非接触测量技术研究目的意义及现状
温度的非接触式测量技术及应用展望
温度的非接触式测量技术及应用展望温度是我们日常生活中经常接触到的物理量之一，也是工业生产过程中不可或缺的参数。
传统的温度测量方法通常需要物体与测温仪器之间的接触，这往往不便于实时监测高温、快速变化或者远距离物体的温度。
因此，非接触式温度测量技术的发展具有重要的意义。
一、红外线测温技术的原理及应用红外线测温技术是一种常见的非接触式温度测量方法，它利用物体发射的红外辐射能量与物体表面温度之间的关系来测量温度。
红外线测温技术具有快速、准确、非接触等优点，在工业生产、医疗卫生、环境监测等领域得到广泛应用。
在工业生产中，红外线测温技术可以用于高温炉窑、冶金炉、玻璃窑等设备的温度监测。
通过红外线测温仪器，操作人员可以在安全距离内实时监测设备的温度，减少了操作人员的安全风险。
此外，红外线测温技术还可以用于电力设备的温度监测，及时发现设备的异常温升，预防设备故障。
在医疗卫生领域，红外线测温技术可以用于体温测量。
相比传统的口腔、腋下温度测量方法，红外线测温技术可以实现非接触、快速测温，减少了传染风险，提高了测温效率。
尤其在疫情防控期间，红外线测温技术成为了公共场所入口的常见工具。
二、激光测温技术的原理及应用激光测温技术是一种基于物体表面温度与激光反射特性之间的关系来测量温度的方法。
激光测温技术通过发射激光束照射在物体表面，通过测量激光束的反射光强来计算物体的温度。
激光测温技术具有高精度、高灵敏度等特点，在工业生产、科研实验等领域得到广泛应用。
在工业生产中，激光测温技术可以用于金属材料的温度测量。
金属材料的温度对于工业生产过程中的控制至关重要，而传统的接触式测温方法往往难以满足对高温、快速变化的金属材料进行测温的需求。
激光测温技术可以实现对金属材料的非接触、实时测温，提高了生产效率和产品质量。
在科研实验中，激光测温技术可以用于对微小尺度物体的温度测量。
传统的接触式测温方法往往难以在微观尺度下进行测温，而激光测温技术可以通过聚焦激光束实现对微小尺度物体的测温，为科研实验提供了重要的工具。
非接触光学生物测量报告
非接触光学生物测量报告摘要非接触光学生物测量是一种非侵入式、高精度的生物测量技术。
本报告将介绍非接触光学生物测量的原理和应用。
首先，我们将介绍非接触光学测量的基本原理。
然后，我们将讨论它在不同领域中的应用，如医学、生物学和体育科学。
最后，我们将讨论这种技术的优势和未来发展趋势。
1. 引言非接触光学生物测量是一种通过利用光学设备测量生物体的特征和参数的技术。
与传统的接触式测量方法相比，非接触光学生物测量具有许多优势，例如不会破坏生物组织，测量过程舒适无痛等。
2. 基本原理非接触光学生物测量主要基于光的散射和反射原理。
当光束照射在生物组织上时，组织的形状、密度和光学特性将影响光的传播和反射。
通过测量光线的传播和反射特性，我们可以获得有关生物组织的信息。
3. 应用领域3.1 医学非接触光学生物测量在医学领域中得到广泛应用。
它可用于皮肤病的诊断、皮肤色素变化的测量，以及体温的监测。
此外，该技术还可以用于眼底图像的分析，以提供早期糖尿病和其他眼部疾病的诊断。
3.2 生物学非接触光学生物测量在生物学领域中也有重要应用。
通过测量光线在生物体表面的反射和散射特性，我们可以研究生物体的形态和运动，以及细胞组织的结构和组成。
这项技术对于研究细胞活动、生物体的生理状态以及生物体与环境的互动具有重要意义。
3.3 体育科学非接触光学生物测量在体育科学领域中也有广泛应用。
通过测量运动员的运动轨迹、肌肉活动和心率变化，我们可以评估运动员的运动效率和身体状态。
这对于调整训练计划、预防运动伤害和提高运动员的竞技水平具有重要意义。
4. 优势和未来发展非接触光学生物测量具有许多优势。
首先，它是一种非侵入式的测量方法，不会对生物体造成伤害。
其次，非接触测量相对简单易行，不需要昂贵的设备和复杂的操作。
