基于CCD的高精度水管倾斜仪研制

《邦迪管接头CCD自动检测机研制》篇一一、引言随着工业自动化和智能化的发展，管接头的生产与检测需求逐渐提升。

其中，邦迪管接头作为连接管路系统的重要部件，其质量检测成为确保整个系统安全稳定运行的关键环节。

为满足市场对高精度、高效率检测设备的需求，本文提出了一种基于CCD （电荷耦合器件）自动检测机的研制方案。

二、项目背景及意义邦迪管接头广泛应用于各种流体输送系统，其质量直接关系到系统的安全性和可靠性。

传统的管接头检测方法主要依靠人工目视检查，这种方法效率低下，易受人为因素影响，难以保证检测的准确性和一致性。

因此，研制一种高效、准确、自动化的管接头检测设备具有重要意义。

CCD自动检测机以其高精度、高速度、非接触式检测等优点，成为解决这一问题的有效途径。

三、CCD自动检测机研制方案1. 硬件设计CCD自动检测机主要由CCD相机、光源、机械传动系统、控制系统等组成。

其中，CCD相机负责捕捉管接头的图像信息，光源为管接头提供适当的照明条件，机械传动系统负责将管接头传送到检测位置，控制系统则负责整个设备的运行和控制。

2. 软件设计软件部分主要包括图像处理算法和控制系统程序。

图像处理算法用于对CCD相机捕捉的图像进行分析和处理，提取出管接头的特征信息。

控制系统程序则负责控制整个设备的运行流程，包括管接头的传送、CCD相机的拍摄、图像处理结果的输出等。

3. 技术难点及解决方案在研制过程中，主要面临的技术难点包括图像处理算法的优化、机械传动系统的稳定性、控制系统的精确性等。

针对这些问题，我们采用了先进的图像处理算法，通过大量实验和优化，提高了算法的准确性和效率；同时，优化了机械传动系统的设计，提高了其稳定性和可靠性；在控制系统方面，我们采用了高精度的控制算法和先进的控制技术，确保了设备的精确运行。

四、设备性能及优势CCD自动检测机具有以下性能及优势：1. 高精度：采用先进的图像处理算法，可准确检测管接头的各种特征信息。

基于激光CCD技术的动态倾角测试系统
何社阳;董庆伟;黄晓东
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2007(023)007
【摘要】激光CCD角度测量技术是计量与现代测试技术领域中的重要方法,具有非接触、高灵敏、高准确、高效率等特点,是当前最先进的测试技术之一.通过对面阵CCD和线阵CCD的特性分析以及在激光非接触测量的应用特点,设计了采用激光技术与线阵CCD传感器有机结合的精密回转台二维误差的测量方案.
【总页数】3页(P165-166,172)
【作者】何社阳;董庆伟;黄晓东
【作者单位】470003,洛阳,河南科技大学机电学院;470003,洛阳,河南科技大学机电学院;470003,洛阳,河南科技大学机电学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN3
【相关文献】
1.基于激光位移测试仪的高速电磁阀动态特性测试系统 [J], 黄茂杨;翟羽健
2.基于激光尺的机床动态测试系统特性研究∗ [J], 姜歌东;窦成东;陈疆
3.基于89C51的激光自主防御设备空中动态测试系统设计与实现 [J], 韩裕生;袁魏华;薛模根;李小明;乔延利
4.基于激光的车辆动态侧倾角测量 [J], 张辉;杨永强;庄文盛;龚文森
5.基于激光CCD技术的动态倾角测试系统 [J], 何社阳;董庆伟;黄晓东
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本技术公开了一种倾斜监测仪器，包括安装盒、脚螺旋、连接支座、保护筒、连通管、悬浮感应器、水平气泡、电子感应器、数据接收、传送装置、移动电源与气泡固定装置，所述安装盒将仪器安装固定在监测物体上监测物体的变化，所述安装盒上方的电子感应器将测得参数传输到安装盒中的数据接收、传送装置中再通过无线传播至电脑中，本装置用于对建构筑物的倾斜进行监测，操作简单、使用方便、受现场限制条件小，可以大量节省人力、物力和时间，精度能够达到监测要求，有效的预防了仪器雨水渗入的风险，且可按监测对象不同来调整仪器设备材质及大小型号，主要监测仪器装置可重复使用，适用范围广泛。

