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基于FPGA的光栅尺信号智能接口模块 被引量：23
1
作者 但永平 杨雷 《国外电子元器件》 2004年第12期4-6,共3页
介绍了一种基于ALTERA公司大规模可编程逻辑器件EPF10K10的多功能光栅尺处理电路。叙述了该电路的主要电路———四倍频细分、辨向电路、计数电路、接口处理电路的设计原理 ,同时给出了详细的电路和仿真波形。
关键词 光栅尺 四倍频细分 辨向 EDA FPGA EPF10K10
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基于AT89S51的数控机床光栅尺位移测量系统 被引量：9
2
作者 绳红强 汪世益 《机电工程技术》 2006年第6期47-50,共4页
介绍了应用AT89S51单片机开发设计光栅尺位移测量系统的电路思路及软件设计方法。应用光栅位移传感器和辨向电路的设计原理,开发设计了一套在线测量位移装置,该装置测量精度可达到±0.01mm,实现了在机床加工过程中实时检测工件尺寸。
关键词 单片机 光栅尺 辨向电路 位移测量
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温度对气体折射率的非线性影响 被引量：9
3
作者 邢进华 《物理实验》 2005年第4期35-36,39,共3页
对测量群折射率的迈克耳孙白光干涉技术进行了改进,采用光栅线位移传感器提高反射扫描镜的位移精度. 实验确定了空气折射率对温度的非线性曲线拟合方程,其拟合因子的精度达到10-5℃-1.
关键词 折射率 温度 白光干涉 光栅尺
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一种线阵CCD融合光栅尺的高精度尺寸测量新方法研究 被引量：8
4
作者 同志学 白金池 康智强 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期275-281,共7页
为了解决数字图像亚像素级高精度尺寸检测问题,采用了基于人工神经网络的线阵相机镜头畸变矫正方法,比传统的多项式拟合法矫正精度高且操作简便;提出了将光栅尺融入线阵相机扫描机构的新方法,利用高精度光栅尺测位移信号触发线阵CCD图... 为了解决数字图像亚像素级高精度尺寸检测问题,采用了基于人工神经网络的线阵相机镜头畸变矫正方法,比传统的多项式拟合法矫正精度高且操作简便;提出了将光栅尺融入线阵相机扫描机构的新方法,利用高精度光栅尺测位移信号触发线阵CCD图像采集动作,精确获取线阵相机扫描目标的亚像素级图像。实验证明,新的测量技术可在对运动系统要求不高的情况下获取高精度图像,图像检测精度可以达到1μm。 展开更多
关键词 神经网络 畸变矫正 光栅尺 亚像素尺寸检测
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基于图像处理技术的钢直尺测量系统设计 被引量：6
5
作者 雷霆 胡平 +1 位作者 曾博才 余勇章 《计量与测试技术》 2018年第12期51-53,共3页
为了提高钢直尺测量精度和效率,系统采用工业相机,用图像处理的方式实现钢直尺刻度线纹位置识别,同时利用高精度光栅尺,配合钢直尺刻度误差算法,实现钢直尺刻度示值误差自动获取,再结合以Labview软件平台开发的上位机软件完成数据采集,... 为了提高钢直尺测量精度和效率,系统采用工业相机,用图像处理的方式实现钢直尺刻度线纹位置识别,同时利用高精度光栅尺,配合钢直尺刻度误差算法,实现钢直尺刻度示值误差自动获取,再结合以Labview软件平台开发的上位机软件完成数据采集,分析处理和报告导出,有效提高了钢直尺示值误差测量的自动化水平。试验证明该系统运行稳定可靠,大幅提高了钢直尺刻度误差测量效率和精度。 展开更多
关键词 图像处理 钢直尺 光栅尺 示值误差
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新型光栅信号接口IC的设计 被引量：6
6
作者 王成元 常国祥 夏加宽 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期421-424,共4页
