尉宁[1]2000年在《条码式水准尺动态检测系统的研究》文中指出水准尺是一种被广泛应用于大地测量和工程测量之中的一类长度计量器具，它的分划精度直按影响着测量结果的准确性和可靠性。然而，水准尺的使用环境比较恶劣，主要在野外使用，致使其长度变换，因此必须对其分划精度定期检定，保证水准尺的测量精度。日前，世界上已推出新一代的、更为先进、可进行自动采集数据的条码式水准尺，我们国家已经开始引进这种先进的条码式水准尺。但日前国内尚无对其进行动态检测的方法，也未见到相关资料的报道，因此育必要研究相应的测试方法及设备。 本文首先在原有的等间距水准尺动态测量系统的基础上提出了应用双频激光干涉仪作为测量基准，运用新的瞄准方法进行动态瞄准，并用计算机统一协调各部分工作来实现对这种新式的条码式水准尺的自动化检测的构想。研究设计的条码式水准尺动态测量系统是一个典型的光机电一体化系统，它主耍由测量运动系统、双频激光干涉仪、光电瞄准系统以及计算机数据采集系统组成。该系统实现了对条码式水准尺高精度、动态的检测，使测量人员从繁重的操作中解脱出来，既降低了劳动强度又减少了人为因素对测量精度的影响。 本文对作为整个动态检测系统主要难点的瞄准系统进行了着重的分析、研究，提出了多种瞄准方案，分析、研究了各个方案的优缺点，并且对其中的两种方案（双微分瞄准法和品字形狭缝差动瞄准法）进行了具体的设计和实验，分别设计出各自的瞄准信号处理电路，通过大量的分析实验优选设计出最佳的瞄准方案。测量运动平稳性与测量精度关系密切，因此对运动平稳性进行了理论分析，对其影响测量精度的原因进行研究，通过大量的平稳性实验提出测量运动系统的方案选择以保证整个系统的精度。干扰影响整个测量系统的精度， 因而分析噪声产生的来源以及研究如何抑制它，也是本系统需要研究解决的问 题。 通过大量的实验，说明了该系统是能够对条码式水准尺进行动态检测的， 并且整个系统的测量精度达到了设计要求。
张福才[2]2006年在《非等间距水准尺动态检测技术的实验研究》文中研究表明水准尺是一种广泛应用于大地测量和工程测量的长度标准器具,它的分划精度直接影响测量结果的准确性和可靠性。然而,水准尺的使用环境比较恶劣,长期使用后其长度可能发生变化,因此必须对其分划精度进行定期检定,以保证水准尺精度。几年前,世界上已推出新一代的、更为先进的、可自动数据采集的条码型水准尺,我国已开始引进这种先进的条码型水准尺,但目前国内尚无对其进行动态检测的方法,相关报道也极为少见,因此有必要研究相应的检测方法及设备。本文首先在原有等间距线纹型水准尺动态测量的基础上提出了应用双频激光干涉仪作为测量基准,运用新的瞄准方法进行动态瞄准,并用单片机统一协调各部分的工作来实现对这种新式条码型水准尺的自动化检测的构想。条码型水准尺动态检测系统主要由测量运动系统、双频激光干涉仪、光电瞄准系统以及计算机数据采集系统组成。该系统实现了条码型水准尺高精度动态检测,同时提高了检测的效率。本文对动态检测系统的主要难点瞄准系统进行了重点分析与研究,提出了四种解决方案,分析、研究了各个方案的优缺点,并且对其中的三种方案进行了具体的设计与实验,分别设计出各自的瞄准与处理电路,通过大量的实验数据分析优选设计出最佳瞄准方案。测量运动的平稳性与测量精度密切相关,因此对运动平稳性进行了理论分析,对其影响精度的原因进行了研究,通过大量平稳性实验提出了测量运动系统的方案选择以保证整个系统的精度。干扰影响整个系统的测量精度,因此对噪声来源的分析以及如何抑制它,也是本系统需要研究解决的主要问题。大量实验说明该系统是能够对条码型水准尺进行动态检测的,测量精度达到了设计要求。