权利要求书1.一种倾斜监测仪器，包括安装盒（1）、脚螺旋（2）、连接支座（3）、保护筒（4）、连通管（5）、悬浮感应器（6）、水平气泡（7）、电子感应器（8）、数据接收、传送装置（9）、移动电源（10）与气泡固定装置（11），其特征在于：所述安装盒（1）将仪器安装固定在监测物体上监测物体的变化，所述安装盒（1）上方的电子感应器（8）将测得参数传输到安装盒（1）中的数据接收、传送装置（9）中再通过无线传播至电脑中，所述悬浮感应器（6）、电子感应器（8）与数据接收、传送装置（9）均与移动电源（10）电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种倾斜监测仪器，其特征在于：所述连通管（5）为一体结构，所述连通管（5）是由两个同样大小、形状的U形管组成，所述连通管（5）上U形管的管口朝上垂直于同一平面、圆弧部位成90°相交，且底部相连通，所述连通管（5）管口处采取两种方式，一种可开盖样式，盖子上预留气孔，一种和管体一体化样式，上方预留气孔。

3.根据权利要求1所述的一种倾斜监测仪器，其特征在于：所述悬浮感应器（6）一共设置有四个，四个所述悬浮感应器（6）分别置于连通管（5）的四个管口内部，所述悬浮感应器（6）的直径略小于连通管（5）内管直径并悬浮于连通管（5）内部液体中。

专利名称：一种基于CCD的高精度带材偏移检测装置专利类型：实用新型专利
发明人：肖攸安,杜夏,王霄鹏,王晶,王伟,张润,戴晓云申请号：CN201220473625.6
申请日：20120917
公开号：CN202814346U
公开日：
20130320
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种基于CCD的高精度带材偏移检测装置，包括红外发射装置和红外接收装置，所述红外发射装置和红外接收装置分别固定在传输中的带材边沿两端，红外发射装置和红外接收装置的固定位置相互对应，红外发射装置、被检测的带材和红外接收装置的位置相互平行，所述红外接收装置包括线阵CCD组单元。

由于本实用新型引入了红外线阵CCD技术，使用红外光作为检测介质，排除了外界光源的干扰，有效地避免了在工厂环境中的各类光线对测量结果的干扰。

此外，由于红外线阵CCD具有高密度集成特征，因此，本实用新型能够得到相当高的测量精度，其精度可达0.001mm，能够有效地满足硅钢生产线等具有高精度特殊要求的生产线的偏移检测需要。

申请人：武汉理工大学
地址：430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路122号
国籍：CN
代理机构：武汉开元知识产权代理有限公司
代理人：潘杰
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基于CCD的动态光电测角仪的设计与实现杨志丹;王缜【摘要】本文介绍的动态光电测角仪采用CCD电子技术为核心,CCD器件不但具有体积小、重量轻、功耗小等优点,而且具有分辨率高、动态范围大、灵敏度高、实时传输快、自动扫描等方面的优越性.通过光、机、电的有机结合实现被测设备方位角度的实时动态监测,解决了动态条件下高精度角度测量问题.本文从方案原理到精度分析做了全面介绍.该产品性能稳定可靠,满足设计指标要求.【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2011(000)004【总页数】5页(P81-85)【关键词】CCD;动态;光电测角【作者】杨志丹;王缜【作者单位】海装天津局,北京100076;北京航天发射技术研究所,北京100076【正文语种】中文【中图分类】TN290 引言在海洋中测量，船舶上经常使用测量方位的监测设备，该设备要实时监测目标的方位角度变化。

大部分高精度的监测设备是静态下的检测，而海洋测量是船舶在航行的动态条件下监测，目前动态条件下角度监测的精度不高。

本文提出采用CCD电子技术为核心，通过光、机、电的有机结合实现方位角度的实时动态高精度测量。

1 设计方案及实现1.1 总体方案本系统由两部分组成：测量部分和控制部分。

如图1所示。

1.2 结构原理激光光源发出的光经分光镜一、调焦镜、分光镜二、物镜至被测棱镜，其中一路光经过物镜、分光镜二至光电耦合器（CCD），另一路光经物镜、分光镜二、调焦镜、分光镜一至目镜。

