基于CCD和激光技術的大尺寸工件直徑的測量和誤差分析.pdf

1、大型工件內(nèi)外徑的尺寸測量，是保證許多重大技術裝備質(zhì)量的重要因素之一，隨著現(xiàn)代加工技術的迅速發(fā)展，自動化程度、加工精度的不斷提高，對內(nèi)外徑的測量也提出了越來越多的要求。目前，國內(nèi)測量這類大尺寸工件的直徑的主要方法依然停留在傳統(tǒng)的機械方法上，如大型千份尺，π尺等。這些方法測量精度低，效率低，受現(xiàn)場和操作者等主觀和客觀因素的影響較大，已經(jīng)不能適應技術發(fā)展的需要。 隨著現(xiàn)代工程光學和電子技術的發(fā)展，出現(xiàn)了光學、機械、電子技術有機結(jié)合的光

2、、機、電檢測設備。這類檢測設備利用了光直線傳播的特點，并且運用電子技術對檢測信號進行處理，通過軟件對測量誤差進行校正，測量結(jié)果達到了相當高的精度。本文所設計的測量系統(tǒng)就是基于CCD與激光技術，可以說很好地結(jié)合了機、光、電技術，基本實現(xiàn)了非接觸、在線、高精度測量。 由于激光束以及CCD的尺寸限制，一般的激光和CCD技術測量的工件尺寸都不是很大，為了能夠?qū)崿F(xiàn)對大尺寸工件直徑的測量，本文采用了兩套激光和CCD設備，配合一套光柵尺，實現(xiàn)

3、了大尺寸工件直徑的測量。本課題的主要研究內(nèi)容包括光學部分，機械部分、硬件部分及軟件部分。 光學部分的內(nèi)容有激光器的選擇、濾光片的選擇、激光擴束系統(tǒng)設計等。 機械部分主要是相關試驗設備的支撐結(jié)構(gòu)設計，包括激光器固定座的設計、CCD以及濾光片固定座等的設計。 硬件部分主要有CCD芯片選擇、CCD輸出信號的二值化處理、單片機的選擇以及基本電路設計，LCD接口電路的設計、串口通信電路的設計等軟件部分主要有信號采集處理程序