二次元影像测量仪系统设计毕业设计

本科毕业设计任务书

院(系) 机械工程学院专业班级测控技术与仪器(测控082) 学生姓名余良

一、毕业设计题目二次元影像测量仪系统设计

二、毕业设计工作自__2012___年____ 2_月20__日起至_2012_年 6 月8__日止

三、毕业设计进行地点: 陕西理工学院

四、毕业设计内容要求：

指导教师陈曼龙系(教研室)测控技术与仪器系(教研室)主任签名批准日期2011-12-31 接受设计任务开始执行日期学生签名

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：

指导教师签名：日期：

使用授权说明

本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：

学位论文原创性声明

本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：日期：年月日

学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日

导师签名：日期：年月日

二次元影像测量仪系统设计

[摘要]在国内几何尺寸参数的检测已经进行了一些研究和探索。测量方式从机械量具测量和接触式测量方式发展到现在的光电测量法。伴随着计算机图形图像处理、光电技术等相关学科的发展，视觉测量技术在工业测量中得到广泛的应用。本设计就是应用视觉测量技术来检测在零件轮廓的几何参数。

本次设计主要是利用图像识别技术对几何尺寸测量，利用面阵CCD对所测零件进行图像采集，然后利用图像采集卡，把所采集到的模拟信号转变成数字信号，然后对数字信号经行滤波处理，然后对所测量的图像经过计算机的处理，算出所测量的几何尺寸参数。本次设计主要是测量几何零件尺寸，长度，圆直径，半径，角度等。具有快速测量，和非接触测量等很多优点。

[关键词]几何尺寸测量；图像数别技术；光电技术；快速测量；非接触测量

Two dimensional imaging measurement system design

Yu Liang

(Grade08,class2,Testing and Monitoring Technology and Instrumentation,School of Mechanics,shaan xi university of technology han zhong 723003 shaanxi)

Tutor:Chen Man long

Abstract：In the domestic dimension parameter detection has done a lot of research and exploration. measuring ways has changed ，form mechanical measuring and contactmeasure way to development of the photoelectric measuring method. With the develpmengt of computer graphics and image processing, optoelectronic technology and other disciplines related to the development，now vision measurement technique has used more and more popular. This designaccompanied by vision measurement technology to check the outline geometrical parameters.

The design by use of image recognition technology to check the geometry dimension .First，using area array CCD to grasp image acquisition of the object to be measured .Second，use the image capture card，to convert analog signals into digital signals .Third ，the digital signal filter processing will be performed.Finally，by use of computer to measured image calculate the measurement geometry parameters .This design is mainly to measure geometric dimensions of parts, length, diameter, radius, angle, etc.It has lots of advantage ，for example non-contact measurement and rapid measurement.

Key Words：Geometric size measuring Image identification technology Photovoltaic technology rapid measurement non-contact measurement

1 绪论 (1)

1.1机器视觉检测 (1)

1.1.1机器视觉 (1)

1.1.2机器视觉检测技术 (1)

1.2虚拟仪器 (2)

1.3机器视觉检测的发展现状 (3)

1.4设计的主要内容 (3)

1.5设计的背景和意义 (4)

2 影像测量仪测量系统 (6)

2.1影像测量仪系统的基本结构 (6)

2.2 系统硬件 (6)

2.2.1 CCD相机 (6)

2.2.1.1 CCD相机的分类 (6)

2.2.2光源 (8)

2.2.3镜头 (8)

2.2.4图像采集卡 (9)

2.3系统软件平台 (10)

2.3.2IMAQ视觉模块 (12)

2.3.3程序总体框架 (14)

3 图像采集和预处理 (15)

3.1引言 (15)

3.2 图像的采集设计 (15)

3 .3图像增强 (15)

3 .3 .1直方图 (15)

3.4图像滤波 (16)

3.4.1均值滤波 (17)

3.4.2中值滤波 (17)

3.4.3高斯平滑滤波 (17)

3．5边缘检测 (18)

3.5.1 一阶微分算子 (18)

3.5.2 LOG算子 (19)

3.5.3 Canny算子 (20)

3.6图像的处理 (21)

4 CCD相机标定 (22)

4．1引言 (22)

4．2相机标定 (23)

5 步进电机控制 (25)

5.1 步进电机的系统组成和步进电机工作原理： (25)

5.2程序设计 (25)

6 精度分析 (29)

6.1 精度分析： (29)

6.1.1标准不确定度U( Ls1) 的评定 (29)

6.1.2标准不确定度 U( Ls2)的评定 (29)

6.1.3 标准不确定度U( Ls3)的评定 (29)

6.1.4 输入量Ls的标准不确定度U ( Ls1)的计算 (30)

6.2.1数学模型 (30)

6.2.2 各标准不确定度分量汇总 (30)

6.2.3 合成标准不确定度计算 (30)

6.3扩展不确定度的评定 (30)

6.4测量不确定度的报告和表示 (30)

致谢 (31)

参考文献 (32)

1 绪论

1.1机器视觉检测

1.1.1机器视觉

机器视觉是研究用相机和计算机来模仿人的眼睛和大脑完成对目标的识别、跟踪和测量等任务的科学【1】。由于机器视觉涉及到多个学科，给出一个精确的定义是很困难的。美国制造工程师协会(SME)机器视觉分会和美国机器人工业协会(RIA)自动化视觉分会关于机器视觉的定义是：“机器视觉是使用光学器件进行非接触感知，自动获取和解释一个真实场景的图像，以获取信息或控制机器或过程。”

人们从20世纪50年代开始研究二维图像的统计模式识别，60年代Roberts开始进行三维机器视觉的研究，70年代中期，Mrr人工智能实验室正式开设《机器视觉》课程，80年代初期开始了全球性的研究热潮，机器视觉获得了蓬勃发展，新概念、新理论不断涌现。伴随着计算机技术的不断提高和图像处理与传输技术的日益成熟，机器视觉在生产实践中的应用也加快了步伐。现在机器视觉已经广泛地用于工业、农业、军事、航空、医学等领域中。同时，机器视觉在理论研究上也取得了很大的发展，现在机器视觉涉及了多们学科，包括：光学、机械、图像处理、计算机图形学、模式识别、人工智能、人工神经网络等。

1.1.2机器视觉检测技术

随着制造业的不断发展，先进制造技术的研究和应用越来越广泛。先进制造技术以及自动化制造系统和先进生产模式的推广应用都要求先进的检测手段与之相适应。将机器视觉应用到制造业的检测领域中，用机器视觉系统确定产品相对于一组标准要求的偏差的过程通常称为机器视觉检测【2】。它特指机器视觉在工业检测方面的应用，是机器视觉应用和研究领域中的一个重要分支。视觉检测就是检测被测目标时，把图像当作检测和传递信息的手段或载体加以利用的检测方法，其目的是从图像中提取有用的信号，它是以现代光学为基础，融合电子学、计算机图像学、信息处理、计算机视觉等科学技术为一体的现代检测技术。由于机器视觉系统可以快速获取大量信息，而且易于与设计信息及加工控制信息集成，基于视觉检测技术的仪器设备能够实现智能化、数字化、小型化、网络化和多功能化，具备在线检测、实时分析、实时控制的能力，在军事、工业、商业、

医学等领域得到广泛关注和应用【3】【4】。机器视觉检测通常涉及指定零件的特征如配件完整性、表面完好性和几何尺寸的测量等。机器视觉检测的工作过程大致为：首先，使用相机将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，图像系统对这些图像中包含的信息进行处理和计算；然后计算机根据处理的结果做出判断或决策；最后将控制信号传送给执行机构。机器视觉的特点是自动化、客观、非接触和高精度，与一般意义上的图像处理系统相比，机器视觉强调的是精度和速度以及工业现场环境下的可靠性。机器视觉检测与传统的人工检测相比效率更高，检测结果更加准确可靠。由于机器视觉检测不会受到操作者的疲劳度、责任心和经验等因素的影响，在一些不适合人工作业的危险场合，工视觉难以满足要求的场合和带有高度重复性、智能性并且靠人的眼睛无法连续稳定地进行产品检测的场合，机器视觉可以发挥它自身的优势来高效、高质量的完成检测任务。

