非接触式测量技术讲解

品检过程中的非接触式测量技术随着科技的不断进步，非接触式测量技术在品检过程中的应用越来越广泛。

传统的接触式测量方法存在着一些限制，比如需要接触被测物体、易受环境因素干扰、测量精度受限等。

而非接触式测量技术则能够克服这些限制，使得品检过程更加高效准确。

本文将介绍几种常见的非接触式测量技术，并探讨其在品检过程中的应用。

光学扫描技术是一种常见的非接触式测量技术。

光学扫描技术利用光线的属性进行测量，可以通过光源的照射将物体的表面信息转化为电子信号。

在品检过程中，光学扫描技术可以应用于尺寸测量、表面缺陷检测等方面。

例如，利用激光扫描仪对产品的尺寸进行扫描，可以快速获取产品的三维模型，进而进行尺寸测量和形状分析。

还可以利用高分辨率相机对产品表面进行扫描，实现表面质量检测和缺陷分析。

光学扫描技术具有测量速度快、测量精度高等优势，可以大大提高品检的效率和准确性。

热红外成像技术也是一种常用的非接触式测量技术。

热红外成像技术利用物体所发射的红外辐射来获取物体的温度信息，并通过形成热红外图像来反映物体的表面温度分布情况。

在品检过程中，热红外成像技术可以被应用于温度检测、缺陷检测等方面。

例如，在电子产品的生产中，可以利用热红外成像技术监测电路板的温度分布情况，及时发现散热不良或电路故障等问题。

热红外成像技术还可以用于判断物体的密封性和热损伤情况，提高产品质量。

除此之外，超声波检测技术也是一种常用的非接触式测量技术。

超声波检测技术利用超声波的传播特性和物体的声学特性进行测量，可以实现对物体内部结构和缺陷的探测。

在品检过程中，超声波检测技术可以应用于材料的密度检测、焊接缺陷检测等方面。

例如，在金属制品的生产过程中，可以利用超声波检测技术检测焊缝的质量，及时发现焊接缺陷，确保产品的安全性和可靠性。

超声波检测技术具有无损检测、测量速度快的特点，广泛应用于制造业、航空航天等领域。

还有许多其他类型的非接触式测量技术，如电磁感应技术、激光干涉测量技术等。

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。

目录摘要 (1)1 引言 (1)2 非接触式测量技术简介 (1)2.1 非接触式测量方法的定义 (1)2.2 非接触式测量方法的分类 (2)3 非接触测量技术发展的现状 (2)3.1 光学法 (2)3.1.1 结构光法 (2)3.1.2 激光三角法 (3)3.1.3 激光测距法 (4)3.1.4 光学干涉法 (5)3.1.5 图像分析法 (6)3.2 非光学法 (7)3.2.1 声学测量法 (7)3.2.2 磁学测量法 (8)3.2.3 X射线扫描法 (9)3.2.4 电涡流测量法 (10)3.3 非接触测量技术存在的不足和总结 (11)4 非接触式机器人测量系统 (11)5 非接触测量技术在船体分段测量中的应用 (14)5.1 非接触测量技术在船厂的应用情况 (14)5.2 船体分段测量方法介绍 (14)5.2.1 传统测量方法系统 (14)5.2.2 激光经纬仪测量系统 (14)5.2.3 近景摄影测量系统 (15)5.2.4 全站仪测量系统 (17)5.2.5 三维扫描测量系统 (18)5.3 测量方法的比较 (19)6 非接触测量技术的发展趋势 (21)7 结束语 (21)参考文献 (22)摘要非接触测量方法以光电、电磁、超声波等技术为基础，在仪器的感受元件不与被测物体表面接触的情况下，即可获取被测物体的各种外表或内在的数据特征。

详细阐述了部分常用的光学法和非光学法测量技术及相应的测量仪器，并结合船体分段测量方法说明了这些非接触测量方法的原理、优缺点、精度及适用范围，指出了未来非接触测量技术的发展趋势。