被测棱镜与光轴之间的夹角θ可在目镜处观察该角度，同时通过CCD进行光电转换，再经计算机处理在显示器上显示该角度，精确到秒级。

图1 总体结构示意图该仪器涉及光学、机械和电子技术，实际产品结构复杂。

其结构原理如图2所示。

图2 结构原理示意图1.3 光电测角原理该检测仪器的光源发出的光会聚在狭缝上，狭缝在物镜焦面上，经过分光棱镜一并通过物镜变成一束平行光。

如果平面反射镜法线与物镜主光轴平行，平行光经反光镜原路返回会聚在物镜焦点X0处。

专利名称：一种高精度倾斜测量装置专利类型：实用新型专利
发明人：王亚欣,金铭
申请号：CN201822113397.1
申请日：20181217
公开号：CN209117007U
公开日：
20190716
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种高精度倾斜测量装置，设备采用具有16位分辨率的高精度双路
∑‑ΔADC型ARM单片机和双轴MEMS倾斜传感器芯片，ARM单片机对双轴MEMS倾斜传感器芯片的模拟量输出信号进行转换，双轴MEMS倾斜传感器芯片通过数字通道将双轴MEMS倾斜传感器芯片内置的温度传感器数据输送至ARM单片机，ARM单片机电源直接由+5V模拟电源电路分压获得，ARM 单片机通过RS485电路与外部设备连接，本实用新型设计的一种高精度倾斜测量装置控制精确，性能优良，安全可靠。

申请人：中国林业科学研究院资源信息研究所
地址：100091 北京市海淀区东小府2号
国籍：CN
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科技与创新┃Science and Technology &Innovation·8·2023年第06期文章编号：2095-6835（2023）06-0008-022m 短基线水管倾斜仪的设计＊孟丽娟1，欧同庚2，3，4，李震3，耿丽霞3，李农发2，3（1.防灾科技学院电子科学与控制工程学院，河北廊坊065201；2.中国地震局地震研究所，湖北武汉430071；3.武汉地震科学仪器研究院有限公司，湖北咸宁437000；4.湖北省重大工程地震检测与预警处置技术研究中心，湖北咸宁437000）摘要：DSQ 型水管倾斜仪自1998年研制以来已经在台站稳步运行多年。

为了保证水管倾斜仪观测信噪比，其基线长度最短达到5～10m ，过长的基线使得地震台站可以放置仪器的洞室减少，在山洞中开挖长距离洞室的成本高。

针对现有水管倾斜仪存在的不足，研制了一种新型短基线水管倾斜仪，将其基线长度设计在2m 以内，采用较高精度的差动电容式位移传感器测量地壳倾斜变化。

关键词：短基线；水管倾斜仪；差容传感器；观测信噪比中图分类号：P315.6文献标志码：A DOI ：10.15913/ki.kjycx.2023.06.002水管倾斜仪是自动测量地壳倾斜变化的一种精密仪器，用来测定缓慢倾斜变化、倾斜固体潮与捕捉临震前兆信息[1]。

DSQ 型水管倾斜仪在全国100多个台站安装使用20余年，包括玻璃和不锈钢等不同材质钵体的水管倾斜仪，对于地壳倾斜变化和固体潮汐变化观测来说，仪器观测的数据质量要高并且要长期稳定可靠。

但DSQ 型水管仪所采用的差动变压器传感器分辨力为10nm ，需要较长的基线来保证观测信噪比。

台站水管倾斜仪长度一般为20～30m [2-3]。

随着时间的推移，台站可放置20～30m 水管倾斜仪的山洞不断减少，然而，重新开挖纵深长的洞室成本高。

因此，缩短水管倾斜仪基线是一个切实可行的方法。

1结构设计短基线水管倾斜仪结构示意图如图1所示，水管倾斜仪一端钵体结构如图2所示。

水管倾斜仪的快速标定方法
马宝君;高双玲
【期刊名称】《地震地磁观测与研究》
【年(卷),期】2009(030)004
【摘要】根据以前维护水管倾斜仪的一些经验,总结了一套快速标定水管仪的方法,在牡丹江地震台取得了成功.
【总页数】4页(P83-86)
【作者】马宝君;高双玲
【作者单位】中国黑龙江,157009,牡丹江地震台;中国黑龙江,157009,牡丹江地震台
【正文语种】中文
【中图分类】P315.62
【相关文献】
1.采用立体标定板的鱼眼相机快速标定方法 [J], 高秀丽;迟瑞娟;王建强
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3.基于共面标定参照物的线结构光传感器快速标定方法 [J], 邾继贵;李艳军;叶声华
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5.一种在机检测触发式测头精度现场快速标定方法 [J], 胡艳娥;诸进才
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