1.2虚拟仪器

虚拟仪器(virtual Instrument)是日益发展的计算机硬、软件和总线技术在向其它相关技术领域密集渗透的过程中，与测试技术、仪器仪表技术密切结合共同孕育出的一项全新的成果【5】。虚拟仪器利用IO接口设备完成信号的采集与处理，利用计算机的显示功能来模拟传统仪器的控制面板，以多种形式输出检测结果，利用计算机强大的软件功能实现信号数据的运算、分析和处理，从而完成各种测试功能的一种计算机仪器系统。虚拟仪器是现代计算机技术和仪器技术深层次结合的产物，也是当今计算机辅助测试(CAT)领域的一项重要技术。虚拟仪器可利用计算机强大的图形环境和在线帮助功能，构成既有普通仪器的基本功能又有一般仪器所没有的特殊功能的高档、廉价的新型仪器。它可建立中英文界面的虚拟仪器面板，完成对仪器的控制、数据分析和显示，它改变了传统仪器的使用方式，使仪器的功能和使用效率明显提高，大幅度降低了仪器的价格，使用户可以根据自己需要定义仪器的新功能。在虚拟仪器系统中，硬件仅仅是为了解决信号的输入输出，软件才是整个仪器的关键，基于软件体系的结构可以大大节省开发和维护的费用。虚拟仪器的品种多、功能强、自动化程度高、具有良好的人机界面，它与传统仪器的功能是相同的：采集数据，对数据分析处理，以及数据的结果处理。它们之间重要区别之一是灵活性方面。虚拟仪器可由用户自己定义，这意味着用户可以自由地组合计算机平台、硬件、软件以及各种完成应用系统所需要的附件。而这种灵活性在由供应商定义、功能固定的传统仪器中是做不到的。因此，虚拟仪器是仪器发展史上的一场革命，代表着仪器发展的最新方向和潮流，

并且是信息技术的一个重要领域，对科学技术的发展和工业生产将产生巨大的作用，将成为仪器发展的方向和趋势。

1.3机器视觉检测的发展现状

在国外机器视觉检测从上世纪八十年代初开始已经得到了广泛的研究，国内的机器视觉检测研究从上世纪九十年代才逐步开始。当前，随着机器视觉检测系统应用的增加，对机器视觉的研究也越来越多。根据机器视觉的应用领域不同，对机器视觉检测的研究可以分为不同的种类，不同的学者对分类也有不同的见解。文献【4】将工业中应用的机器视觉质量控制系统分为四个类别：尺寸质量、表面质量、装配结构和操作质量。文献【6】机器视觉的应用领域分为四类：产品检查、机器人、产品分类和其他应用。尺寸测量是机器视觉研究和应用的重要应用领域，也是一个比较早开始的研究的方向。机器视觉应用于尺寸测量工程中时，从机器视觉系统的硬件(光源、图像传感器等)的选用到软件算法的设计中的每一个环节都对最终的性能产生影响。需要根据工程的自身特点选择合适的硬件。文献【7】研究电盘尺寸的检测，采用两个756X581象素的CCD传感器分别采集电盘两个侧面的图像，通过轮廓跟踪、直线分割、和亚象素定位获得工件的尺寸。系统精度达到正负O．3毫米，每个工件检测花费的时间约0．3秒。

文献【8】研究了基于计算机视觉的活塞环闭151间隙测量系统。采用795 X 595象素数的CCD传感器，根据活塞环本身几何参数的特点推导出了活塞环各个参数之间的关系。使用了对图像边缘的亚像素定位技术对300微米的开口进行测量，测量系统的测量精度为±47微米。

文献【9】研究的机器视觉在线测量系统测量范围从十几丝到30毫米工件的外轮廓，经过实验在同一状态下长时间测量同一工件误差达到±3微米。

总之，机器视觉在高精度的尺寸测量领域有着很大的应用空间，随着机器视觉硬件制造技术的成熟和硬件成本的降低，机器视觉在现代化生产中将应用的越来越广泛，其测量精度也会逐渐提高【10】。

1.4设计的主要内容

在查阅大量国内外文献的基础上设计基于虚拟仪器和机器视觉技术的机械零件尺寸测量仪系统。从理论上对机器视觉尺寸检测进行研究，设计适合课题要求、与硬件设备配套使用的视觉检测程序。本课题具体的工作内容包括：1．机器视觉系统的总体构建与实施方案设计，按照机器视觉系统的结构，分析系统的组成和硬件的参数以及性能，这些硬件包括：光学镜头、光源、CCD

相机、图像采集卡，步进电机控制模块，选择各软件模块，完成整个系统的系统设计设计。

2．对图像处理方法进行研究，对常用的图像滤波和边缘检算法进行研究。通过试验比较它们对机械加工零件图像的处理效果，找到适合零件图像的预处理方法。

3．研究基于IMAQ Vision的图像处理函数以及相机的模型和相机标定算法。对本文搭建的机器视觉的相机进行标定，利用标定获得的内参数校正采集到的图像的畸变，提高测量效果。

4．编制软件程序实现图像的采集、图像处理、特征提取和参数计算等功能。

5.分析影像测量仪的精度是否合理。

1.5设计的背景和意义

随着我国经济的持续增长和工业产品精密程度的提高，以及对产品数量和质量要求的提高，传统的尺寸测量手段(如：卡尺、量规、万能工具显微镜、轮廓仪、X 射线等)己经不能满足生产的需要。卡尺、量规等检测手段虽然简便、快捷，但测量数据较少、精度不高；万能工具显微镜、轮廓仪等检测手段虽然有较高的精度，但要求在特定的设备、特定的环境下进行检测，不但劳动强度大，效率低，而且检测过程同生产过程是分离的，这与现代工业所要求的在线检测、实时控制的要求不符。机器视觉检测可以高速、可靠和不间断地对工业产品的质量问题进行准确的检测，所以有望能取代以往费时费神但又无法保证检测质量的人工检测方法。基于虚拟仪器的视觉测量系统融合了最新的传感器、电子测量和计算机等技术，使得视觉检测设备具有前所未有的速度、灵活性、测量精度和资源的可重用性。CCD摄像设备的分辨率和成像速度等技术性能的不断提高，数字图像处理技术的逐步完善，以及计算机的性能和性价比的迅速提高，为这一领域的研究提供了相当有利的条件。此外，采用先进的虚拟仪器技术还可以大大缩短产品的开发周期，通过计算机网络可获得丰富的信息亦有助于我们解决各种各样的技术问题。鉴于现在机器视觉在产品测量中应用的现状，本课题针对机器视觉在机械加工零件尺寸检测中的应用进行研究。课题的目标是利用机器视觉在工业检测中的优势对工业产品中基本的直线和圆形特征进行检测。本课题的目标是研究开发基于机器视觉的柔性好、效率高的工件尺寸检测系统。本文的研究对提高我国机器视觉检测系统的开发应用水平，提高工业检测的质量和效率以及突破国外公司对

我国机器视觉市场的技术垄断都具有现实意义，所研究的机器视觉系统具有一定的经济价值。

2 影像测量仪测量系统

2.1影像测量仪系统的基本结构

基于PC机的机器视觉系统一般由图像采集、图像分析处理、结果输出与执行几个部分组成。其中，图像采集部分的硬件主要包括：光源、镜头、相机、图像采集卡。图像采集部分的任务是将目标物体的特征信息进行光学成像，然后通过图像传感器将光信号转换为电信号传递给计算机的图像数据采集卡：图像分析处理部分由基于个人计算机平台上的图像处理分析软件实现：处理结果的输出可以利用计算机的通信接口也可以通过附加的硬件VO设备来实现。机器视觉系统的组成结构框图如图2.1所示。

图2.1 系统结构框图

2.2 系统硬件

本文通过对一些硬件资料后【12】【15】的分析总结后，根据各个硬件的参数及其选用原则选择了一套适合设计要求硬件，包括相机、光源、镜头和图像采集卡，并使用这些硬件构建了机器视觉系统。