关键词：非接触测量; 光学法; 非光学法；船体分段1 引言开展船体分段测量技术研究的意义在于首先它是实现分段无余量对接的保证,可以大大缩短分段吊装搭接的船台占用时间,其次采用这项技术有助于实现船舶建造的信息流闭环,以及生产状态下的船体建造的“动态虚拟装配”。

最后精确、快速、可靠的船体分段测量技术的突破有助于提升我国造船企业的国际竞争力[1]。

非接触式光学测量技术的研究和应用光学测量技术是一种重要的测量手段，广泛应用于各个领域。

随着科技的发展，传统测量方式已经不能满足实际应用的需求，因此非接触式光学测量技术应运而生。

本文将介绍非接触式光学测量技术的研究和应用，主要包括三个部分：基本原理，稳定性和精度，以及应用领域。

一、基本原理非接触式光学测量技术是指在不接触被测物体的情况下，利用光学原理进行测量的方法。

常用的非接触式光学测量手段有：光学投影仪、白光干涉仪、激光干涉仪、激光测距仪、激光扫描仪等。

以白光干涉仪为例，其基本原理是利用分光的原理将合成光分成两束相干的光，照射到被测物体表面，在两束光的干涉区域形成干涉条纹。

通过对干涉条纹进行分析，可以了解被测物体表面的形态、形貌、形变等信息。

二、稳定性和精度稳定性和精度是评价非接触式光学测量技术的重要指标。

在实际应用中，测量数据的准确性和可靠性是至关重要的。

因此，非接触式光学测量技术必须具备高度的稳定性和精度。

稳定性是指测量系统在长时间内维持相同的测量条件下所表现出的稳定性能。

比如温度、湿度、光源灯泡寿命等因素都会对系统的稳定性产生影响。

对于精度而言，其取决于测量系统的分辨率和测量范围。

分辨率是指系统的最小检测单位，而测量范围则是指系统可以测量的最大尺寸范围。

三、应用领域非接触式光学测量技术在各行各业都有着广泛的应用。

它可以用于测量物体的各种形态和细节，具有测量范围广、精度高、测量速度快等优点。

下面我们将对几个常见的应用领域进行介绍。

1. 三维扫描测量三维扫描测量是非接触式光学测量技术的一种主要应用。

它可以对被测物体进行全局或局部的数字化建模，为后续设计、制造和加工提供数据支撑。

目前，三维扫描测量技术已经在航空、汽车、医疗等领域得到广泛应用。

2. 表面形貌测量表面形貌测量是非接触式光学测量技术的另一个重要应用领域。

采用非接触式光学测量技术可以实现对微小几何形状和表面质量的测量，如表面粗糙度、平面度、圆度、直线度等参数。

数控机床接触式测量与非接触式测量技术数控机床是现代制造业中不可或缺的设备之一，它的高精度加工要求对测量技术提出了更高的要求。

接触式测量和非接触式测量是常用的两种测量技术，它们在数控机床上有着不同的应用和优劣势。

接触式测量技术是指通过探头与被测物体接触，通过相对位移的变化来测量物体的尺寸和形状。

这种测量技术直接接触被测物体，可以获得较高的测量精度。

在数控机床上，常用的接触式测量装置有测高仪、千分尺、内外径测量仪等。

测高仪是接触式测量技术的常用装置之一，它通过控制探针上升或下降来测量工件的高度差。

测高仪灵活性较高，适用于测量各种形状的工件，但不适合对非金属或非导电材料进行测量。

千分尺是接触式测量技术中使用较为广泛的装置之一。

它通过接触工件表面，通过显示装置读取尺寸的变化，实现尺寸的测量。

千分尺具有精度高、测量范围广的优点，通过更换不同长度的比较棒，可以测量多种不同尺寸的工件。

内外径测量仪是接触式测量技术中用于测量工件内外径的装置，常见的有游标卡尺和三点内外径测量仪。