利用现场可编程门阵列FPGA(Field Programmable Gate Array)的高速、高密度、可在线修改的特点,设计一智能接口模块。实现了X-Y轴光栅信号的细分、辨向、位移测量,能准确测量并显示速度,通过接口电路把位移、速度等信号传到上位机。仿... 利用现场可编程门阵列FPGA(Field Programmable Gate Array)的高速、高密度、可在线修改的特点,设计一智能接口模块。实现了X-Y轴光栅信号的细分、辨向、位移测量,能准确测量并显示速度,通过接口电路把位移、速度等信号传到上位机。仿真结果证明该设计的实时性好、位置控制误差小。 展开更多
关键词 FPGA 光栅尺 数控机床 接口
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基于直线轨迹的激光跟踪仪测量精度测试方法
7
作者 张甜 缪东晶 +6 位作者 李连福 杨玲 王国磊 傅奕劼 赫明钊 李建双 刘洋 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期75-82,114,共9页
激光跟踪仪测量技术广泛应用于装配、制造等多个领域。为研究激光跟踪仪测量精度,研制了一套以光栅尺采集值为参考,通过多轴运动控制器实现电机运动控制、光栅尺采集、激光跟踪仪测量三者同步触发的坐标测量精度测试系统。对系统重复定... 激光跟踪仪测量技术广泛应用于装配、制造等多个领域。为研究激光跟踪仪测量精度,研制了一套以光栅尺采集值为参考,通过多轴运动控制器实现电机运动控制、光栅尺采集、激光跟踪仪测量三者同步触发的坐标测量精度测试系统。对系统重复定位精度与激光跟踪仪同步触发坐标测量精度分别进行了试验。结果表明,系统重复定位误差在[–4.0μm,4.0μm]之间。3台不同型号激光跟踪仪在切向方向上与目标反射镜的距离为[2.7 m,3.4 m]时,其坐标测量误差随速度变化分布在[–23μm,988μm]之间。激光跟踪仪在径向方向上与目标反射镜的距离为[1.5 m,3.8 m]时,其坐标测量误差随速度变化分布在[5μm,915μm]之间。 展开更多
关键词 计量学 激光跟踪仪 光栅尺 同步触发 精度测试
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用光纤白光干涉技术测量晶体的弹光系数 被引量：3
8
作者 邢进华 钱斌 冯金福 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期890-893,共4页
运用折射率椭球分析晶体的弹光效应,给出了三方晶系沿光轴方向的应力与折射率的变化关系.针对晶体的各向异性和折射率随应力变化很小的因素,利用白光干涉技术空间分辨率高的特点,将白光干涉技术拓展到研究各向异性材料的光学性质.并对... 运用折射率椭球分析晶体的弹光效应,给出了三方晶系沿光轴方向的应力与折射率的变化关系.针对晶体的各向异性和折射率随应力变化很小的因素,利用白光干涉技术空间分辨率高的特点,将白光干涉技术拓展到研究各向异性材料的光学性质.并对测量群折射率的光纤迈克尔逊白光干涉技术进行了改进.采用光栅位移传感器和全保偏光纤提高反射扫描镜的位移准确度.通过测量石英晶体在不同外力下折射率的变化情况,确定了晶体的弹光系数.石英晶体的弹光系数P33和P13分别为0.110和0.279,其准确度达到0.001. 展开更多
关键词 晶体 折射率 弹光效应 白光干涉 光栅尺
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位移、应变类传感器自动标定装置的研制 被引量：6
9
作者 李之中 李杰 +2 位作者 郑水华 于磊 刘炜铭 《水电自动化与大坝监测》 2012年第3期54-57,共4页
介绍了一种位移、应变类传感器自动标定装置的基本原理,叙述了传感器自动标定装置的构成部分,从高精度电控平台、闭环控制电路、传感器装夹结构和自动标定软件这4个方面介绍了整个装置的研制过程。试验证明,该自动标定装置的各项技术指... 介绍了一种位移、应变类传感器自动标定装置的基本原理,叙述了传感器自动标定装置的构成部分,从高精度电控平台、闭环控制电路、传感器装夹结构和自动标定软件这4个方面介绍了整个装置的研制过程。试验证明,该自动标定装置的各项技术指标满足设计要求,自动标定系统的标定精度较高,标定仪器的效率有较大提高,能够替代人工标定系统对传感器进行自动化标定。 展开更多
关键词 自动标定系统 传感器 滚珠丝杆 光栅尺
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基于PLC和MCGS的步进电动机监控系统设计 被引量：6