黄秋红[3]2006年在《空间方位基准传递系统检测的关键技术研究》文中认为空间方位测定技术是确定物体或几何要素相互位置的基础，也是空间方位精密测量技术研究中的一个重要领域，基准传递系统检测的相关理论、量值传递方法与系统实现是空间方位测定技术研究的基础。 本文根据国家计量局的预研项目“编码型水准标尺的检定方法”、相关生产检定单位对不同空间方位测定器具检测方法研究与系统开发的要求，以编码型水准标尺和半导体激光仪器为实例，对传递形成空间高度基准的过程和原理进行了分析研究，对基准器具的检测方法和系统进行了研究开发和实验验证，为新型空间定位测量器具设计了检测系统、提供了可行的检测方法，并为空间定位测量器具检测规范的建立提供了理论依据。本文的主要研究内容如下： 1．研究了激光束形成点、线、面的自然基准传递类仪器的工作原理，建立了半导体激光器扫平激光轨迹和相互垂直激光轨迹的模型，提出了基于模型的空间定位基线的检测方法，研制了基线空间状态的自动检测、识别的光电系统，分析了形成空间定位基线仪器系统的误差因素，为半导体激光基准器具的检定提供了理论和方法参考。 2．分析了高程测量基本原理，在全面研究分析电子水准系统中各类编码标尺的工作机理基础上，提出了编码型水准标尺分划精度的动态瞄准测量系统方法，实验验证了所设计光电瞄准系统在动态检测编码标尺分划精度中的有效性和可靠性。 3．研发了编码型水准标尺动态检测系统，建立了系统误差模型，全面分析了编码标尺
王徽[4]2006年在《条码式水准尺图像检测技术研究》文中研究表明数字水准仪自1990年诞生以来,凭借其精度高、速度快、操作简单等优点很快得到了广大用户的认可。并逐步应用于高精度水准测量、地表变形监测、工业测量等多种领域,成为水准测量仪器发展的趋势。同传统的光学水准仪相比,数字水准仪原理新颖。标尺的编码条纹组合包含了水准仪水平视轴对应的高程信息,其条纹分划精度是影响高程测量精度的重要因素之一,所以对条码型水准标尺进行定期检测校核是保证数字水准仪测量结果的准确溯源和可靠传递的基础。虽然各电子水准仪生产厂家所用条码型铟瓦水准标尺的编码结构各不相同,不能互换,但它们都是根据非等宽度的分划条纹及非等宽度的间隔进行判断识读的,因此分析条码型铟瓦水准尺的编码原理,针对其编码特征对标尺线纹的宽度、线纹间距进行准确检测校核是条码型水准尺检测的主要任务。对于传统的水准尺的检验,常用目视读数显微镜配合双频激光干涉仪对水准尺进行静态地测量,或使用光电显微镜配合双频激光干涉仪对水准尺进行动态地测量。对于条码型水准标尺,由于线宽和线间距均不是常数,目前使用光电显微镜进行动态测量还在研究阶段,尚无成功的报道。本论文通过对条码式水准标尺精度指标分析,提出了图像法瞄准条码边缘与双频激光测长相结合的编码型水准标尺分划精度的检测方案,设计研制了一套集图像技术、计算机技术、数据处理等于一体的条码型水准标尺图像瞄准检测系统,并对系统中的图像分割、边缘检测等关键技术作了理论分析和实验验证,分析了检测系统的各项误差因素。实验验证了图像法瞄准检测编码标尺分划线纹的精度和瞄准检测方案的可行性,为条码式水准尺检定方法的制订提供了理论基础,同时,图像瞄准的方法对非接触工业检测也有一定的理论参考价值。
参考文献：
[1]. 条码式水准尺动态检测系统的研究[D]. 尉宁. 西安理工大学. 2000
[2]. 非等间距水准尺动态检测技术的实验研究[D]. 张福才. 西安理工大学. 2006
[3]. 空间方位基准传递系统检测的关键技术研究[D]. 黄秋红. 西安理工大学. 2006
[4]. 条码式水准尺图像检测技术研究[D]. 王徽. 西安理工大学. 2006