它们通过接触工件的内外表面，确定尺寸的大小。

由于直接接触工件表面，需要谨慎操作，以避免损坏工件表面。

非接触式测量技术是通过使用激光、光电传感器、摄像机等装置，通过光或电信号测量被测物体的尺寸和形状。

这种技术适用于对非金属或非导电材料进行测量，但精度相对于接触式测量要低一些。

在数控机床中，非接触式测量技术应用较为广泛的装置之一是激光传感器。

激光传感器通过发射激光束，通过探测被测物体反射的激光信号，确定物体的尺寸或形状。

它具有测量速度快、测量范围广、非接触、精度较高等优点，在数控机床上广泛应用于工件尺寸的测量和工件的轮廓检测。

除了激光传感器，摄像机系统也是非接触式测量技术在数控机床上的常用应用。

摄像机系统可以通过高分辨率图像读取被测物体的特征，利用图像处理技术进行测量和判断。

它可以用于测量复杂形状的工件、表面粗糙度的测量以及轮廓检测等。

综上所述，接触式测量技术和非接触式测量技术在数控机床上有着各自的应用和优劣势。

非接触式测量技术的原理与应用引言在现代科技的发展中，测量技术在许多领域扮演着重要的角色。

传统的测量方式往往需要物理接触，导致测量结果的准确性受到一定限制。

然而，随着非接触式测量技术的应用，我们可以更精确地测量目标物体的各种参数。

本文将介绍非接触式测量技术的原理以及其在各个领域的应用。

一、原理1. 激光测距原理激光测距是一种常见的非接触式测量技术。

其原理是利用激光发射器发出的激光脉冲经过反射后返回激光接收器，根据光的传播速度和激光束的时间延迟来测量目标物体的距离。

通过统计多个激光脉冲的返回时间，并结合仪器的精确时间测量能力，可以实现高精度的距离测量。

2. 红外测温原理红外测温是一种基于热辐射的非接触式测量技术。

根据物体的温度不同，其表面会辐射出不同波长的红外辐射。

利用红外测温仪器可以接收并测量物体表面的红外辐射信号，并通过转换算法将其转化为相应的温度数值。

这种技术无需接触物体表面，可以实现快速、准确的温度测量。

3. 电磁感应原理电磁感应是一种利用变化磁场诱导电流的原理来实现非接触式测量的技术。

通过将感应线圈与目标物体的交互表面靠近，当目标物体移动或发生变化时，其所产生的磁场变化将导致感应线圈内产生电流。

通过测量这个电流的大小和方向，可以获得目标物体所产生的变化数据，如位移、速度等。

二、应用1. 工业制造中的应用非接触式测量技术在工业制造中有广泛的应用。

例如，在自动化生产线上，激光测距可以用于实时测量产品的尺寸，以确保产品质量的一致性。

红外测温技术则可用于对设备和机器的温度进行监测，及时发现异常情况并采取措施。

电磁感应技术常用于测量物体的位移、速度等参数，为生产线的监控和控制提供准确的数据支持。

2. 医疗诊断中的应用非接触式测量技术在医疗诊断领域也具有重要的应用价值。

例如，激光测距技术可以用于眼科检查中的眼压测量，无需接触眼球表面，减少了患者的不适感。

红外测温技术在体温测量中得到广泛应用，在传染病防控中发挥了重要作用。

测绘技术中的非接触式测量方法引言测绘技术是一门对地理空间信息进行测量、处理和分析的学科。

随着科技的不断进步，测绘技术也不断创新与发展。

非接触式测量方法作为现代测绘技术中的一部分，使用无需物理接触的测量设备，如激光雷达和摄影测量，以获取更准确、高效的测量数据。

本文将探讨非接触式测量方法在测绘技术中的应用。