10
作者 李德英 任婕灵 《自动化与仪表》 2019年第3期51-54,共4页
介绍了以PLC作为下位机,以MCGS触摸屏组态作为上位机实现人机交互,以步进电动机做为执行机构的系统设计。采用光电开关、接近开关、霍尔传感器、行程开关等几种开关量检测步进电动机的运动位置的变化;光栅尺检测位移,产生脉冲信号,反馈... 介绍了以PLC作为下位机,以MCGS触摸屏组态作为上位机实现人机交互,以步进电动机做为执行机构的系统设计。采用光电开关、接近开关、霍尔传感器、行程开关等几种开关量检测步进电动机的运动位置的变化;光栅尺检测位移,产生脉冲信号,反馈给PLC构成闭环系统;PLC采用"PTO+方向"方式控制步进电动机驱动器,驱动步进电动机平稳运行;利用MCGS组态实现步进电动机运行环境监控,达到PLC与触摸屏的数据实时交互。试验结果表明,该位置闭环系统稳定,超调量小,动态特性好、稳态误差小,控制精度高,实现了步进电动机运行位置的可视化与智能化监控。 展开更多
关键词 监控系统 步进电动机 PLC MCGS 高速脉冲 光栅尺
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基于虚拟仪器的宏微复合光栅尺测量系统 被引量：5
11
作者 李彦锋 杨志军 +3 位作者 孙晗 张炫山 熊少旺 李乾 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期166-173,共8页
为适应微电子制造装备中精密位移反馈装置的要求,提出并设计了一种新型宏微复合光栅尺测量系统.测量系统采用LabVIEW虚拟仪器系统高速采集图像数据,通过图像处理算法对放大后的光栅栅纹进行边界处理,将其细化为线再转化为像素点,并补偿... 为适应微电子制造装备中精密位移反馈装置的要求,提出并设计了一种新型宏微复合光栅尺测量系统.测量系统采用LabVIEW虚拟仪器系统高速采集图像数据,通过图像处理算法对放大后的光栅栅纹进行边界处理,将其细化为线再转化为像素点,并补偿运动过程中的微量位移来提高精度.实验结果表明:电机速度为1mm/s,行程为100mm内时,该系统产生的位移误差可控制在1.5μm内,分辨率可达0.275μm.与传统光栅尺测量中需对莫尔条纹进行电子细分相比,本测量系统可以有效消除光栅尺破损、污染、倾斜、光源不稳定等干扰给测量带来的影响,同时保持微米级别的测量精度,特别适用于敞开式光栅尺长行程的测量领域. 展开更多
关键词 精密测量 宏微复合 数字图像 光栅尺 莫尔条纹 虚拟仪器 位移测量
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阀用位移传感器自动校准装置的设计 被引量：1
12
作者 杨森 王鹤明 +1 位作者 冯淑慧 闵为 《液压气动与密封》 2023年第12期17-21,共5页
针对阀用位移传感器体积小、测量精度高的特点,设计了一套专用于阀用位移传感器的自动校准装置。详细介绍了校准系统的结构设计、软件控制,重点对测量不确定度进行了分析。校准装置控制伺服驱动器驱动伺服电机,伺服电机从而带动丝杠,连... 针对阀用位移传感器体积小、测量精度高的特点,设计了一套专用于阀用位移传感器的自动校准装置。详细介绍了校准系统的结构设计、软件控制,重点对测量不确定度进行了分析。校准装置控制伺服驱动器驱动伺服电机,伺服电机从而带动丝杠,连接在丝杠上的驱动平台带动铁芯进行位移,连接于驱动平台上的高精度光栅尺反馈铁芯的位移量。通过对传感器输入、输出之间关系的分析即可进行自动校准。针对所设计的自动校准装置开展了实验,实验结果表明,该装置的校准效果较好,适合于对阀用位移传感器(精度等级0.01,量程低于200 mm)进行校准,具备了较高的实用价值。 展开更多
关键词 位移传感器 自动校准 光栅尺 设计
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基于Labview的位移测量系统设计 被引量：5
13
作者 罗瑜 《电子设计工程》 2021年第7期63-67,共5页