此外，非接触光学测量可以实时监测和记录数据，方便数据分析和后续处理。
在未来，非接触光学生物测量技术仍有很大的发展空间。
随着新材料和传感器技术的发展，我们可以期待更高的测量精度和更广泛的应用领域。
无接触测量ppt课件
厚度的装置。本实验的研究基于几何光学中的折射与反射原理。分别用光功率计与工业相机
作为接收器。用光功率计作为接收器时属于透射式测量方法，精度可达1mm。用工业相机作
为接收器时属于反射式测量方法，精度可达2μm。
• 本实验的目的是利用光学方面的非接触测量方法来测量玻璃的厚度及折射率，包括激光三角
点的散射光，并会在接收器4（此处使用工业
相机）敏感面处成像。除了只有一个精确对
焦的地方，其他位置都处于不同程度的离焦
状态，是由于激光器发出的光线与被测物体
表面正交。
2
非接触测量原理
The principle of non-contact measurement
为了提高测量精度，像平面、透镜平面、物平面必须相交于同一条直线，即tan 1 = βtan 2 ，
定的平面内
概括2
折射线和入射线分居在法线两侧
概括3
sin 1
= 21
sin 2
入射角的正弦和折射角的正弦的比值对
折射率一定的两种媒质来说是一个常数
2
非接触测量原理
The principle of non-contact measurement
全反射与临界角
在从光密介质射入到光疏介质时，要离开法
方法用于面积大的玻璃
探头的光功率计来接收反射
8mm，超过了这个数值空气
璃表面是平整的就可以测量。
光线来观察消光。这个方法
薄层就可忽略，对结果影响也
但是要求玻璃可以放在刻度盘
适用于仪器选择上比较丰富
就可以忽略
上，如果温度过于高的玻璃可
的时候做，在仪器匮乏的状
非接触式心率监测技术在医疗健康领域中的研究进展
非接触式心率监测技术在医疗健康领域中的研究进展引言心脏疾病是全球范围内主要的死因之一，在现代社会中，人们越来越关注自己的健康状况。
随着技术的发展，非接触式心率监测技术逐渐成为关注的焦点。
这种无需接触的技术提供了一种方便、准确的方法来监测人体的心率，并为医疗健康领域带来了改变。
1. 非接触式心率监测技术的原理非接触式心率监测技术通过检测人体的微弱生理信号，如脉搏波、呼吸波等，来实时监测和记录心率。
这种技术利用了传感器和算法的结合，对被监测者进行无接触式的数据采集和处理。
常用的非接触式心率监测技术包括光学测量、微波测量和压力测量等。
2. 光学测量技术在非接触式心率监测中的应用光学测量技术是目前应用最广泛的一种非接触式心率监测技术。
光学测量技术利用光传感器通过检测皮肤表面的血液流动变化来实时监测心率。
例如，脉搏氧饱和度监测仪通过红外光传感器和LED光源检测血液的氧饱和度，并据此计算心率。
此外，激光多普勒测量技术也可以用于非接触式心率监测，通过测量光的散射来计算心脏的搏动频率。
3. 微波测量技术在非接触式心率监测中的应用微波测量技术是一种基于无线电波传播的非接触式心率监测技术。
它通过微波信号与人体产生的微小运动之间的相互作用，来实时测量心率。
这种技术不受光线干扰，适用于各种环境条件。
研究者们正在探索将微波测量技术应用于床边监护和运动监测等领域。
4. 压力测量技术在非接触式心率监测中的应用压力测量技术是一种通过检测心脏跳动对应的血压脉动信号来实时监测心率的方法。
这种技术利用压力传感器对气囊或床垫进行测量，从而无需接触到人体即可获得心率数据。
压力测量技术在医疗健康领域中具有广泛的应用潜力，特别适用于长期健康监测和疾病预防等方面。
5. 非接触式心率监测技术的优势和挑战非接触式心率监测技术相较于传统的接触式监测方法具有许多优势。
首先，无需接触人体，降低了传染性疾病的传播风险。
其次，方便快捷，可以实时监测和记录心率数据，并根据需要进行分析和处理。
非接触式测量技术的应用
非接触式测量技术的应用随着科技的不断发展，非接触式测量技术在各个领域中得到了广泛应用。