非接触式测量方法的原理非接触式测量方法的原理是利用光学、雷达或声波等设备进行测量，而不需要与被测对象进行物理接触。

这种方法提供了一种快速、准确的测量方式，适用于各种场景和对象。

激光雷达是非接触式测量方法中常用的设备之一。

它利用激光束在被测对象表面进行扫描，通过测量激光束的反射时间和角度变化，确定被测对象的形状、尺寸和距离。

激光雷达广泛应用于地形测量、建筑物变形监测等领域，在实时监测和快速建模等方面具有独特优势。

摄影测量则是借助于航空摄影或摄影测量仪器，通过对影像的测量和分析来获取地表对象的几何和属性信息。

在摄影测量中，通过测量影像中的特征点、线段和物体形状等信息，采用三角测量、影像解析等算法，可以得到地物的三维坐标、高程信息等。

摄影测量广泛应用于地图制作、工程建设和遥感影像解译等领域。

非接触式测量方法在测绘技术中的应用1. 高精度地形测量激光雷达技术在地形测量中发挥着重要作用。

传统地形测量需要大量的人力和时间，并且难以在复杂地形和危险区域进行测量。

而激光雷达可以通过快速扫描获取大量的地面点云数据，并根据这些数据构建出高精度的三维地形模型。

这种方法不仅节省了时间和人力成本，还提高了测量的精度和可靠性。

2. 建筑物监测和变形分析非接触式测量方法在建筑物监测和变形分析方面也有广泛应用。

通过激光雷达和摄影测量技术，可以对建筑物进行实时监测，及时发现并解决潜在问题。

此外，非接触式测量方法还可以对建筑物的变形进行分析，比如地基沉降、结构变形等，为工程设计和施工提供准确的数据支持。

3. 环境监测与资源管理非接触式测量方法在环境监测和资源管理方面也有重要的应用。

目录摘要 (1)1 引言 (1)2 非接触式测量技术简介 (1)2.1 非接触式测量方法的定义 (1)2.2 非接触式测量方法的分类 (2)3 非接触测量技术发展的现状 (2)3.1 光学法 (2)3.1.1 结构光法 (2)3.1.2 激光三角法 (3)3.1.3 激光测距法 (4)3.1.4 光学干涉法 (5)3.1.5 图像分析法 (6)3.2 非光学法 (7)3.2.1 声学测量法 (7)3.2.2 磁学测量法 (8)3.2.3 X射线扫描法 (9)3.2.4 电涡流测量法 (10)3.3 非接触测量技术存在的不足和总结 (11)4 非接触式机器人测量系统 (11)5 非接触测量技术在船体分段测量中的应用 (14)5.1 非接触测量技术在船厂的应用情况 (14)5.2 船体分段测量方法介绍 (14)5.2.1 传统测量方法系统 (14)5.2.2 激光经纬仪测量系统 (14)5.2.3 近景摄影测量系统 (15)5.2.4 全站仪测量系统 (17)5.2.5 三维扫描测量系统 (18)5.3 测量方法的比较 (19)6 非接触测量技术的发展趋势 (21)7 结束语 (21)参考文献 (22)摘要非接触测量方法以光电、电磁、超声波等技术为基础，在仪器的感受元件不与被测物体表面接触的情况下，即可获取被测物体的各种外表或内在的数据特征。

详细阐述了部分常用的光学法和非光学法测量技术及相应的测量仪器，并结合船体分段测量方法说明了这些非接触测量方法的原理、优缺点、精度及适用范围，指出了未来非接触测量技术的发展趋势。

关键词：非接触测量; 光学法; 非光学法；船体分段1 引言开展船体分段测量技术研究的意义在于首先它是实现分段无余量对接的保证,可以大大缩短分段吊装搭接的船台占用时间,其次采用这项技术有助于实现船舶建造的信息流闭环,以及生产状态下的船体建造的“动态虚拟装配”。

