非接触式测量技术的原理与应用
非接触式3D测量技术
4.1 三维激光扫描技术
4.1.1 典型的基于面结构光三维测量系统的结构 典型的基于面结构光三维测量系统的结构简图如图4.1所示。此系统由一个数字光栅投
影装置和一个（或多个）CCD摄像机组成，测量时使用数字光栅投影装置向被测物体投射 一组光强呈正旋分布的光栅图像，并使用CCD摄像机同时拍摄经被测物体表面调制而变形 的光栅图像；然后利用拍摄得到的光栅图像，根据相位计算方法得到光栅图像的绝对相位 值；最后根据预先标定的系统参数或相位-高度映射关系从绝对相位值计算出被测物体表 面的三维点云数据。此系统涉及相位计算、系统参数标定和三维重建等多个关键技术[41]。
环境空气湿度：10%-90% 非液化（请尽量保持环境干燥）。
环境光线：应将本机器置于无频闪光源、弱光照的稳定光强环境。
工作环境：置于可稳定放置的环境中工作。通常将其与三脚架稳固连接，或者直接将
其置于工作平台上使用。
其他要求：工作时测量系统与样品的工作距应保持固定，直至扫描测量结束（周围无
震动源）。请勿敲击、碰撞本产品，运输时请将其置于工具箱中，轻拿轻放。 2、配置要求 电源：220V 交流电源 操作系统：Windows7 32位旗舰版或专业版（推荐） 电脑：台式电脑 处理器：英特尔Core i5 750 @ 2.67GHz 主板：微星P55-SD50 (MS-7586) 芯片组：英特尔Core Processor DMI - P55 Express 芯片组 内存：4 GB ( 金士顿DDR3 1333MHz ) 主硬盘：500 GB (西数WDC WD5000AAKS-00V1A0) 主显卡：512 MB (Nvidia GeForce GT 240) 显示器：19英寸宽屏（1440x900）液晶显示器
非接触式测温原理
隐丝式光学高温计
光学系统 红色滤波片，造成一个较窄的有效波长 吸收玻璃，目的是扩展量程 目镜和物镜是一套光学系统 电测系统 包括指示仪表、灯泡、电源和调节电阻四部分。 光学高温灯泡：标准辐射源 电源、调节电阻和指示仪表组成测量电路 原理一般有电压表式，电流表式以及不平衡电 桥和平衡电桥式四种。
返
回
上一页
下一页
6.4.3 光电高温计
光学高温计是由人工操作来完成亮度平衡工作 的，其测量结果带有操作者的主观误差。它不 能进行连续测量和记录，当被测温度低于 8000C时，光学高温计对亮度无法进行平衡。 光电高温计是在光学高温计测量理论的基础上 发展起来的一种新型测温仪表。它采用新型的 光电器件，自动进行平衡，达到连续测量的目 的。
返 回 上一页 下一页
(2)检测光路 物镜将被测物体的辐射能量会聚，经过衰减玻璃及与物 镜光轴成450角的调制镜的反射，进入视场光阑孔中， 由探测元件接收。 (3)参比光路 参比灯辐射的能量经聚光灯组会聚后，通过可变光阑， 由反射镜反射 ，再穿过调制镜叶片的空间，进入视场 光阑孔中，经滤波片也由探测元件接收。 随电机高速转动的调制镜，对两路辐射通量作切换调 制，使其交替被探测元件接收。 在参比光路中的可变光阑用作黑度系数的手动修正。
返 回 上一页 下一页
工业用光学高温计分类
隐丝式 利用调节电阻来改变高温灯泡的工作电流，当 灯丝的亮度与被测物体的亮度一致时，灯泡的 亮度就代表了被测物体的亮度温度。 恒定亮度式 利用减光楔来改变被测物体的亮度，使它与恒 定亮度温度的高温灯泡相比较，当两者亮度相 等时，根据减光楔旋转的角度来确定被测物体 的亮度温度。由于隐丝式光学高温计的结构和 使用方法都优于恒定亮度式，所以应用广泛。
