计24-31
• 3.1 成像系统设计24-26
• 3.2 照明系统设计26-31
• 第四章 CCD 基本工作原理31-38
• 4.1 电荷存储与转换31-33
• 4.2 电荷的注入和检测33-35
• 4.3 CCD 的特征参数35-36
• 4.4 CCD 图像传感器36-38
• 第五章 信号处理电路38-51
• 5.1 低通滤波器39-41
• 5.2 相关双采样41-44
• 5.3 差分放大电路44-46
• 5.4 微分电路46-48
• 5.5 绝对值电路48-49
• 5.6 过零触发电路49-51
• 第六章 数据采集系统设计51-60
• 6.1 系统硬件设计51-57
• 6.2 系统软件设计57-60
• 第七章 实验结果及影响测量精度的主要因素分析60-65
• 7.1 光学成像系统对测量精度的影响60-61
• 7.2 被测工件的均匀性对测量精度的影响61
• 7.3 杂光、光通量变化对测量精度的影响61-62
• 7.4 误差分析62-65
• 结论65-66
• 致谢66-67
• 参考文献67-68

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 肖鹏;刘文耀;裘稀石;王晋疆;聂凯;;高抗振性大口径钢管动态直径测量系统[J];光电工程;2012年01期

中国硕士学位论文全文数据库 前8条

1 谭立勇;基于FPGA的直径测量系统研究[D];武汉理工大学;2011年

2 裘稀石;高抗振性动态钢管直径测量系统的研究[D];天津大学;2010年

3 肖鹏;大口径钢管直径动态在线测量方法的研究[D];天津大学;2012年

4 林海棠;糖液浓度在线测量系统的研究与开发[D];浙江工业大学;2012年

5 王双来;石油钢管长度测量系统优化设计及误差分析[D];贵州大学;2009年

6 廖中华;轧钢机轧辊平行度测量与校正系统的研究[D];西安建筑科技大学;2010年

7 商成火;CCD精密外径测量装置数据采集系统的开发[D];武汉理工大学;2010年

8 朱柏树;线阵CCD精密尺寸测量仪的研制[D];西华大学;2012年

  本文关键词：基于线阵CCD的便携式非接触直径测量系统设计，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：277431