最后精确、快速、可靠的船体分段测量技术的突破有助于提升我国造船企业的国际竞争力[1]。

什么是非接触式测量技术？随着技术的不断发展，现代测量技术也取得了长足的进步，其中非接触式测量技术成为了一种非常重要的测量手段。

非接触式测量技术是指通过无需接触被测物体的方式进行测量的一种技术方法。

它凭借着高精度、高速度、非侵入性等特点，在工业生产、科学研究等领域得到广泛应用，并取得了显著的成果。

一、激光干涉测量技术激光干涉测量技术是非接触式测量技术的一种重要方法。

它利用激光入射到被测物体上后，通过对反射光的干涉信号进行处理，从而得到被测物体的形貌或位移等信息。

激光干涉测量技术具有高精度、高分辨率、非接触等优点，广泛应用于形貌测量、表面质量评价、位移测量等领域。

此外，激光干涉测量技术还可以用于光学元件的检测、微观形貌测量以及振动分析等方面。

二、红外测温技术红外测温技术是一种利用物体辐射的红外能量与其温度之间的关系进行测温的方法。

它通过检测物体表面的红外辐射，利用红外辐射能量与温度的相关性，计算出物体的温度值。

红外测温技术具有非接触、快速、准确等特点，广泛应用于工业、医疗、环境监测等领域。

它在工业生产中可以用于高温炉窑的温度监测、机械设备的热态检测，甚至可以用于医疗领域中的体温检测等。

三、电磁感应测量技术电磁感应测量技术是一种利用电磁感应现象进行测量的方法。

它通过感应线圈和被测物体之间的电磁相互作用，测量被测物体的电磁参数或物理量。

电磁感应测量技术具有高灵敏度、非接触、反应速度快等特点，在电磁兼容性、材料参数测试、电磁场环境监测、电气设备检验等方面有重要应用。

此外，电磁感应测量技术还可以用于交通监测、安全检测、环境监测等领域。

总结：非接触式测量技术凭借其高精度、高速度、非侵入性等优势，在现代科技领域有着广泛的应用前景。

从激光干涉测量技术到红外测温技术再到电磁感应测量技术，各种非接触式测量技术的发展为我们的工业生产和科学研究提供了更加有效、精确的测量手段。

未来，随着技术的不断发展，非接触式测量技术将会在更多领域取得突破，为人类的发展进步贡献更大的力量。

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。

非接触式位移测量方法
非接触式位移测量方法是指在测量物体位移时，不需要与物体直接接触的方法。

常见的非接触式位移测量方法有：
1. 光电传感器测量：利用激光或光电元件，通过测量光的反射、散射或透过来获取物体的位移信息。

2. 超声波测量：利用超声波的传播速度来测量物体的位移，一般通过发送超声波信号并接收回波来实现。

3. 激光测距仪：利用激光的发射和接收时间差来测量物体与仪器的距离，从而确定物体的位移。

4. 视觉测量：利用相机或其他图像传感器来捕捉物体的图像，通过对图像进行处理和分析得到物体的位移信息。

5. 磁敏传感器测量：利用磁场的变化来测量物体的位移，例如利用霍尔效应传感器或磁阻传感器。

这些非接触式位移测量方法具有测量范围广、精度高、易于自动化等优点，广泛应用于工业生产、科学研究和工程测量等领域。

非接触式测量技术的原理和应用随着科技的不断进步，各种非接触式测量技术得到广泛应用。

非接触式测量技术，顾名思义，指的是在测量时，测量仪器与被测物体之间不存在任何物理接触。

这种测量方式的优点在于不会对被测物体造成任何损害，同时也大大增加了测量精度和准确性。

本文将为大家介绍非接触式测量技术的原理和应用。

原理非接触式测量技术基于物质之间的红外辐射、电磁波、光波等各种形式的信号传递原理工作。

这些信号在测量仪器和被测物之间传递，通过计算反射、折射、散射等过程得出被测物体的数据信息，然后再经过计算处理得到我们所需要的测量结果。

其中，红外线测量技术是应用比较广泛的一种非接触式测量技术，它利用两点间的红外线反射来测量目标物体的物理性质。