建筑固有振动频率的非接触测量方法研究
建筑固有振动频率的非接触测量方法研究引言建筑物的振动频率是其结构特性的一个重要指标，对于评估建筑物的稳定性和抗震能力具有重要意义。
传统的测量方法往往需要接触式传感器，但这不仅存在着安装困难和时间成本高的问题，而且对建筑物的破坏性较大。
因此，本文将探讨一些非接触式测量建筑固有振动频率的方法。
介绍非接触式测量方法是利用光学或声波技术，从远处测量建筑物的振动频率，避免了传统接触式测量的种种问题。
下面将介绍几种常用的非接触式测量方法。
一、激光测振法激光测振法是利用激光干涉原理测量建筑物的振动频率。
通过将激光束照射到建筑物的结构上，并将反射回来的激光束与原始激光束进行干涉，从而得到建筑物的振动频率。
这种方法不仅可以实现远距离测量，还可以同时测量多个位置的振动频率，具有较高的准确度和重复性。
二、数字图像处理法数字图像处理法是利用摄像机或红外热像仪对建筑物进行实时拍摄或监测，通过对图像序列进行处理和分析，提取建筑物的振动频率。
这种方法具有非常高的灵敏度，可以捕捉到微小的振动信号，并可以实现对大面积建筑物的批量测量。
三、声学振动测量法声学振动测量法是利用扬声器向建筑物施加特定频率的声音信号，并通过麦克风接收被建筑物产生的振动声音信号，从而确定建筑物的振动频率。
这种方法具有较低的成本和设备要求，适用于中小型建筑物的振动频率测量。
讨论非接触式测量方法相比传统接触式测量方法具有诸多优势，但仍然存在一些局限性和挑战。
例如，激光测振法在对建筑物的振动频率进行测量时，可能会受到天气、温度和颜色等因素的干扰，导致结果的准确性降低。
而数字图像处理法在测量过程中需要考虑摄像机的分辨率和帧率等因素，以确保测量结果的准确性。
此外，非接触式测量方法在数据处理和分析上也存在一定的难度。
由于非接触式测量方法得到的振动数据往往是连续的时间序列，需要通过信号处理和频谱分析等技术，提取出建筑物的振动频率和模态参数。
这对于数据处理的算法和技术提出了更高要求。
非接触式位置传感器原理
非接触式位置传感器原理
非接触式位置传感器是一种能够测量物体位置的传感器，其原理主要基于利用不同的物理原理测量物体与传感器之间的距离。
以下是几种常见的非接触式位置传感器原理：
1. 光学原理：光学位置传感器使用激光或红外线等光源照射在物体上，并通过接收物体反射回来的光来测量物体距离传感器的距离。
光源和接收器之间的距离变化可以通过测量光的反射或散射来计算。
2. 声波原理：声波位置传感器使用超声波或声波等原理来测量物体与传感器之间的距离。
传感器发射声波信号并接收反射回来的声波信号，通过计算声波在空气中传播的时间来确定物体的位置。
3. 电磁感应原理：电磁感应位置传感器利用电磁感应现象来测量物体的位置。
传感器发射电磁信号并接收物体反馈的信号，通过测量电磁信号的变化来确定物体与传感器之间的距离。
4. 电容原理：电容位置传感器利用物体与传感器之间的电容变化来测量物体的位置。
传感器测量物体附近的电容变化，并通过计算电容变化来确定物体的位置。
这些非接触式位置传感器原理各有优劣，选择适合的传感器原理取决于具体的应用需求和物体特性。
tof技术原理
tof技术原理
TOF技术原理
TOF技术是一种基于时间测量的技术，全称为Time of Flight，即飞行时间技术。
它是一种非接触式测量技术，可以用于测量物体的距离、速度和方向等参数。
TOF技术的原理是利用光、声波或电磁波等信号在空间中传播的速度来测量物体的距离。
TOF技术的原理可以用一个简单的例子来说明。
假设我们要测量一个人从A点到B点的距离，我们可以用一个光源在A点发出一束光，然后用一个接收器在B点接收这束光。