它是一种无需物理接触的测量技术，能够精确、快速地测量出所需的数据。
一、应用范围非接触式测量技术可以应用于许多领域，如工业制造、地质勘探、医疗等。
在工业制造方面，它可以精确地测量出机器零件的尺寸和形状，以确保产品的质量符合标准要求。
在地质勘探方面，它可以测量岩石、土壤等的物理性质，帮助研究地质结构。
在医疗方面，它可以测量人体的各种指标，如体温、心率、呼吸等。
二、应用案例1. 工业制造在汽车制造业中，非接触式测量技术可以测量汽车大灯、雨刮器等的尺寸和形状。
这是因为这些零件对于汽车的外观和安全性有着很重要的影响。
通过使用光学、激光等非接触式测量技术，可以精确地测量出这些零件的各项参数，以确保产品的质量符合标准要求。
2. 地质勘探在资源勘探中，非接触式测量技术可以测量岩石、土壤等的物理性质，帮助研究地质结构。
这些数据对于矿藏、石油等资源的探测和开采具有重要意义。
此外，非接触式测量技术也可以用于测量地震波的传播路径和速度，以研究地震的发生机制。
3. 医疗应用在医疗方面，非接触式测量技术可以测量人体的各种指标，如体温、心率、呼吸等。
这些数据对于医生判断病情和制定治疗方案非常重要。
另外，非接触式测量技术还可以用于视网膜扫描、脑电图等检测，帮助医生更好地了解病情。
三、发展趋势随着技术的不断发展，非接触式测量技术的应用越来越广泛。
未来，它还会在更多的领域中得到应用。
例如，在无人驾驶方面，非接触式测量技术可以用于测量车辆周围的环境和障碍物，帮助车辆做出更精确的驾驶决策。
在物流管理方面，非接触式测量技术可以用于测量货物的尺寸和重量，以确保物品能够顺利运输。
总之，非接触式测量技术的应用不断扩大，为各个行业带来了更高效、更准确的测量手段。
通过不断创新和技术迭代，它将为我们的生活带来更多的便利和改变。
非接触式人体测量技术的研究与应用
非接触式人体测量技术的研究与应用一、引言随着新冠疫情的爆发，非接触式人体测量技术逐渐受到关注。
不仅在医疗领域，这项技术在工业、安保、旅游等领域也有着广泛的应用。
二、非接触式人体测量技术的类型1.红外线测温技术。
红外线测温技术通过人体发出的红外线热量进行非接触式测量。
该技术准确、快速，同时免去了传统体温计中温度无法准确测量的问题。
现在，该技术已经广泛应用于农业、工业、医疗等领域。
2.传感器技术。
该技术主要利用传感器测量人体的体征，如心率、呼吸率、血氧饱和度等，以达到对人体健康状态的监测。
这项技术广泛应用于医疗领域，可帮助医生及时发现并治疗疾病。
3.智能摄像头技术。
该技术通过摄像头拍摄到人体的图片或者视频进行识别，以达到人体信息的检测及分析。
该技术可广泛应用于安防、旅游等领域，以辅助人体信息的收集及分析。
三、非接触式人体测量技术的应用1.医疗领域。
在医疗领域，红外线测温技术可用于体温的监测及病毒感染的筛查。
智能传感器技术可用于对病人心率、呼吸率、血氧饱和度等进行监测，以及对疾病的监测和诊断。
同时，智能摄像头技术可辅助医生对患者状况进行远程分析及诊断。
2.安保领域。
非接触式人体测量技术可应用于安保领域以提升安全性。
智能摄像头技术可用于人流的监测及分析，预测场所内可能的安全问题；传感器技术可用于对人体运动进行分析，及时发现危险情况。
3.工业领域。
该技术可用于工业领域，用于对员工的体温、工作状态进行监测，保障员工的安全，提高工作效率。
另外，非接触式人体测量技术可应用于工业生产中的质量监控，实现自动化生产。
4.旅游领域。
智能摄像头技术可用于旅游景点的安全监测及人流管理；传感器技术可用于对游客体征的监测，发现旅游安全问题；红外线测温技术可用于游客的体温检测，打造安全的旅游环境。
四、非接触式人体测量技术应用中的问题1.技术准确性问题。
虽然非接触式人体测量技术具有快速、高效等优点，但是在应用中仍存在技术准确性问题，如红外测温仪器的使用不当、传感器设备的故障，都可能对监测结果产生影响。
非接触式温度测量技术在工业生产中的应用研究