同时红外线测量技术可以用于温度测量，在不接触被测体的情况下测量出它的表面温度，用于工业、医疗、气象等领域。

除了红外线测量技术外，激光测量技术也是常用的非接触式测量技术之一。

激光测量技术通过将激光束照射在被测物体表面，通过激光束的反射和散射得到被测物体的几何信息，包括距离、高度、形状等等。

应用非接触式测量技术广泛用于工业、医疗、机械、环保、气象和科研等领域。

下面我们将分别介绍几个典型的应用场景。

1. 工业装备的维护和监测在工业装备的维护和监测中，非接触式测量技术被广泛应用。

比如，对于热机械设备，我们可以使用红外温度计测量设备表面温度，以确定可能存在的热点和部件损坏。

另外，利用激光测量技术可以测量精度高大的零件尺寸和表面形状。

2. 医疗领域中的使用在医疗领域中，非接触式测量技术可以广泛地应用于体温测量、血液流量、呼吸测量和皮肤性质检测等方面。

这些应用通过非接触式测量方式，减少了与病患者的直接接触，避免了交叉感染等问题，同时也提高了医学科技和实践的水平和精度。

3. 环保方面在环保方面，非接触式测量技术能够测量不同的污染物，如氮氧化物、二氧化硫和其他有害的化学物质。

从而为我们提供了实时、高精度的数据，为环保政策的制定、环境保护员的决策和实践提供了重要依据和帮助。

非接触式温度测量技术的使用教程温度是一个重要的物理量，对于许多工业应用和科学研究都具有重要影响。

传统的温度测量方法通常需要物体与温度计直接接触，但有些情况下，我们需要在不接触物体的情况下测量其温度。

这种非接触式温度测量技术被广泛应用于许多领域，如医疗、工业、食品加工和环境监测等。

非接触式温度测量技术基于物体辐射的热量和光谱特性。

物体在不同温度下会辐射出特定的热能，而这种热辐射与物体的温度成正比。

通过测量物体辐射出的热辐射能量，我们可以间接地推断出物体的温度。

下面，我们将介绍两种常见的非接触式温度测量技术：红外线测温和热像仪。

1. 红外线测温技术红外线测温技术是一种基于物体辐射热能的非接触式温度测量方法。

它利用物体辐射的热能在红外光谱范围内的特点来测量物体的表面温度。

使用红外线测温技术时，我们需要一个红外线测温仪。

这种仪器通过接收物体发出的红外辐射，然后利用热像仪或红外线探测器将辐射能量转换为温度值。

在使用红外线测温技术时，需要注意以下几点：1) 需要保持测量仪器与物体之间的距离。

通常情况下，测量距离是测量仪器指示的范围内。

距离过远或过近都可能影响测量的准确性。

2) 需要注意测量时的环境条件。

避免在强烈光线或强风的情况下进行测量，因为这些因素可能干扰测量结果。

3) 物体表面的材料和颜色也会对测量结果产生一定的影响。

不同材料的辐射特性和反射率不同，因此在测量时需要根据不同的物体做相应的修正。

红外线测温技术被广泛应用于工业的温度监测和控制。

例如，在高温的冶金生产过程中，使用红外线测温技术可以在不接触物体的情况下准确地测量各个部位的温度，从而实现温度控制和质量保证。

2. 热像仪技术热像仪技术是一种使用红外辐射来测量物体温度的非接触式技术。

热像仪通过捕捉物体发出的红外辐射，并将其转换为热像图，从而实现对物体温度的测量。

使用热像仪技术时，我们只需要将热像仪对准物体，观察其显示出的热像图，就可以直观地了解物体的温度分布情况。

非接触式3D测量技术研究与应用随着科技的发展，人们对于物体尺寸和形状的精度要求也越来越高。

为了满足这一需求，3D测量技术应运而生。

3D测量技术主要包括接触式测量和非接触式测量两种方法。

其中，非接触式3D测量技术由于其高效、高精度和高自动化等优点，而成为当今研究的热点之一。

一、非接触式3D测量技术的定义与基本原理非接触式3D测量技术一般指使用光学、电子或激光等无需直接接触被测物体的测量方法。

与传统的接触式3D测量技术相比，非接触式3D测量技术具有不损伤被测物体、高速度、高精度等优点。