2.2.1 CCD相机

电荷耦合器件(CCD)是--种新型的半导体器件，在传感器应用方面取得了令人瞩目的发展，己成为现代光电及现代测试技术中最为活跃、最富成果的新兴技术之一【11】【12】。用于摄像的电荷耦合器都是利用光学系统把景物聚焦在器件表面，通过光电转换和存储过程，输出视频f模拟或数字信号，以便后续的信号处理。CCD是目前比较成熟的成像器件，已经广泛的被应用于各种成像和光学探测领域中．CCD相机也成为图像传感器的主流产品。

2.2.1.1 CCD相机的分类

相机的选择要根据系统的要求综合考虑镜头和图像采集卡的情况来选择相机的参数。通常相机根据其参数的不同进行分类，下面是常用的分类方法：按照传感器的像素几何排列不同可分为线阵和面阵两种。面阵相机的像素几何排列是二维平面，一般为矩形面阵相机一次可以采集到一定视野范围内的全部图像信息；线阵相机的像素按一维直线排列，一次只能观察物体的一个条状部分，摄像头和物体必须有相对运动来完成扫描，把每次采集的图像进行拼接得到图像。线阵相机的成像质量不如面阵相机，但是线阵相机分辨率高，速度快，对于运动物体的连续检测(例如：连续运动的纸张)有着自身的优势。根据相机采集图像色彩不同，可以分为黑白相机和彩色相机。彩色相机适用于需要提取场景中的颜色信息进行检测和识别的场合，黑自相机只能生成灰度图像。根据信号传输方式的不同相机分为模拟信号相机和数字信号相机，模拟信号相机成本低，在成像质量、速度、分辨率方面不如数字相机性能好。

2.2.1.2CCD相机的选用

根据本文的要求结合今后研究工作的进一步开展，选用了UNIQ公司的UP．800型黑白面阵CCD数字相机，其主要参数如表2．1所示。UP．800是款分辨率为1024x776的数字工业相机，它使用了逐行扫描隔行传输的技术。具有外部异步采集功能，能够很容易的抓拍高速运动物体的图像。其CCD为方形像素，更适合用于处理、测量和分析方面的应用。 UP．800可以应用在高速机器视觉、自动检测、运动采集分析以及很多其它科学和工业领域内。这款相机和许多市场上常用的图像采集卡都能够配套使用。

表2.1 UP – 800 相机参数

性能指标参数

CCD图像传感器1/3 ，逐行扫描，隔行传输

CCD 传感器芯片 5.80MM*4.92MM

有效像素1024*776

单位像素尺寸 4.65um*4.65um

帧速45FPS

数字视频输出 10-bitRS644/LVDS

电子快门1/45-1/71000秒

镜头接口C-接口

外形尺寸50mm*40mm*83mm

二次元影像测量仪(兆丰VIP系列)使用说明书

VIP系列影像座标测量仪用户手册

目录前言 (2) 1．仪器规格及技术参数 (2) 1.1影像测量仪具体规格及参数 (3) 1.2仪器所需电脑推荐配置 (3) 2．仪器工作原理及结构 (4) 2.1工作原理 (4) 2.2仪器总体结构 (4) 3．仪器安装 (6) 3.1仪器使用环境 (7) 3.2仪器的安装方法 (7) 4．仪器的使用方法 (8) 5．仪器的维护和保养 (8) 6．仪器成套性 (8) 7．售后服务 (8) 8．常见问题 (9)

前言 VIP系列影像座标测量仪是集光学、精密机械、电子、计算机于一体的精密高效测量仪器。它是一种由高分辨率CCD彩色摄像机、连续变倍物镜、电脑、精密光学尺、高精度工作台与测量软件等组成的高精度、高效率的视频测绘系统。以二维测量为主，也可作为三维视频测量系统，可轻易实现测量、检验、校准、逆向工程等目的，被广泛应用于各种行业。如：手机配件、液晶面板、触摸屏、饮料瓶坏瓶盖、灯饰制品、电子元件、精密模具、刀具、弹簧、导电橡胶、油封止阀、照相机零件、脚踏车零件、汽车零件、PCB加工等，也可用于教学、科研、产品研发等领域。

1.仪器的规格及技术参数 1.1 VIP系列影像坐标测量仪技术参数附件：随机配送机台工作桌一张、防尘罩一个、自动机标配工业电脑 1.2 VIP系列影像坐标测量仪电脑标准配置（推荐）

2. 仪器工作原理及结构 2.1 工作原理：影像座标测量仪是通过连续变倍物镜、彩色CCD，通过轮廓透射光或表面光照明将被测工件放大后成像在显示器上的影像放大测量系统。利用专业测量软件对精密光学尺传输的数据和实时影像画面进行图像数据处理，由操作者使用鼠标或键盘在电脑上进行快速描边、标注测量。 2.2VIP300 400 500 仪器总体结构(如图一) 图1 VIP300 400 500影像式测量仪 2.2.1影像式测量仪主要有支撑部分、视频部分、工作台部分及照明部分。 2.2.2 支撑部分包括大理石底座(3)、大理石立柱(10)，机台机架(2)； 2.2.3 视频部分包括Z轴滑轨座组，镜头，CCD，程控分区照明灯(6)通过软件灯光控制区，可调节灯光的开关亮暗与八方向开关或亮暗，通过Z轴传动组升降,可实现对不同高度工件的测量； 2.2.4 工作台部分包括上层工作台（4）、线性导轨、X轴光栅尺、X轴传动组（11）中层工作台(5)Y 轴传动组、工作台玻璃、V型导轨、Y轴光栅尺、（13、14）通过鼠标或键盘进行各种任务操作，（15）通过摇杆可以快速的移动定位工作台。

经纬仪角度测量-水平角(测回法)-教学设计jx

建筑工程测量课程 --“经纬仪角度测量-水平角观测”教学设计（6课时）【授课专业】：建筑施工【授课科目】：测量放线【授课课时】：6课时【授课教材】：高等教育出版社《测量放线》【授课对象】：11级建筑施工2班（共50人）一、教学对象分析教学对象为我校建筑施工专业11建筑施工（2）班学生，共50人。（一）知识技能 1、完成测量学基础知识的学习，了解测量的基本工作 2、完成水准测量部分的学习，掌握学习思路和方法 3、完成了经纬仪结构以及经纬仪使用的学习，能熟练完成经纬仪的操作。 4、理解水平角的概念（二）经验态度 1、部分学生在专业选择时目的明确，规划清晰 2、有个别学生在课余时间接触过测量仪器，有利于其学习，但会有自己先入为主的主观概念，有不良的操作习惯，并会影响其他学生。 3、学生能够积极思考，认真学习。 4、班级学习气氛较好，有较强的团队合作意识。 5、学生对于技能应用比较看重，不重视理论的学习。（三）风格特点 1、大部分学生上课能够认真听讲，并能跟随教师的上课思路 2、能够主动学习，发现问题，并能通过小组讨论和请教老师等途径寻求解决方法。 3、仍有部分学生上课思想不集中，导致实际操作过程中会出现各种细节问题。二、教学目的及要求（一）知识目标： 1、掌握测回法测定水平角的操作过程和角度计算 2、了解水平角测量的实际应用。（二）技能目标： 1、熟练经纬仪的操作；

2、能了解误差产生的原因并在测量过程中加以控制； 3、能评价判断测量结果。（三）素质目标： 1、学会团队合作，能相互协作学习讨论，并在小组学习中构建自己的知识体系。 2、培养认真细致、吃苦耐劳的专业作风，严谨的工作态度。【原由】：对于建筑施工专业的学生而言，测量不仅仅是需要了解的技能，更可能是他们以后从事的工作，所以对于测量的基本功的要求更加严苛。由于中职学生对于理论的轻视，使得在知识层面上的掌握浅薄，所以在理论知识上要求他们熟练记忆。从岗位需求上看，中职学生要打破社会成见，必须有一定的技能证书，所以面向技能层面的目标是以中级测量工的基本要求为标准的。对于学生的素质培养是所有教学的基本，先做人，后做事，所以严谨细致的作风和团队合作的精神，是贯彻教学当中的。三、教学内容分析（一）教学内容根据课程要求和中职建筑施工专业学生的就业前景与职业发展，扎实完成测量的基本工作之一：水平角的测量。从基本的测回法入手，在掌握仪器使用的前提下，清晰了解水平角测量的原理和方法，清晰掌握测回法的步骤和注意事项。并通过四边形内角测回法观测这一具体测量项目考核与检查学生的概念理解能力，实际操作能力，合作组织能力以及发散思考能力。具体教学任务为: 1、熟练掌握角度的计算 2、掌握测回法测定水平角的过程 3、完成一四边形内角的观测。 4、分析项目完成过程中的不规范操作并能加以改正。（二）教材分析所采用的教材：《测量放线》----高等教育出版社出版课程内容： 3.2.2 测回法测定水平角本教材在编排上，先介绍了仪器的操作，再介绍原理和方法，比较符合中职学生的认知顺序。通过对教材的整理，拓展了一项综合性的小组任务：四边形内角和的测量。从而达到理实一体化的教学效果。