基于Labview的位移测量系统以其使用操作方便,测量分辨率高等优点,在位移测量领域应用广泛。介绍了一种基于Labview的位移测量系统的实现。系统基于Labview软件平台开发,通过串口实现数据交互,并对测量工件的尺寸加工精度进行了分析。... 基于Labview的位移测量系统以其使用操作方便,测量分辨率高等优点,在位移测量领域应用广泛。介绍了一种基于Labview的位移测量系统的实现。系统基于Labview软件平台开发,通过串口实现数据交互,并对测量工件的尺寸加工精度进行了分析。测量系统通过对光栅尺输出的信号进行细分辨相,提高位移测量精度,使用MSP430对细分后的信号进行处理。系统整体实现了对X-Y工作台上X方向的位移测量,并将测量结果返回至上位机,上位机系统通过专用工具包与Access数据库连接,实现对批量测量数据的存储和管理。实验表明该系统测量精度高,操作方便,稳定可靠。 展开更多
关键词 LABVIEW 光栅尺 位移测量 数据库
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深部巷道围岩破裂模型试验变形量测研究 被引量：4
14
作者 刘德军 张强勇 +2 位作者 陈旭光 林波 张宁 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期71-77,共7页
针对地质力学模型试验内部变形难以精确量测的难题,以深部巷道围岩破裂模型试验为基础,在模型中布置了布拉格光纤光栅应变传感器和光栅尺位移传感器,对巷道围岩内部的应变和位移进行监测,并布置了电阻应变砖进行对比分析。研究成果表明... 针对地质力学模型试验内部变形难以精确量测的难题,以深部巷道围岩破裂模型试验为基础,在模型中布置了布拉格光纤光栅应变传感器和光栅尺位移传感器,对巷道围岩内部的应变和位移进行监测,并布置了电阻应变砖进行对比分析。研究成果表明:1)电阻应变砖、布拉格光纤光栅应变传感器和光栅尺位移传感器测得的围岩内部变形规律基本一致,将光纤光栅应变传感器和光栅尺位移传感器应用于模型试验的内部变形量测是可行的;2)光栅尺位移传感器精度可达到0.001mm,且具有制作简单、稳定性强、不易损坏等优点,在模型试验中具有广泛的应用前景;3)3种量测手段均揭示出深部巷道围岩内部变形呈现波峰与波谷交替变化,这与模型断面出现的破裂区与非破裂区交替破裂现象相吻合。 展开更多
关键词 模型试验 巷道破坏 内部变形量测 光纤光栅 光栅尺
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基于CCD技术的万能工具显微镜再制造 被引量：4
15
作者 胡仲翔 康健 《装甲兵工程学院学报》 2007年第5期70-72,共3页
一些工厂和院校现存大量的20世纪七八十年代生产的旧式万能工具显微镜，这些仪器因自身结构的缺陷逐渐被弃用。但由于它们依然有很好的光学和机械系统，对这些旧仪器进行再制造，能得到性能更好的再制造仪器。介绍了采用CCD和光栅器件... 一些工厂和院校现存大量的20世纪七八十年代生产的旧式万能工具显微镜，这些仪器因自身结构的缺陷逐渐被弃用。但由于它们依然有很好的光学和机械系统，对这些旧仪器进行再制造，能得到性能更好的再制造仪器。介绍了采用CCD和光栅器件对旧式万能工具显微镜进行再制造的过程，所研发的基于图像技术的测量系统，通过螺纹的测量，证明了这项再制造技术的可行性和有效性。 展开更多
关键词 再制造 CCD 图像处理 光栅尺
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激光微加工系统中运动控制的实现 被引量：3
16
作者 裴红星 刘建华 +1 位作者 杨雷 刘晓 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2004年第3期53-54,57,共3页
在自行研制的激光微加工系统中 ,激光光源固定 ,待加工工件置于 X- Y移动平台上 ,驱动平台运动带动工件运动 ,利用光束与工件的相对运动加工出各种图形。 X- Y移动平台运动控制的核心是控制器 ,控制器通过串行通讯接口与 PC机串行通讯 ... 在自行研制的激光微加工系统中 ,激光光源固定 ,待加工工件置于 X- Y移动平台上 ,驱动平台运动带动工件运动 ,利用光束与工件的相对运动加工出各种图形。 X- Y移动平台运动控制的核心是控制器 ,控制器通过串行通讯接口与 PC机串行通讯 ,接收 PC机下载的加工轨迹文件和运动控制命令 ,以步进电机作为执行机构、以光栅尺作为反馈部件构成闭环控制系统。以光栅尺测量为标准 ,系统的位置控制误差小于 2 μm。 展开更多
关键词 激光微细加工 单片机 串行通讯 光栅尺 步进电机 运动控制 激光微加工系统