其基本原理是：将激光束或光电子束等投射在被测物体表面上，通过对测量过程中反射或漫反射光线的收集与分析，得出被测物体表面的三维几何形态和光学性质数据。

二、主要的非接触式3D测量技术及其应用1. 结构光法测量技术结构光测量技术是一种较为传统的非接触式3D测量技术。

其基本原理是：在被测物体表面上投射编码的条纹光，并通过相机拍摄被测物体反射或漫反射后的条纹光图案，从而计算出被测物体表面的三维几何形态。

该技术适用于测量小尺寸产品、模具、精密零件等。

近年来，该技术还被广泛应用于3D扫描、动作捕捉及虚拟现实等领域。

2. 光学投影式测量技术光学投影式测量技术是目前在工业界和科研领域中应用最为广泛的非接触式3D测量技术之一。

其原理是：通过光学投影仪将光影或者码盘投影在待测物体表面，再通过相机采集反射或漫反射的光影，从而获取被测物体表面的三维几何形态。

该技术适用于测量中小尺寸精密零件、铸件等。

同时，该技术还被广泛应用于汽车零部件、工具等工业领域的质量控制。

3. 激光测距技术激光测距技术借助激光束的测量原理，通过反射、漫反射等现象来实现对待测物体表面三维形态的测量。

激光测距技术一般适用于非金属材料、半导体等被测物体上的精确距离测量，其测量范围和精度较大。

该技术广泛应用于数字化制造、建筑设计、船舶工艺等领域。

三、非接触式3D测量技术的发展趋势随着现代制造工艺的不断提升，对于被测物体形态和尺寸的精度要求也越来越高，这使得3D测量技术的发展与应用也面临着新的挑战。

非接触式测量非接触式测量的定义非接触测量是一种基于光电、电磁等技术，在不接触被测物体表面的情况下获取物体表面参数信息的测量方法。

典型的非接触测量方法，如激光三角测量、涡流测量、超声波测量、机器视觉测量等。

概况V-STARS（视频模拟三角测量和响应系统）是GSI公司开发的工业数字近景摄影测量坐标测量系统。

该系统主要具有三维测量精度高（相对精度高达1/200000）、测量速度快、自动化程度高、工作环境恶劣（如热真空）等优点。

它是世界上最成熟的商业工业数字摄影测量产品。

该系统是基于数字摄影的大尺寸三坐标测量系统，也称为工业摄影测量系统（industrialphotogrammetrysystem）、数字近景摄影测量系统、数字近景摄影视觉测量系统、数字摄影三维测量系统、三维光学图像测量系统（3dindustrialmeasurementsystem）。

它通过V-STARS软件（如图3所示）处理收集的照片，以获得待测点的三维坐标。

这些照片是通过使用高精度专业相机（如美国GSI公司的inca3相机）在不同位置和方向拍摄同一物体而获得的。

V-STARS软件会自动处理这些照片，通过图像匹配等处理和相关数学计算，得到被测点的精确三维坐标。

一旦被处理，被测物体的三维数据将进入坐标系，就像之前被测量或处理过一样。

如有必要，V-STARS软件还内置了分析工具，可以输出三维数据。

这些被测物体通常提前手动粘贴回光反射标记，或通过投影仪投射到点上，或投射到检测杆上。

技术特点（1）高精度：单摄像机系统的测量精度在10米以内可达0.08mm，双摄像机系统的测量精度可达0.17mm；（2）非接触测量：光学摄影的测量方式，无需接触工件；（3）测量速度快：单台摄像机可在几分钟内完成大量点云测量，双摄像机可实时测量；（4）可在不稳定环境（温度、振动）下测量：测量时间短，温度影响小。

双摄像机系统可以在不稳定的环境中进行测量；（5）特别适合狭小空间的测量：只要0.5m空间即可拍照、测量；（6）数据率高，便于获取大量数据：图像点由计算机软件自动提取和测量，测量1000个点的速度几乎与10个点的速度相同；（7）适应性好：被测物尺寸从0.5m到100m均可用一套系统进行测量；（8）便携性好：单相机系统1人即可携带到现场或外地开展测量工作。