暖通空调设计毕业设计说明书

摘要本设计为哈尔滨望江集团办公楼空调系统工程设计。哈尔滨望江集团办公楼属中小型办公建筑，本建筑总建筑面积4138m2，空调面积2833m2。地下一层，地上八层，建筑高度33.9m。全楼冷负荷为191千瓦，全楼采用水冷机组进行集中供给空调方式。此设计中的建筑主要房间为办公室，大多面积较小，且各房间互不连通，应使所选空调系统能够实现对各个房间的独立控制，综合考虑各方面因素，确定选用风机盘管加新风系统。在房间内布置吊顶的风机盘管，采用暗装的形式。将该集中系统设为风机盘管加独立新风系统，新风机组从室外引入新风处理到室内空气焓值，不承担室内负荷。风机盘管承担室内全部冷负荷及部分的新风湿负荷。风机盘管加独立新风系统由百叶风口下送和侧送。水系统采用闭式双管同程式，冷水泵三台，两用一备；冷却水泵选三台，两用一备。在冷负荷计算的基础上完成主机和风机盘管的选型，并通过风量、水量的计算确定风管路和水管路的规格，并校核最不利环路的阻力和压头用以确定新风机和水泵。依据相关的空调设计手册所提供的参数，进一步完成新风机组、水泵、热水机组等的选型，从而将其反应在图纸上，最终完成整个空调系统设计。关键词：风机盘管加独立新风系统；负荷；管路设计；制冷机组：冷水机组

Abstract The design for the Harbin Wangjiang Design Group office building air conditioning system. Harbin Wangjiang Group is a small and medium-sized office building office buildings, the total floor area of building is 4138m2, air-conditioned area is 2833m2. There are eight floor of the building, building height is 33.9m. Cooling load for the entire floor, 191 kilowatts, the whole floor using Central Cooling Chillers to focus on the way . This design of the main room of the building for office, most of them is very small, and the rooms are not connected, the selected air-conditioning system should be able to achieve independent control of each room, considering the various factors to determine the selection of fan-coil plus fresh air system. Arrangement in the room ceiling fan coil units, using the dark form of equipment. Set the focus on fan-coil system, plus an independent air system, fresh air from the outdoor unit to deal with the introduction of a new wind to the indoor air enthalpy value, do not bear the load of indoor. All bear the indoor fan-coil cooling load and part of its new rheumatoid load. Fan-coil plus an independent air system sent by the Venetian and the under side air delivery. Closed water system with a dual-track program, three cold-water pump, dual-use a prepared; cooling pumps three elections, one prepared by dual-use. In the cooling load calculation based on the completion of the selection of host and fan coil units, and air volume, the calculation of water, the wind pipe and water pipes to determine the specifications of the road and check the resistance to the most disadvantaged and the loop to determine the pressure head new fans and pumps. Based on the relevant manuals provided by air-conditioning design parameters, and further completion of the new air units, water pumps, hot water units, such as the selection, which will be reflected in their drawings, the final design of the entire air-conditioning system Key words: PAU+FCU systems; load; pipeline design; refrigeration machine； Chillers

硅胶作业指导书

硅胶制作指导书制作流程及各流程操作方法：（1）硅胶模具的处理模具在合模压胶之前必须用清水或酒精除去表面的毛刺、硅胶碎屑及油污等杂质，确保模具干净才能合模压胶。将清理干净的公母模合模后锁紧，锁紧模具按对称原则依次锁紧螺栓，这样可以避免模具配合偏移降低胶粒的不合格率，把模具锁紧后就可以进行注塑压胶。新模具压胶必须清理干净后用二次元检测新模具各尺寸合格后才可进行下一步操作。（2）硅胶与固化剂的配比成型的硅胶是由硅胶和固化剂经过一定的配比固化后的产物。目前我公司用的硅胶一般都是白色，固化剂是绿色或蓝色，配比按６：１来配。即硅胶６克，固化剂１克（６６４型号的硅胶按１０：１配）。硅胶和固化剂一定要在电子称上称准确，测量无误。如果是用量杯，每次称量要检查量杯是否干净。注意：在制作特殊要求的硅胶产品时可对固化剂的添加量进行调整，硅胶的硬度随着固化剂的增加而提高，同时也增加的硅胶的脆性，降低硅胶的韧性、使用寿命和密封性等！（3）硅胶与固化剂的搅拌硅胶外观是流动的液体，制作时按以上所讲的配比将硅胶与固化剂倒入拌胶罐内用勺子搅拌均匀。如果没有搅拌均匀，硅胶会出现干燥固化不均匀和硅胶产品硬度不一致的状况，从而影响硅胶的质量，甚至造成硅胶产品报废的状况。（4）抽真空排气泡处理硅胶与固化剂搅拌均匀后，放冰箱冻１０分钟左右进行抽真空排气泡环节，抽真空的时间不宜太久，正常情况下，不要超过三十分钟，每隔7～10分钟晃动一次，抽真空时间太久，硅胶会逐渐固化，产生交联反应，使硅胶变成一块块的，无法进行涂刷或灌注，造成硅胶浪费。（5）硅胶的注塑加工将抽完真空的硅胶倒入压胶罐内后，需放在冰箱内冷冻处理十分钟，再用千斤顶将其压入模具内。压胶时需要注意压胶速度的控制，压胶速度要均匀且要缓慢，确保模具内空气完全被排出，成型胶粒内无气泡，若有气泡需要对模具进行补压，直至无气泡为止。！（6）硅胶的烘烤成型硅胶成功注入模具内后，要想快速得到硅胶产品，应将硅胶模具放入60°烤箱，加快硅胶的成型速度！在此温度下将硅胶模具烘烤90分钟。因

中央空调系统毕业设计

中央空调系统毕业设计篇一：某办公楼中央空调系统毕业设计全文第一章工程概况 1.1 建筑说明湖北科技学院办公楼位于湖北省咸宁市，地处夏热冬冷区，总建筑面积为10012㎡，其中空调面积为5114.7㎡。建筑总高度为12米，地上三层为办公用房以及会议室，每层层高均为4米。工程设计范围为1—3层空调与采暖设计，空调系统的设计满足室内工作人员对温度，湿度和新风的要求即可，为舒适性空调。 1.2 维护结构性能参数外墙类型（自内至外）：370mm页岩烧结多孔承重砖：K370=1.191W/（m·℃）取2%的销键作用的影响，则:K370=1.191W/（m2·℃）×1.02=1.22 W/（m2·℃）；内墙类型：20 mm水泥砂浆+240mm砖墙+20mm水泥砂浆，K=1.974W/（m2.K）；屋面类型：内粉刷（20mm）+钢筋混凝土（35mm）+水泥砂浆（20mm）+隔气层（5mm）+水泥膨胀珍珠岩350（200mm）+水泥砂浆（20mm）+卷材防水（5mm）+砾砂外表层（5mm），K=0.49W/（m2.K）。楼板材料：7mm五夹板+370mm热流向下（水平、倾斜）60mm以上+80mm钢筋混凝土+25mm水泥砂浆+25mm大理石，