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白光干涉技术测量晶体的弹光效应 被引量：4
17
作者 邢进华 钱斌 +1 位作者 冯金福 周军 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期32-33,共2页
介绍运用折射率椭球 ,分析晶体的弹光效应 ,对测量群折射率的迈克尔逊白光干涉技术进行了改进 ,采用光栅线位移传感器提高反射扫描镜的位移精度 ,测量了石英晶体在不同的外力下 ,折射率的变化情况 。
关键词 白光干涉 晶体 弹光效应 折射率 光栅尺
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永磁同步直线电机检测系统研究
18
作者 滕鹏飞 李希明 《中国标准化》 2023年第21期224-228,共5页
本文在综述直线电机的原理、分类和目前国内相关标准现状后,提出了针对永磁同步直线电机的检测系统。在分析此类电机的特点后,给出了系统的参数和指标。利用光栅尺、力传感器、热电偶、工控机和上位机软件构建了检测系统。本文详细描述... 本文在综述直线电机的原理、分类和目前国内相关标准现状后,提出了针对永磁同步直线电机的检测系统。在分析此类电机的特点后,给出了系统的参数和指标。利用光栅尺、力传感器、热电偶、工控机和上位机软件构建了检测系统。本文详细描述了系统的搭建方案、硬件设备、软件功能。本系统可以实现电压、电流、功率、推力、定位精度、温升等参数的测量,同时可以实现信号的采集、数据处理、数据判断,最终检测完成后打印出具检测报告。系统的研究为检测机构对永磁同步直线电机的检测和相关标准的制定提供了有力支撑。 展开更多
关键词 永磁同步直线电机 检测系统 光栅尺 热电偶
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基于激光传感器和光栅尺的波纹管尺寸高精度测量系统的应用
19
作者 常伟 金东义 +1 位作者 闫鸣旭 韩策 《科技资讯》 2023年第18期44-47,共4页
该文设计了一种基于激光传感器和光栅尺的波纹管尺寸高精度测量系统,通过运动机构将被测波纹管的二维几何尺寸,分解成水平和垂直坐标,被激光传感器和光栅尺分别测量,最后将数据拟合到一起,形成波纹管几何尺寸模拟曲线,通过计算得到被测... 该文设计了一种基于激光传感器和光栅尺的波纹管尺寸高精度测量系统,通过运动机构将被测波纹管的二维几何尺寸,分解成水平和垂直坐标,被激光传感器和光栅尺分别测量,最后将数据拟合到一起,形成波纹管几何尺寸模拟曲线,通过计算得到被测量波纹管的长度、波高、波距等参数,可满足于对波纹管外形几何尺寸的高精度测量。系统采用C#设计人机交互软件,通过通信接口把激光传感器和光栅尺实时测量数据采集到上位机,并控制PLC和伺服电机完成测量周期扫描,全程可自动完成测试,与传统人工手动测量相比,大大地提升了工作效率和测量的准确度,适合在波纹管的批量生产和测试过程中使用。 展开更多
关键词 激光传感器 光栅尺 波纹管几何尺寸 高精度测量
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基于Cortex-M4的环面蜗杆检测仪的全闭环控制系统（英文） 被引量：1
20
作者 杨永春 《机床与液压》 北大核心 2015年第18期116-119,共4页
针对环面蜗杆检测仪系统控制及定位精度的需要,采用Cortex-M4作为主控制器,控制步进电机驱动载物台运动,步进电机采用闭环控制。光栅尺实时检测XYZ导轨的位置信息,并把光栅信号作为反馈信号,构成闭环运动控制系统,实现坐标系中XYZ轴的... 针对环面蜗杆检测仪系统控制及定位精度的需要,采用Cortex-M4作为主控制器,控制步进电机驱动载物台运动,步进电机采用闭环控制。光栅尺实时检测XYZ导轨的位置信息,并把光栅信号作为反馈信号,构成闭环运动控制系统,实现坐标系中XYZ轴的运动和时栅转台旋转的高精度定位。步进电机的驱动采用软硬件细分方法,克服了步进电机爬行和丢步现象。实验表明:该系统采用全闭环控制、步进电机软硬件细分方法,实现了三坐标轴±2μm的精密定位,保证了环面蜗杆检测仪的准确测量。 展开更多
关键词 TOMS worm grating ruler Closed loop control Software and hardware SUBDIVISION
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