当光到达B点时，我们可以通过测量光的传播时间来计算出A点到B点的距离。
这就是TOF 技术的基本原理。
TOF技术的应用非常广泛，特别是在工业自动化、机器人、汽车、航空航天等领域。
例如，在工业自动化中，TOF技术可以用于测量物体的位置、速度和方向，从而实现自动化控制。
在机器人领域，TOF技术可以用于测量机器人与周围环境的距离和位置，从而实现自主导航和避障。
在汽车领域，TOF技术可以用于测量车辆与前方障碍物的距离和速度，从而实现自动驾驶和智能安全系统。
在航空航天领域，TOF技术可以用于测量飞行器与地面的距离和位置，从而实现精确的导航和控制。
TOF技术是一种非常重要的测量技术，它可以用于测量物体的距离、
速度和方向等参数，具有广泛的应用前景。
随着科技的不断发展，TOF技术将会越来越成熟和普及，为人类带来更多的便利和创新。
镭射测高原理
镭射测高原理
镭射测高原理是一种常用的非接触式测量高度的技术。
其基本原理是通过向被测物体发射一束激光，然后利用光电传感器接收反射回来的光束，计算出被测物体与激光发射器之间的距离，从而得出被测物体的高度。
镭射测高技术具有高精度、高速度、高灵敏度等特点，被广泛应用于工业、航空航天、地球物理勘探等领域。
在生产制造中，镭射测高技术能够实现对零件尺寸的精准测量，提高生产效率和品质。
在航空航天领域，镭射测高技术可以用于飞机起降过程中的高度测量，保证安全起降。
在地球物理勘探中，镭射测高技术可以用于地形测量、地震监测等方面。
需要注意的是，在使用镭射测高技术时，应注意激光的安全性和使用规范。
激光束不可直接照射人眼，应避免使用过程中的误操作和事故发生。
同时，在使用镭射测高技术时，应选择适当的激光波长和测量距离，以确保测量精度和安全性。
- 1 -。
capsensor传感器原理
capsensor传感器原理CAPSensor传感器原理是一种非接触式的检测技术，其主要原理基于电容变化。
当物体接近CAPSensor传感器时，会导致传感器的电容值发生变化，从而改变传感器的输出信号。
该传感器可以应用于多种场景中，例如人体检测、手势控制等。
CAPSensor传感器原理步骤：1.概述CAPSensor传感器原理CAPSensor传感器原理是基于电容变化检测的技术，它可以用于非接触式的测量和控制应用。
当物体接近CAPSensor传感器时，会改变传感器的电容值，从而改变传感器的输出信号。
2.CAPSensor传感器原理的工作原理CAPSensor传感器原理的工作原理是基于电容传感器的原理。
当传感器靠近物体时，物体作为另一个电容器的一部分，导致电容量的增加。
由于电容量的变化，测量电压的电路会感知电容变化，并将其转换为数字信号。
这些数字信号可以被处理器分析并执行特定的操作。
3. CAPSensor传感器原理的应用CAPSensor传感器原理可以在各种场景中使用，如人体检测、手势控制、自动驾驶汽车、智能家居等。
在人体检测中，CAPSensor传感器可以用于检测人的接近以及活动。
在手势控制中，它可以检测手势的移动和方向。
4. CAPSensor传感器的优点CAPSensor传感器的主要优点是非接触式检测，不需要物体接触传感器。
它可以减少机械部件的磨损以及提高检测精度。
此外，它可以用于测量许多不同类型的物体，如金属、塑料或液体等。
5. CAPSensor传感器的局限性CAPSensor传感器的局限性是非常依赖于环境，如温度、湿度和灰尘覆盖。
此外，在一些特殊的应用场合中，例如在电子仪器和通讯设备中，它的工作频率有可能受到干扰。