K=0.508 W/（m2·K）；外窗类型：PVC框+Low-E中空玻璃6+12A+6遮阳型，传热系数2.444 W/（m2.K）自身遮阳系数0.55，内遮阳系数0.60，有外遮阳；. 外门系列：节能外门，传热系数3.02 W/（m2.K）；内门系列：木框夹板门，传热系数2.504 W/（m2.K）；另外卫生间门窗玻璃均采用磨砂玻璃。窗高1800mm，窗台高900mm。维护结构热工性能参数如下表： 2 表1-1 维护结构热工性能参数第二章空调负荷计算 2.1 设计参数 2.1.1 室外设计计算参数台站位置：北纬 30°37′东经114°08′海拔高度：23.3m 大气透明度的等级为4 2.1.2 室内设计计算参数参考《公共建筑节能设计标准》，确定各房间的设计参数如下表：表2-2 室内设计计算参数注：室内空气压力稍高于室外大气压。 2.2 冷负荷的计算

暖通空调毕业设计(论文)任务书

毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)题目：某市某综合楼空调系统设计系别能源与动力学院班级建环本121/122 学生姓名学号指导教师职称毕业设计(论文)进行地点：校内任务下达时间： 2015年 12 月 24 日起止日期：2016年 3 月1日起——至 2016年 6 月日止教研室主任年月日批准 1、论文的原始资料及依据：

（一）题目来源：某市某综合楼建筑结构图（二）设计主要技术参数（1）土建资料详见建筑图纸。 (２) 气象参数：根据本市的气象资料确定； (３)建筑参数：外墙体结构：根据地区自行选定，如δ=370 m m红砖，内外抹灰20mm 屋面：根据地区自行选定，如200mm厚混凝土板加12.5mm厚加气混凝土保温层。外窗：根据地区自行选定，如标准玻璃的单层钢窗，全部挂淡色窗帘，（４）室内空调设计参数：温度t n=26℃；湿度φn=60%；风速不大于0.3 m/s。（５）照明容量： 40W/m2 （６）房间人数：0.5人/m2，群集系数0.92 （三）设计主要技术关键正确进行空调负荷和新风量的计算，确定出冷气方案，合理地布置管道，并进行水力计算，合理选择及布置设备，做好气流组织。 2、设计（论文）主要内容及要求通过本次设计使学生系统地掌握空调系统设计的主要方法和步骤，能根据实际情况合理确定空调方案，会计算空调系统的负荷量和新风负荷量，能合理布置管道和设备，了解空调设备的型式及用途，会进行设备的选型，合理进行气流组织，会计算水管、风道的阻力，选取水泵、风机等。使学生能把所学知识灵活运用到实际当中去，让理论与实际相结合，为学生毕业以后的工作打下坚实基础。主要内容：空调系统的设计（1）、由建筑物所在地区确定室内外气象参数；夏季室内外设计计算参数；室内温度、湿度、风速、新风量等参数。

二次元影像测量仪的工作原理与用途

二次元影像测量仪的工作原理与用途二次元影像测量仪VMP据中国仪器超市介绍：随着科技发展，对各种工件和零件的测量精度越来越高，对测量仪器的要求也是越来越苛刻，计算机在安装上专用控制与图形测量软件后，变成了具有软件灵魂的测量大脑，是整个设备的主体。它能快速读取光学尺的位移数值，通过建立在空间几何基础上的软件模块运算，瞬间得出所要的结果；并在屏幕上产生图形，供操作员进行图影对照，从而能够直观地分辨测量结果可能存在的偏差。这一切，在强大的计算机运算能力面前都是实时完成的，操作者本人无法察觉。这种能够利用CCD数位图像，通过电脑软件运算，满足复杂测量需要的精密仪器才是真正意义上的二次元影像测量仪。可见，影像测量仪中计算机不光只是进行简单影像对位和数值显示，更重要的是具有空间几何运算、图形显示、尺寸标注，CAD图形的输出等基本功能，这一切都依赖于在空间几何基础上开发出来的专用测量与控制软件。工作原理二次元影像测量仪vme二次元影像测量仪使用本身的硬件（CCD，目镜，物镜数据线）将所能捕捉到的图像通过数据线传输到电脑的数据采集卡中，之后由软件在电脑显示器上成像，由操作员用鼠标在电脑上进行快速的测量。以上的工序基本在几万分之一秒完成，所以可以把他看作是实时检测设备，或者狭隘一点可以称为动态测量设备。如果配置合乎要求，设备绝对不会产生图像滞后现象。因工件大小而议，工作台可以选择不同行程。光源亮度可调，可以在各种光线条件下选择最合适的光源亮度。用途仪器适用于以二坐标测量为目的的一切应用领域，机械、电子、仪表、五金、塑胶等行业广泛使用。特点 1、仪器采用日本原装1/2”彩色CCD摄像机、变焦物镜与十字线发生器作为测量瞄准系统； 2、仪器具有多种数据处理、显示、输入、输出功能，特别是工件摆正功能非常实用； 3、仪器备有RS232界面，与电脑连接后，采用专门测量软件可对测绘图形进行处理及输出。功能二次元影像测量仪SV1、多点测量点、线、圆、孤、椭圆、矩形，提高测量精度；

角度测量装置研究报告与设计方案

唐山师范学院本科毕业论文题目角度测量装置的研究与设计学生 222222 指导教师尹义斌高级实验师年级 2008级专业电子信息科学与技术系别物理系唐山师范学院物理系 2018年5月

郑重声明本人的毕业论文<设计）是在指导教师尹义斌老师的指导下独立撰写完成的。如有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权的行为，本人愿意承担由此产生的各种后果，直至法律责任，并愿意通过网络接受公众的监督。特此郑重声明。毕业论文<设计）作者<签名）：年月日

目录标题 (1) 中文摘要 (1) 1 序言 (1) 2 系统基本方案设计 (1) 2.1各模块方案的选择 (1) 2.2系统总体概述 (5) 2.3系统结构框图 (2) 2.4系统总电路图 (3) 3 硬件系统设计 (3) 3.1单片机芯片介绍 (3) 3.2传感器芯片介绍 (4) 3.3AD转换装置 (6) 3.4四分频电路 (9) 3.5液晶显示电路 (10) 4系统程序设计 (13) 系统程序流程图 (13) 5结论 (14) 参考文献 (14) 致谢 (15) 附录 (16) 外文页 (19)

电子角度测量仪的研究与制作李洪卫摘要角度测量装置是某控制系统中瞄准装置的关键部件.在以往的控制系统中,多数都是仅凭设备操作人员眼睛瞄准指定目标,然后作出相应的控制,这样就带来一系列问题,如操作人员的经验、瞄准装置转盘的空回都可能会严重会影响瞄准目标的精确程度,从而严重影响控制系统的精度.为了提高控制系统的瞄准精度,在控制系统的瞄准装置中增加了角度测量装置,操作人员要求目标后所要达到的角度值能够精确定量地显示在操作面板上,帮助操作人员更加准确地实现对角度的精确需求,因此,极大地提高了控制系统的控制精确度.本系统就是角度测量装置的一个简单的应用，设计采用单片机为控制单元，用倾角传感器检测平衡板倾斜角度，采取步进电机控制平衡板角度并使其达到预置角度的目的。关键词角度传感器单片机 AD转换分频 1 序言现如今，角度测量装置在很多机械应用系统中都是关键的部位，而且是需要高精度的重要装置，但是在以往的一些控制系统中多数都是单凭依靠设备操作人员的主观判断来锁定目标，然后来做出相应的判断和控制，这就带来了很多问题，比如这会由于操作人员的经验，目测误差以及对装置操作问题所引起的操作误差，甚至误差过大而远远不符合实际要求。所以为了提高角度测量的精度，提高装置的可操作性，所以需要角度测量装置来帮助实现。本设计开始利用角度传感器SCA60C的角度测量功能对其所在位置的角度输出模拟信号，然后利用模数转换芯片ADC0809将传感器所输出的将模拟量转变为数字量，然后将数字量输入到单片机89c52内部控制并通过数码管输出显示出实际的角度值。 2系统基本方案设计 2.1 各方案论证与比较