非接触式温度测量技术在工业生产中的应用研究
一、引言 随着工业技术的不断发展，非接触式温度测量技术在工业生产中得到了越来越广泛的应用。相比传统的接触式温度测量方法，非接触式的优点在于可以避免触及温度对象从而避免交叉感染，同时也避免了材料损耗和污染等问题。本文将对非接触式温度测量技术在工业生产中的应用进行研究，并进行分类分析。
二、激光测温 激光测温是一种常见的非接触式温度测量技术，它利用激光照射目标物表面，通过测量目标物表面反射的光强度及频率，得出目标物表面的温度。这种方法可以测量温度范围非常广，从几度到几千度都可以进行测量。激光测温技术广泛应用于钢铁、电力、航空等行业，可以进行高温炉的温度测量、高速机械的温度测量等。
三、红外线测温 红外线测温是一种利用目标物表面放射出的红外线热辐射进行温度测量的技术。当温度升高时，目标物表面会放射出更多的红外线辐射，并且辐射波长也会随温度的升高而变短。通过测量目标物表面放射出的红外线辐射的强度及波长，可以得出目标物表面的温度。这种方法广泛应用于高温熔融金属、化工、环保等行业，可以进行炉温的监测、高温化学反应的控制等。
四、热像仪测温 热像仪测温是通过颜色显示的方式来反映目标物表面的温度情况。相比其他非接触式温度测量技术，热像仪测温不需要直接接触目标物表面，可以远距离的进行温度测量。该技术也广泛应用于工业生产中的检测、监测和控制等方面。
五、总结 非接触式温度测量技术在工业生产中的应用越来越广泛，除了激光测温、红外线测温和热像仪测温之外，还有许多其他的非接触式温度测量技术。这些技术为工业生产带来了更高效和精确的温度控制方法，同时也提高了工业生产的安全性和生产效率。在今后的工业生产中，非接触式温度测量技术还将得到更多的应用和发展。
非接触型数字图像测量技术研究
非接触型数字图像测量技术研究一、引言随着制造业的发展和技术的进步，数字图像测量技术越来越受到重视。
数字图像测量技术是一种应用于工程、制造、生物医学等领域的高精度位移测量技术，它主要基于数字图像处理、计算机视觉和人工智能等技术，通过对被测对象的图像进行分析和处理，得到所需的位移和形状信息。
其中，非接触型数字图像测量技术具有非接触、高精度、高效率、方便易用等特点，被广泛应用于工业制造、医学影像、建筑测量等领域。
二、非接触型数字图像测量技术的基本原理非接触型数字图像测量技术主要通过成像装置获取被测对象的二维或三维图像，然后通过数字图像处理的方法，得到被测对象的位移、形状等信息。
它的基本原理包括：投影测量法、三角剖分法、视几何测量法、相位变化法等。
其中，相位变化法被公认为是最精确的非接触型数字图像测量方法之一。
它主要是基于光学相位测量原理，对光波的相位进行精确测量，并由此得到被测物体的形状和运动信息。
三、非接触型数字图像测量技术的研究进展近年来，随着数字图像处理和计算机视觉技术的飞速发展，非接触型数字图像测量技术也得到了迅速发展。
其主要研究方向包括：1. 相位变化法在数字图像测量中的应用研究相位变化法是一种高精度测量方法，被广泛应用于数字图像测量领域。
其最新研究主要关注于提高分辨率、抗噪声性能和测量速度，以满足工业制造中零部件和产品的精密测量需要。
2. 基于机器学习和计算机视觉的数字图像测量方法研究随着人工智能的发展，机器学习和计算机视觉技术作为一种新型的数字图像处理方法，受到了越来越多的关注。
其最新研究主要关注于提高算法的有效性和准确性，实现更快速、更准确的数字图像测量。
3. 非接触型数字图像测量技术在实际应用中的研究非接触型数字图像测量技术的研究不仅停留在理论层面，更重要的是如何将其应用于实际生产和制造中。
其最新研究主要关注于如何实现数字图像测量的自动化和集成化，以满足复杂、多样化的制造和生产要求。
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非接触测量技术研究目的意义及现状