总结：CAPSensor传感器原理是基于电容变化的检测技术，可以用于非接触式的测量和控制应用。
它可以应用于多种场合中，例如人体检测、手势控制等。
该传感器具有许多优点，例如无需物体接触、可以测量不同类型的物体，但是它也有一些局限性，例如对环境依赖性较强。
pd技术原理传感器
pd技术原理传感器
PD技术原理传感器是一种非接触式测量技术，其原理基于电容耦合和电磁感应。
它可以用于测量金属和非金属材料的厚度、距离、位置和速度等参数。
PD技术原理传感器由两个主要部分组成：传感器和电路。
传感器包括电极和电容板，电路由信号发生器、放大器和计算机控制单元等组成。
在传感器接近被测物体时，两个电容板之间形成一个电容，并且在电容板之间的电场中建立一个交变电场。
被测物体的电介质常数和位置改变电容板之间的电容值，进而改变电场的强度和频率。
电路通过放大电容板之间的电容变化，将其转换为电压信号，并将其输入计算机控制单元进行处理和分析。
PD技术原理传感器具有高精度、高灵敏度和高速度等特点，可以应用于各种工业领域，例如汽车、制造业、航空航天和医疗设备等。
- 1 -。
马尔测厚仪原理
马尔测厚仪原理一、马尔测厚仪的概述马尔测厚仪是一种非接触式的测量工具，主要用于测量物体表面的厚度。
它可以广泛应用于机械、电子、化工等领域中对薄板、薄膜和涂层等材料的测量。
马尔测厚仪的原理基于声学和电子学原理，通过检测材料表面反射回来的超声波信号来计算出材料的厚度。
二、超声波传播原理超声波是指频率高于20kHz的机械振动波。
在固体材料中，超声波可以沿着材料内部传播，并且在不同介质之间发生反射和折射。
当超声波遇到一个介质边界时，一部分能量会被反射回来，另一部分则会穿过介质继续传播。
三、马尔测厚仪的工作原理马尔测厚仪主要由控制器和探头两部分组成。
控制器内置了信号发生器、接收器和信号处理器等电路，而探头则包括了一个发射晶片和一个接收晶片。
当探头放置在被测物体表面时，控制器会发出一系列超声波脉冲信号。
这些信号经过发射晶片发送到被测物体内部，然后在不同介质之间反射和折射，一部分信号会回到接收晶片上。
接收晶片将反射回来的信号转换成电信号，并将其传输给控制器的接收器。
控制器中的信号处理器会对接收到的信号进行处理，并计算出超声波从发射晶片到接收晶片所需的时间。
根据声速和时间差，就可以计算出被测物体表面到探头之间的距离。
最终，根据材料密度和声速等参数，就可以计算出被测物体表面的厚度。
四、马尔测厚仪的优点1. 非接触式：由于马尔测厚仪是通过超声波来测量材料表面厚度，因此不需要与材料直接接触。
这种非接触式的特点使得马尔测厚仪可以应用于对薄膜、涂层等易损材料进行测量。
2. 高精度：马尔测厚仪的精度可以达到0.01mm，其测量结果准确可靠。
3. 高效性：马尔测厚仪可以快速地对材料表面进行测量，一般只需要几秒钟即可完成一次测量。
4. 易于操作：马尔测厚仪的操作非常简单，只需要将探头放置在被测物体表面即可进行测量。
五、马尔测厚仪的应用1. 机械制造领域：用于对金属板材、铸件等材料进行厚度检测。
2. 电子制造领域：用于对印刷电路板、芯片等薄膜材料进行厚度检测。
超声波液位计测量原理
超声波液位计测量原理一、引言超声波液位计是一种非接触式的液位测量仪器，它利用超声波在空气和液体介质中传播速度不同的特性来测量液位高度。
该技术广泛应用于化工、石油、食品等工业领域，具有测量范围广、精度高、稳定可靠等优点。
二、超声波液位计的基本构成和工作原理超声波液位计主要由发射器、接收器、信号处理单元和显示单元四部分组成。