暖通空调毕业设计开题报告

1.课程设计的意义通过本次的课程设计，使自己拥有一定的暖通空调设计能力；了解一些相关的规范和条例；熟悉并掌握暖通空调设计流程；同时使自己的思维更加的严谨，态度更加的认真，为以后的社会工作奠定了扎实的基础。 2.文献综述随着国民经济的快速持续发展，作为支柱产业之一的建筑业也得到迅猛发展。而作为建筑业的重要组成部份的暖通空调业，其新产品、新技术、新材料更是层出不穷。暖通空调业发展所遵循的原则，概括起来就是：节能、环保、可持续发展，保证建筑环境的卫生与安全，适应国家的能源结构调整战略，贯彻热、冷计量政策，创造不同地域特点的暖通空调发展技术。因此，如何结合设计的需要，重视相关技术，并有选择而合理的应用在我们的设计中，满足业主要求，提高设计水平，是我们必须努力做到的。 2.1.暖通空调变工况点优化控制及能量管理探讨 2.1.1.工况点优化控制暖通空调变工况点优化控制问题的研究近年来在我国被重视。S.W.Wang 提出了一种基于整个系统环境的预测响应及能量运行来改变暖通空调系统控制，设定点的系统方法，并用遗传算法对系统进行优化控制，同时优化多个设定点来改善系统响应和降低系统能耗[??，后来他又采用自适应性控制理论对某海水冷却。空调系统进行了优化控制研究，采用带指数遗忘的最小二乘法参数辨识方法和基因遗传优化算法，对空调系统的空气处理单元进行了优化控制研究[??。罗启军等人提出了一项动态的优化技术在一个指定期间内，能得到使目标函数( 运行成本或者峰值能耗) 最小的房间温度曲线，该算法还给出了暖通空调设备的最佳开/关时间[??。K.T.Chan 等人提出用遗传算法对风冷制冷机的冷凝温度设定点进行优化控制以提高制冷机的效率[??。此外，有许多研究者用人工神经网络来模拟暖通空调系统中各个设备的非线性特性，用于实现对整个空调系统的优化控制。目前，研究者们将更多先进的建模方法和智能优化方法引入到了暖通空调的优化控制中，更加注重变工况点的在线优化控制。何厚建等人对已建的暖通空调各关键设备的静态模型采用用实数编码的遗传算法建立了水系统工作点优化控制策略[??杨晓平等人采用模糊聚类和RBF方法建立了空气处理单元的动态数学模型，以最终舒适性为目标优化空气处理单元的温湿度和送风压力[??。孙一坚根据空调负荷变化对一级泵水系统进行变流量控制，取得了显着效果[??。总之国内的学者更多探讨的是把智能方法引入控制系统的优化中，仿真研究多，实践成果少。

二次元影像测量仪,三次元测量仪,技术指导说明书

二次元影像测量仪、2.5次元测量仪、三次元测量仪---福尔创测量仪影像式FV-4030.3020.2010等三款全自动测量版三次元测量仪1、CNC电动桌面：（以软件功能控制工作台面，增加操作人员使用及操作上的方便性）三次元测量仪2、CNC自动测量：可按客户自行设定的程序自动测量出产品尺寸，测量值可自动转到Excel生成统计报表。三次元测量仪3、SPC数据转换（制程能力分析）：能将测量之数据输出至Excel进行分析。东莞福尔创三次元测量仪4、AutoCAD中标准工程制图输入：可把AutoCAD中的标准工程制图直接输入到测绘仪软件的影像中，令AutoCAD工程图兴实际工件外形重迭进行对比，从而找出工件和工程制图的区别。三次元测量仪5、图形输出到AutoCAD并自动摆正：可将按实时影像中按实际工件外形所描绘的图形按实际需要来自行设定基准并在传输过程中摆正。三次元测量仪6、自动取线、取圆：无须以人工取线或圆，在某一范围内软件可自动捕捉到最精确的线或圆。三次元测量仪7、自动多点画线、画圆：减少两点画线（画圆）造成的误差，更精确测量。三次元测量仪8、扫描工件外形作为行动地图：以图原点（外形图）形式成为行动地图,若以鼠标则工作台会自动将你所点击的移动至画面中心点。三次元测量仪9、JPEG图片输入：可输入先前拍照储存的JPEG图片兴实时影像中的实际工件进行重迭对比。三次元测量仪10、乌瞰图：可观察工件的全图形并具有类似AutoCAD的缩放功能。三次元测量仪11、在乌瞰全视图中进行标注：可以在乌瞰的全图中进行标注尺寸。三次元测量仪12、自定义圆：可按客户需要自定义标准的图（由客户自行定义圆的圆心坐标、直径、半径）。再以标准的圆和影像中的工件作重迭对比，从而找到工件与标准图形之间的误差。三次元测量仪13、自定义线段：客户自行定义线段的起点坐标、长度、旋转的角度，再与影像中的工件作重迭对比，从而找到工件与标准图形之间的误差。三次元测量仪14、直接画图：直接移动工作桌，以十字线中心点画线、圆、弧时不仅可以在AutoCAD中直接生成图形同时在测绘仪软件的影像中也生成相同外形及位置的图形。三次元测量仪15、自设客户坐标：可以根据客户本身的需要在实时影像中的实际工件上自行设定坐标原点（0，0），再以（0，0）点为基准在画面任一点上标示该点X，Y坐标位置。三次元测量仪16、坐标标注：以自己所设定之坐标原点（0，0）为基准，标注图上任意一点的坐标位置。三次元测量仪17、专利取R角功能：为目前市面上准确的平面取R角方式。三次元测量仪18、测量：可测量平面上的任何几何尺寸（角度、直径、半径、点到线的距离、圆的偏心、两圆间距等等）。三次元测量仪19、绘图：可将实时影像中的实际工件外形进行描绘，形成完整的工程图，绘图方式和AutoCAD相似。三次元测量仪20、自动捕捉图形线条的各结点：可以自动捕捉线的起点、中点、终点及两线的交点、圆心及圆周上的三个结点，用于辅助标注绘图等应用功能。三次元测量仪21、PCB检测：专为PCB产商而设计，调入DRL格式钻孔档，可快速检测产品每个孔直径及圆心坐标，数据可行成Excel文文件形成报表。三次元测量仪22、标注：可在实时影像中的工件上标注尺寸。有长度、角度标注、坐标标

第7课--角度测量仪器及其使用

矿井测量与矿图单元教学设计（七）一、教案头课题角度测量仪器及其使用授课日期授课班级12煤矿开采高职课时：2学时上课地点教学目标能力（技能）目标知识目标素质目标①能正确地使用经纬仪 ①掌握经纬仪每个部件的名称和作用 ②掌握经纬仪的使用方法 ①能吃苦，能忍受，甘于奉献，具备优秀意志品质； ②拥有良好的自学能力，安全生产。能力训练任务及案例能力训练项目： 1、正确的安置经纬仪作业课后总结

二、教学过程设计步骤教学内容教学方法教学手段学生活动时间分配告知（教学内容、目的）本节课主要内容，如何使用经纬仪教师介绍仪器展示学生可提问并讨论 10分钟引入（任务项目）经纬仪的作用教师讲解图示讲解设置情景15分钟操练（掌握初步或基本能力）讲解符合水准测量、闭合水准测量教师演示仪器操作学生观看10分钟深化（加深对基本能力的体会）学生练习安置经纬仪教师组织分组操作组织每一位学生练习操作 30分钟归纳 (知识和能力) 教师点评，讲解操作的注意事项教师讲解讲述学生参与总结。 10分钟训练巩固拓展检验组织学生分组讨论，练习教师组织分组训练联系使用水准仪 10分钟总结教师总结，布置预习内容教师总结讲述学生参与。5分钟三、教学内容设计序号教学内容（知识点）或训练点 What 教学目的（为什么教）或训练目的 Why 教学思路（怎么教）或训练方法 How 备注 1 说出经纬仪的每个部件的名称和作用为正确使用经纬仪打基础图示、说明、仪器展示 2 正确地使用经纬仪教会学生正确地安置经纬仪图示、说明、操作仪器四、讲义普通光学经纬仪的结构组成大致可分为基座、度盘、照准部等三大部分，如图2?2?5（b）所示。