1 非接触测量技术概述 ................................................................................................................... 1
2 国内外研究现状 ........................................................................................................................... 1
3 研究的意义与目的 ....................................................................................................................... 3
1 非接触测量技术概述
测量技术是工业发展的基础和先决条件，这已被生产发展的历史所确认。从
生产发展的历史来看，机械加工精度的提高总是与测量技术的发展水平紧密相关
的。测量技术也是随着科学技术的发展而发展，随着加工精度的提高而完善的。
随着光学、机械、电子、计算机产业的迅速发展，以非接触、高精度、高速
度为特征的光电检测技术已成为检测技术发展的主要方向。非接触测量具有高
速、不接触、不划伤被测物表面，适合于柔软物体测量等优点。
近年来非接触测量的方法发展迅速，主要有三种：超声波测量技术、激光测
量技术和CCD图像测量技术。①超声波测量技术的主要优点是不受环境光及电
磁场的干扰、工作间隙大，对恶劣环境有一定的适应能力，测量精度高，价格适
中。由于上述优点,这种测量技术发展较快，是目前投入应用最多的一种。但这
种测量技术也有一些缺点：如受声速、环境介质等因素的干扰较大，抗干扰能力
差，测试电路复杂，必须进行多种补偿才能获得较高精度。②激光尺寸测量技术
发展的较为成熟，测量精度可达um5.0，而且分辨率高，测量范围大，抗干扰
能力强。但是采用这种测量技术会造成系统设备结构复杂，价格昂贵，不利于维
护，对环境指标要求较高等的弊端。③CCD(Charge Coupled Devices)是一种集光
电转换、电荷存储、电荷转移为一体的电荷耦合传感器件，它把入射到传感器光
敏面上按空间分布的光强信息转换为按时序串行输出的电信一视频信号，能再现
入射的光辐射信号。利用CCD器件本身所具有的自扫描、高分辨率，高灵敏度、
结构紧凑等特性进行非接触式测量时，无需配置复杂的机械运动结构，从而减少
了系统误差的来源。它可以适应高效率、自动化、动态检测、非接触测量等要求。
在工程实际检测中，尤其是对小尺寸的测量方面具有很强的优势。
在非接触测量中利用图像测量技术对小尺寸进行测量可以克服传统测量方
法中出现的一些问题，它具有测量精度高、价格低廉、易于维护、操作容易等优
点，可以实现高效率、自动化、动态检测、非接触测量等要求。因此，将图像测
量技术应用于几何测量，是今后几何测量技术的重要发展方向之一。
2 国内外研究现状
CCD图像测量是一种采用CCD（电荷耦合器件）进行摄像测量的新型光电
测量技术，它是将CCD器件与光学仪器联用，应用于测量领域而形成的。CCD
图像测量技术是以现代光学为基础，融合计算机图像学、信息处理、计算机视觉、
光电子学等科学技术为一体的现代测量技术，它把被测对象的图像当作检测和传
递信息的手段，从中提取有用的信号来获得待测的参数。
近些年来，CCD图像测量技术在国内外发展很快，已广泛应用与几何量的
尺寸测量、航空遥感测量、精密复杂零件微尺寸测量和外观监测、以及光波干涉
图、应力应变场状态分布图等和图像有关的技术领域，这主要得益于它所使用的
CCD摄像器件具有体积小、质量轻、结构简单、功耗低、集成度高、信噪比高、
灵敏度高、频谱范围广、易于计算机连接使用等优点。另外，CCD图像测量技
术的发展除了由于应用领域的不断发展之外，还得益于计算机技术的突飞猛进和