其中发射器和接收器分别安装在容器壁上，通过信号处理单元将发射器发出的超声波信号转化为电信号，并经过滤波、放大等处理后送至显示单元进行显示。
超声波液位计的工作原理是利用超声波在空气和液体介质中传播速度不同的特性来测量液位高度。
当发射器向容器内部发出一束频率为f1的超声波信号时，这束信号会穿过空气层并到达液面，部分能量被反射回来并被接收器接收到。
由于在空气和液体介质中传播速度不同，因此反射回来的超声波信号会经过一定的时间延迟后才被接收器接收到。
根据声波在介质中传播的速度公式v=fλ，其中v为声速，f为频率，λ为波长，可以计算出液位高度h。
三、超声波液位计的工作原理详解1. 超声波发射器和接收器超声波发射器和接收器是超声波液位计中最基本的部分。
发射器主要由振动片、驱动电路等组成，其作用是将电信号转化为机械振动，并将振动能量传递给介质中的空气层。
接收器主要由振动片、前置放大电路等组成，其作用是将反射回来的机械振动转化为电信号，并进行放大处理。
2. 超声波在空气和液体介质中传播超声波是指频率高于20kHz的机械振动，在空气和液体介质中传播时具有不同的特性。
在空气中传播时，由于空气密度小、弹性模量小，导致声速较低；而在液体介质中传播时，则由于液体密度大、弹性模量大，导致声速较高。
因此，当超声波信号穿过空气层并到达液面时，其传播速度会发生变化。
3. 超声波在介质中的反射和衰减当超声波信号到达液面后，部分能量会被反射回来，并在空气中传回到接收器处。
由于超声波在介质中的传播存在一定的衰减现象，因此反射回来的超声波信号强度会比发射时要小。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
非接触式测量技术的原理与应用随着科技的不断进步和人们对高精度测量需求的不断增加，非接触式测量技术的应用越来越广泛。
那么，什么是非接触式测量技术呢？它的原理和应用又是怎样的呢？
一、非接触式测量技术的原理
非接触式测量技术是通过无需直接接触被测物，通过测量场的某些属性值来获取被测物的位置、大小、形态、速度等物理量的技术。
它主要应用于液体、气体、高温、高压、易爆等环境或特殊形态物体的测量。
以激光位移传感器为例，其测量原理是利用激光器发出一束光束，通过透镜成为一束平行光并照射在被测物上，光线经由物体表面反射回来，进入激光位移传感器的光电检测器中，通过处理光强信号，就可以计算出被测物距离、位移等物理量。
二、非接触式测量技术的应用
非接触式测量技术广泛应用于工业、制造业、科研等领域，下面简单介绍一下其应用场景。
1.光学表面粗糙度测量
对于一些粗糙的表面，无法通过触摸式测量技术来获取表面粗
糙度，而激光粗糙度仪及同类仪器则能够轻松进行测量。
利用旋
转扫描法，激光粗糙度仪可以在短时间内对表面粗糙度进行测量，大大提高了生产效率。
2.三维形状测量
对于特殊形态物体的测量，如复杂零部件、模具等，非接触式
测量技术可以通过3D扫描、光栅投影、激光三角测量等方法进行
测量。
3.自动化检测
在一些高精度、高安全要求的制造业领域，非接触式测量技术
也有重要应用。
如汽车制造业生产线上的机器人，它们可以通过
传感器进行测量，确保零部件的尺寸符合标准。
4.科学研究
在物理、化学等科学领域中，非接触式测量技术同样有着重要
的应用。
如在凝聚态物理学的研究中，激光步进描极法和激光吸
附描极法都是通过激光照射来获取样品电荷、表面电势以及电荷分布等信息的方法。
总之，非接触式测量技术的应用范围十分广泛，其超高精度的数据获取能力和安全、高效的特点，在现代制造业和科学研究中有着极为重要的地位。