二次元影像测量仪测量方法

二次元影像测量仪测量方法 1、产品名称：二次元影像测量仪 2、厂家名称：东莞市环仪仪器科技有限公司 3、工作原理：二次元影像测量仪使用本身的硬件（CCD，目镜，物镜数据线，视频采集卡）将所能捕捉到的图像通过数据线传输到电脑的数据采集卡中，之后由软件在电脑显示器上成像，由操作员用鼠标在电脑上进行快速的测量。以上的工序基本在几万分之一秒完成，所以可以把他看作是实时检测设备，或者狭隘一点可以称为动态测量设备。如果配置合乎要求，设备绝对不会产生图像滞后现象。因工件大小而议，工作台可以选择不同行程。光源亮度可调，可以在各种光线条件下选择最合适的光源亮度。 4、二次元影像测量仪测量方法对焦阶段 1、在计算机上选定一个测量范围，它为一个将被测件在工作台面上的最大投影面包含在内的二维平面。 2、计算机先将信号传送给Z向传动轴系，启动Z轴步进电机并带动固定在Z向滑块上的灯罩内的摄像镜头上下移动以便对焦，同时由传感结构中的区域传感器将探得的被测件最高点的高度反馈给计算机以确定摄像镜头与被测件最高点的距离，该距离也称为摄像机完成对焦的有效焦距，Z向传动轴系中的光栅将此时摄像镜头位置信号传送回计算机保存。拍摄阶段 1、由计算机将信号传送给X、Y向传动轴系，启动X、Y轴步进电机并带动摄像镜头在一个水平面上移动到测量范围的起始位置，此后根据计算机生成的移动路径，摄像镜头在测量范围内移动到下一位置。 2、每移动一个确定位置，摄像系统都要根据设定的取像数拍摄图像,摄像系统提取的是在该点64×48mm范围内的图像并保存到计算机内。拼接阶段计算机根据每次取像时摄像镜头的位置对所有的图像按照移动路径进行拼接生成一个封闭的整体图形。计算阶段在已生成的整体图形中对图像边缘进行取点和计算得出被测件的外形尺寸并对该封闭的图形上的相应点的相对位置关系进行计算，所有计算结果按照要求储存为当前名义值或者与事先输入的名义值作对比并且以数字和图形方式输出。东莞市环仪仪器科技有限公司

二次元影像测量仪(MVP系列)使用说明书

MVP系列影像座标测量仪用户手册

目录前言 (2) 1.仪器规格及技术参数 (3) 1.1影像测量仪具体规格及参数 (3) 1.2仪器所需电脑推荐配置 (3) 2.仪器工作原理及结构 (4) 2.1工作原理 (4) 2.2仪器总体结构 (4) 3.仪器安装 (7) 3.1仪器使用环境 (7) 3.2仪器的安装方法 (7) 4.仪器的使用方法 (8) 5.仪器的维护和保养 (8) 6.仪器成套性 (9) 7.售后服务 (9) 8．常见问题 (10)

前言 MVP系列影像座标测量仪是集光学、精密机械、电子、计算机于一体的精密高效测量仪器。它是一种由高分辨率CCD彩色摄像机、连续变倍物镜、电脑、精密光学尺、高精度工作台与测量软件等组成的高精度、高效率的视频测绘系统。以二维测量为主，也可作为三维视频测量系统，可轻易实现测量、检验、校准、逆向工程等目的，被广泛应用于各种行业。如：电子元件、精密模具、刀具、弹簧、导电橡胶、油封止阀、照相机零件、脚踏车零件、汽车零件、PCB加工等，也可用于教学、科研、产品研发等领域。

1．仪器的规格及技术参数 1.1 MVP系列影像坐标测量仪技术参数附件：随机配送机台工作桌一张、防尘罩一个、自动机标配工业电脑（手动机电脑选配）备注：M-手动 A-自动

2. 仪器工作原理及结构 2.1 工作原理：影像座标测量仪是通过连续变倍物镜、彩色CCD，通过轮廓透射光或表面光照明将被测工件放大后成像在显示器上的影像放大测量系统。利用专业测量软件对精密光学尺传输的数据和实时影像画面进行图像数据处理，由操作者使用鼠标或键盘在电脑上进行快速描边、标注测量。 2.2MVP系列仪器总体结构(如图一所示) 图1 MVP系列影像式测量仪 2.2.1影像式测量仪主要有支撑部分、视频部分、工作台部分及照明部分。 2.2.2 支撑部分包括大理石底座(3)、大理石立柱(13)，机台机架(2)； 2.2.3 视频部分包括Z轴升降组(9)，镜头(6)，CCD(7)，上灯(5)通过软件灯光控制区，手动机台旋转Z轴手轮组（12）电动机台点击软件运动区,可实现对不同高度工件的测量； 2.2.4工作台部分包括大理石上层工作台（1）,工作台玻璃(2),底灯(3),工作台中层(6)，V型导轨（5），X轴传动组（8），Y轴传动组（9），,电动机台通过软件控制运动区或手动机台通过旋转X/Y轴开合手柄（4）可以快速的移动定位工作台。（如图三）

基于单片机的角度测量仪

基于单片机的角度测量仪摘要:本文所设计的角度测量仪是利用AT89S51单片机，该单片机是一款低功耗，CMOS8位单片机，片内含4KB的可系统编程的Flash只读程序存储器的单片机，角度测量仪将被测物体与光电编码器同轴转动，将光栅的光信号传输给光电编码器内部的光敏电阻，经过处理后产生脉冲，通过编写程序导入单片机，当来一个脉冲下降沿沿时，定时器中断，则脉冲数加一，进而将脉冲数转换成数字量，通过转换成角度量，最后通过液晶显示屏直接显示所测出的角度。本文同时分析了角度测量仪的硬件组成，设计原理，给出了设计程序。关键字：光电编码器单片机显示屏角度测量

目录 1 前言 (1) 2系统的基本构成 (2) 2.1系统的框图 (3) 2.2光电编码器的原理 (3) 2.3 AT89S51单片机的原理 (6) 2.4液晶显示屏原理 (8) 3硬件部分的设计 (10) 3.1 .脉冲数与角度的关系 (10) 3.2光电编码器与单片机的接口技术 (10) 3.3系统仿真框图 (11) 4软件部分的设计 (12) 4.1软件部分总程序框图 (12) 4.2中断程序流程 (13) 4.2.1外部0 中断 (13) 4.2.2定时器中断 (14) 总结 (16) 参考文献 (18) 附录19

1 前言角度测量是计算科学的重要组成部分,随着社会的发展，角度测量越来越广泛应用于机械，光学，航空航天等各个领域，技术水平和准确度也在不断提高。随着科技的进步，测角技术的精度不断提高，测量领域也不断扩大；数字化的发展使测角技术实现自动化，测角的方法也越来越多。角度是一个重要的几何量计量参数，它不仅应用于军事领域还运用于商业领域和工业领域，而我国的角度测量技术也经过了几十年的发展，随着21世纪科学技术的不断发展，传统的角度计量工具框式水平仪和机械式测量方法将被数字角度测量仪所取代，数字角度测量仪具有性能稳定，工作可靠，测量精确度高，使用简单，因此一个电子检测数字显示的现代化角度测量时代即将开始。近年来工业上常用的测角方法有机械式测角技术、激光测角技术和光学测角技术。机械式技术由于研究较早，技术已经非常成熟。其优点是简单、成本低，但是其设备体积庞大，测量延时大、精度低，多数情况下不能实时动态测量，而且不能实施非接触式测量，所以不合适高精度的角度测量。光学测角技术是随着新型光电材料和器件的出现而发展起来的，光电编码器方法测角具有体积小，重量轻，品种多，分辨力高，承载能力强，性能稳定，可靠使用寿命长等诸多优点。基于单片机的角度测量仪的系统简介光电编码器是集光，机，电于一体的转速位移传感器，当编码器转轴带动光栅圆盘旋转时，发光元件发出的光被光栅盘的狭缝切割成断断续续的光线，并被接收元件接收产生初始信号，该信号经后继电路处理后输出脉冲信号，该脉冲信号传输给AT89S51单片机，利用AT89S51单片机内部的计数器实现对光电编码器输出脉冲的加减可逆计数，而输出的脉冲数与角度值成正比，通计算脉冲数进而算出角度值。角度测量仪利用单片机算出脉冲数，用液晶显示屏读取光电编码器测出的角度值。