数字图像处理技术的日益完善。低价位微处理器支持的并行处理技术；用于图像
数字化的低成本的图像卡；用于大容量、低成本存储阵列的新存储技术；以及低
成本、高分辨率的彩色显示系统等等，更进一步的刺激着这一领域的成长。
现在，许多大学和科研机构都利用CCD摄像器件与现有的光学仪器相结合，
对目视的光学仪器进行改造，研制出了大量的应用图像测量技术进行测量的新型
光电仪器。
在国外，瑞士Hauser公司研制的H602型光电测量投影仪在普通投影仪的基
础上，加上高精度光栅定位系统及计算机处理系统，以CCD作为光电瞄准头，
进
行动态瞄准和采样，实现了测量的高效率和高精度。瑞典Johansson公司生产的
三坐标测量机，采用面阵CCD摄像机作为光电接收器件，用计算机进行非接触
图像处理，能实现自动测量和高速的图像处理。美国OGP公司研制的图像测量
系统，采用变焦系统，实现了可随时对系统进行标定的功能，该系统单轴测量精
度达到了umL)100/5.2(。日本三丰公司研制的三坐标CNC图像测量机Quick
Vision可利用其自身复杂的探测系统来测量形状复杂的工件，该系统能对工件进
行自动调焦，其系统的精度为umL)1000/55.4(。
在国内，上海交通大学自动检测技术研究所研制的ICMM系列图像式坐标
测量机，采用高精度CCD摄像机对零件边缘轮廓进行自动瞄准，利用数字图像
测量技术和模式识别技术，实现了被测工件的自动测量，自动读数，测量精度达
到了um5.0，且重复性好，速度快。清华大学研制的通用电视测量仪，利用CCD
摄像机来完成工件尺寸的测量和定位，可以测量多种形状的工件，该系统采用较
大的光学放大倍数，并应用亚象素细分技术，系统的精度达到了um6.0。上海
科源电子科技有限公司研制的LHMS（微孔测量仪），利用CCD摄像机从显微镜
捕获微孔图像，然后采用数字图像处理技术进行处理，从而实现了对微孔直径（最
大直径，最小直径，平均直径），面积，圆度的精确测量和计算。当采用40倍消
色差物镜时，其测量范围为umum65~10，重复性测量精度可达到um5.0[14]。
由此可见，图像测量技术已开始广泛应用于尺寸测量，工件定位及轮廓瞄准等方
面。
3 研究的意义与目的
测量技术的发展，在一定的程度上标志着一个国家的科技水平。目前，随着
生产与科学技术的迅速发展，对微小尺寸测量方法的精确度、测量效率以及测量
的自动化程度提出了越来越高的要求。
在工业生产过程中，工件的在线检测常常要求非接触测量。尽管非接触测量
方案很多，但当被测工件具有复杂几何形面、工况条件恶劣时，测量手段就非常
匮乏。目前，国内多数生产厂家只能用卡尺、塞尺、直角尺等工具或者工具显微
镜、投影测量仪等设备对上述产品进行离线手工抽检，这种方法不仅效率低，而
且无法预防废品的产生。
在许多工业部门，都要用到各种各样的精密零件。这些精密零件的尺寸大小，
大则几毫米，小则零点几毫米，甚至更小。从功能上讲，这些零件尺寸的精度直
接影响到产品的质量、运动精度及使用寿命。特别是在机械工业、航天工业以及
国防工业部门，在对微小尺寸零件提出精密或超精密加工要求的同时，也对其检
测精度提出了更高的要求。
从机械工业、电子工业到生物工程以及环境保护等；从尖端科学的热核反应
到日常生活中的化学纤维，都存在微小尺寸测量的问题。微小尺寸已经涉及到机
械工业部门，电子工业部门、制药、医学和环保部门，涉及面广。要求进行微小
尺寸测量的物体，从尺寸、几何形状和作用来分，各种各样。但它们的共同特点
是：测量范围小，分辨力及精度要求高，自动化程度高，难度大。例如：以细丝
直径测量为例，传统的细丝称重测量法，只能间接算出某段细丝的平均直径，测
量精度不高，费时费力，不能满足现代测量高效、自动化的要求。面对这样的问
题，迫切要求微小尺寸的精密测量取得长足的发展。如何高准确、高效率的测量
微小尺寸参数已成为生产中急需解决的一个课题。因此，展开对微小尺寸高精度
测量的研究，很具有十分重要的现实意义。