激光干涉仪进行角度测量

SJ6000激光干涉仪产品采用美国进口高稳频氦氖激光器、激光双纵模热稳频技术、高精度环境补偿模块、几何参量干涉光路设计、高精度激光干涉信号处理系统、高性能计算机控制系统技术，实现各种参数的高精度测量。通过激光热稳频控制技术，实现快速(约6分钟)、高精度(0.05ppm)、抗干扰能力强、长期稳定性好的激光频率输出，采用不同的光学镜组可以测量出线性、角度、直线度、平面度和垂直度等几何量，并且可以进行动态分析。 SJ6000激光干涉仪产品具有测量精度高、测量速度快、最高测速下分辨率高、测量范围大等优点。通过与不同的光学组件结合，可以实现对直线度、垂直度、角度、平面度、平行度等多种几何精度的测量。在相关软件的配合下，还可以对数控机床进行动态性能检测，可以进行机床振动测试与分析，滚珠丝杆的动态特性分析，驱动系统的响应特性分析，导轨的动态特性分析等，具有极高的精度和效率，为机床误差修正提供依据。激光干涉仪角度测量方法 1.1.1. 角度测量构建

与线性测量原理一样，角度测量需要角度干涉镜和角度反射镜，并且角度反射镜和角度干涉镜必须有一个相对旋转。相对旋转后，会导致角度测量的两束光的光程差发生变化，而光程差的变化会被SJ6000激光干涉仪探测器探测出来，由软件将线性位置的变化转换为角度的变化显示出来。图1-角度测量原理及测量构建图2水平轴俯仰角度测量样图图3-2水平轴偏摆角度测量样图 1.1. 2. 角度测量的应用 1.1. 2.1. 小角度精密测量激光干涉仪角度镜能实现±10°以内的角度精密测量。

图4-小角度测量实例 1.1. 2.2. 准直平台/倾斜工作台的测量由于角度镜组的不同安装方式，其测量结果代表不同方向的角度值。您可以结合实际需要进行安装、测量。图5-水平方向角度测量图6-垂直方向角度测量在垂直方向的角度测量中，角度反射镜记录下导轨在不同位置时的角度值，可由软件分析导轨的直线度信息，实现角度镜组测量直线度功能。

二次元测量仪说明书

通用型影像测量系统 -使用手册文件编号： 006.22 版本： MS2D 日期： 2017/01/01 技术支持：138********

声明注意： ?请勿使用非原厂提供的配件，如不良之电源线等。 ?请勿自行调整或拆卸产品零件 ?本软件所有涉及到的硬件全部提供一年内保修的服务。 ?本测量统没有任何设定部分须使用者打开硬件，若故障出自使用者的错误操作或者使用者的自行不当处理、或是人为所不能抗拒的力量所至，如需要维护要收取维护费用。本手册的所有信息可能在没有通知下变更，本公司有权在任何时候对信息做出更改，恕不另行通知，手册提供的信息是正确可靠的，但本公司对本手册的使用者不负任何责任，对任何使用的权利和损害不负任何责任，本公司也不向任何一方授专利许可。

前言感谢您使用本公司影像测量系统，本公司开发这台仪器，希望能满足您对测量计算机化的要求。根据客户的实际需求，开发出适合客户实际需求的软件是我们的责任，您的赏识对我们是莫大的鼓舞。本书是VMS系列的概要，操作使用说明的说明书。您只要按照我们提供给您的操作说明的顺序使用下去，就可以了解本软件的全部功能，以及享受所带给您的便利和快捷。为了能有效的使用本套软件，请详细阅读本操作说明书，以便能正确无误的操作，获得正确的结果。希望在充分运用本仪器所提供给您的强大功能后，可以有效提高您的工作效率，减轻您的工作负担。进而提高你的生产力，降低成本，减轻工作负担。最后再次感谢您使用本公司的软件，以及对我们的大力支持，我们将一如既往为您提供最好服务！138********

第一章系统介绍新增功能机台介绍机台组成

MEMS无线数显角度测量仪设计_何荣华

传感器与微系统（Transducer and Microsystem Technologies）2017年第36卷第3期 DOI：10．13873/J．1000—9787（2017）03—0104—03 MEMS无线数显角度测量仪设计* 何荣华，张大兵，彭望龙（湘潭大学机械工程学院，湖南湘潭411105）摘要：针对双轴或单轴高精度角度测量的工况需要，采用8位单片机为主控芯片，高精度数字MEMS为传感器芯片设计了一种体积小、功耗低的无线数显角度测量仪。远端上位机通过ZigBee无线模块对测量仪进行操作和三维显示，同时集成OLED屏可就地显示测量数据。具有双轴?90?倾角测量和单轴绝对式 0? 360?转角测量功能。测试结果表明：该测量仪测量精度为0．1?，具有较高的推广应用价值。关键词：MEMS传感器；ZigBee无线模块；角度测量；虚拟仪器中图分类号：TP212文献标识码：A文章编号：1000—9787（2017）03—0104—03 Design of wireless digital display for angle measurement meter based on MEMS* HE Rong-hua，ZHANG Da-bing，PENG Wang-long （School of Mechanical Engineering，Xiangtan University，Xiangtan411105，China） Abstract：To meet the requirement of high precision double-axis or single-axis angle measurement，present a novel wireless digital display instrument for angle measuring，high precision digital MEMS measuring instrument with small volume and low power consumption for sensor chip by using8-bit Microcontroller as the main control chip．The measuring instrument and three-dimensional display are being operated through ZigBee wireless module and the remote host computer．Meanwhile，integrated OLED screen can display measurement data on the spot with the function of double-axis?90?incline angle measurement and single-axis absolute0? 360?turn angle measurement．The test results indicate that precision of this measuring instrument is0．1?，which has a high application value． Key words：MEMS sensor；ZigBee wireless module；angle measurement；virtual instrument 0引言角度测量仪可广泛应用于建筑、道路、桥梁和地质勘探等重力参考系下的倾角和转角测量，也是许多工业设备的一个重要组成部分，精确的测量角度对这些工业设备的正常运行具有重要意义。MEMS技术是一种新兴的技术，它将集成电路与机械装置集成于一个芯片中，与传统的机电系统相比，其体积小、功耗和成本低。吴晓鹏等人［1］基于ADI公司MEMS惯性传感器ADIS16209芯片设计了双轴倾角测量仪，与Crossbow Technology公司的高精度测量仪AHRS得到的结果进行比较分析，测量误差在1?以内，分析原因认为是没有进行滤波降噪处理；梁应选［2］采用单片机为主控单元，增量式编码器为前端传感器，外加中间四细分辨相处理电路设计出了精度为0．25?的转角测量系统；光电编码器和光栅角度传感器价格高，耐振和耐冲击性能较差，受环境因素影响较大［3］；刘建航［4］以PIC16F685单片机为主控芯片，利用ADXL345数字式传感器三轴加速度测速计测量倾角，精度误差在?0．5?之内，由此可看出，以上两种倾角测量仪精度都不太高，难以满足高精度测量要求。在实际应用中，由于环境原因，很多测量现场不方便布线，使测量数据很难获得，因此，通过低成本高可靠性的无线通信技术获得测量数据具有很大的实用价值。ZigBee技术是一种应用于中等距离范围内低传输数据速率下电子设备之间的无线通信技术［5］，依靠ZigBee技术可实现低成本、低功耗、低复杂度和高可靠性的无线通信网络的组建。本文将结合MEMS技术、ZigBee技术和LabVIEW软件设计一种无线数显角度测量仪，不但能实现?90?测量范围内的双轴测量，还能实现0? 360?的绝对转角测量，且均能达到0．1?的测量精度，其次还能进行加速度测量，具有多功能特点。所有测量值均可就地在OLED显示屏上显示，还能通过ZigBee无线模块传输至上位机实现图形和数字收稿日期：2016—03—26 *基金项目：湖南省科技计划资助项目（2014FJ3070）；湘潭大学国家级大学生创新性实验计划资助项目（2014xtusj05）401