基于杨氏双狭缝干涉条纹的线性位移测量装置及方法

    公开(公告)号:CN117968535A

    公开(公告)日:2024-05-03

    申请号:CN202410127089.1

    申请日:2024-01-30

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提出基于杨氏双狭缝干涉条纹的线性位移测量装置及方法,包括双狭缝光阑、线阵相机、位移测量滑动平台、光源和图像处理系统;位移测量滑动平台为在线性导轨处移动的滑台,滑台为被测物体所在位置,滑台与线阵相机相连,使相机光轴与光源输出的激光、双狭缝光阑处于同一水平高度;当进行测量作业时,光源激光穿过双狭缝光阑形成干涉条纹;线阵相机对干涉条纹图像进行采集,并将采集数据传输至图像处理系统;滑台驱动线阵相机进行水平线性位移,以使相机采集到不同距离对应的干涉条纹图像信息;图像处理系统分析获得的条纹图像信息,得到待测物体与光源之间的距离信息;本发明测量装置结构简单,测量方法易于实现,测量精度高且范围大。

    基于复合位感图栅的大量程视觉位移测量装置及测量方法

    公开(公告)号:CN117537717A

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202311535027.6

    申请日:2023-11-17

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提供了复合位感图栅的大量程视觉位移测量装置及测量方法,测量装置包括位感图栅尺、位移测量滑动平台、成像模组、光源和图像处理系统;所述位感图栅预制于基尺表面;所述成像模组固定在滑块上沿滑轨可以进行直线往复运动;所述位移测量滑动平台安装于滑轨上;所述光源为相机模块提供可靠稳定的外部光环境;所述图像处理系统为处理相机模块采集通过图像传输模块传输至图像处理系统的位感图栅图像。本发明通过图栅条纹实现大直线位移的测量,可以低成本高效率地实现图栅尺制制作,可实现直线位移高效率、高精度的测量。

    基于激光位移传感器的直线度在线检测方法及旋转定位装置

    公开(公告)号:CN116358455A

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202310319646.5

    申请日:2023-03-29

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于激光位移传感器的直线度在线检测方法及旋转定位装置,通过在被测圆棒匀速转动时传感器沿轴向运动采集位移变化信息,因此得到一个幅值变化周期不变的位移变化曲线;将位移变化曲线等分成若干段,每段至少包含一个完整的转动周期,可以得到位移变化曲线每个周期对应圆棒的一段相等测量长度的位置变化信息;根据位置变化信息与直线度误差之间的关系建立数学模型,从而计算得到位移曲线每个分段对应圆棒测量长度的直线度误差,对计算结果进行比较,其中最大值即为被测圆棒的直线度误差。根据最大直线度误差在变化信息曲线的坐标与电机输出脉冲的关系建立数学模型,进而定位最大直线度误差处的周向角。

    采用视觉复合位感条纹实现旋转轴阶次分析的系统及方法

    公开(公告)号:CN113758695A

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN202111008104.3

    申请日:2021-08-30

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提出一种采用视觉复合位感条纹实现旋转轴阶次分析的系统及方法,采用人工复合位感条纹作为三维振动传感器和旋转角位移传感器,可以由普通打印机打印,粘贴在轴表面周围。采用高速相机作为检测器,获取复合位感条纹的图像序列,利用所提出的图像处理算法可以同时获得时域三维振动和旋转角位移信号。以实现三维位移和旋转角的同时测量,适用于阶次分析。与传统的基于三个涡流传感器和一个旋转角传感器的系统相比,该系统的效率和鲁棒性都得到了提高。因此,所提出的复合位感条纹和基于视觉的系统可用于实际工程应用中的旋转轴状态监测和故障检测。

    基于圆周条纹和线阵相机的转轴径向振动测量系统及方法

    公开(公告)号:CN113340403A

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202110598393.0

    申请日:2021-05-31

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于圆周条纹和线阵相机的转轴径向振动测量系统及方法,该方法包括:S1、根据待测目标转轴确定圆周条纹参数;S2、将圆周条纹附于转轴上,使其沿转轴圆周均匀分布;S3、固定线阵相机,调整好参数;S4、线阵相机对转轴上的圆周条纹进行成像;S5、对线阵相机采集到的每一帧图像进行处理,通过短时傅里叶变换原理和能量重心校正法算出t时刻条纹信号的频率曲线;S6、通过频率曲线的峰值频率值随时间变化关系获得转轴沿成像光轴方向的振动时域曲线;S7、通过频率曲线的峰值频率的位置随时间变化关系获得转轴沿垂直成像光轴方向的振动时域曲线。该系统及方法可以对转轴结构的径向振动位移进行快速、高精度的非接触式测量。

    基于感声条纹薄膜的声音测量装置及方法

    公开(公告)号:CN109374117A

    公开(公告)日:2019-02-22

    申请号:CN201811569906.X

    申请日:2018-12-21

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于感声条纹薄膜的声音测量装置及方法,该装置包括感声条纹薄膜、光学镜头组、成像模块、图像处理模块和计算机,该方法包括以下步骤:将单密度条纹附在薄膜表面中心位置,形成感声条纹薄膜;安装于薄膜基座的感声条纹薄膜正前方通过光学镜头组处理,并利用固定支承架固定成像模块,通过调整光学镜头组,使得薄膜表面的条纹清晰成像于面阵成像传感器中心位置;当声波传至感声条纹薄膜时,薄膜会产生振动,随后通过成像模块对条纹进行实时连续成像并传输到计算机中,图像处理模块通过求取条纹图像的密度变化,以获取感声条纹薄膜的振动信息,进而获得声音信息。

    可消除OCT共轭镜像的定相差线阵谱域OCT装置及方法

    公开(公告)号:CN109297599A

    公开(公告)日:2019-02-01

    申请号:CN201811329791.7

    申请日:2018-11-09

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种可消除OCT共轭镜像的定相差线阵谱域OCT装置及方法。该装置包括超辐射发光二极管、第一准直器、第一至第二聚焦物镜、第一至第四分束镜、第一至第三柱透镜、第一反射镜、光开关、二维光谱仪;所述第一分束镜、第二分束镜、第三分束镜、第四分束镜组成干涉仪,其中第一分束镜、第二分束镜位置固定,第三分束镜与第四分束镜组成分束镜组且能够移动。本发明装置相对于传统的线阵谱域OCT来说,能够在满足线阵谱域OCT横向并行探测的同时增加系统的一倍的成像深度,使得线阵谱域OCT的能够在更多的领域得到更广的应用。

    一种基于双正弦变密度条纹的转速测量装置及方法

    公开(公告)号:CN106680529A

    公开(公告)日:2017-05-17

    申请号:CN201710139090.6

    申请日:2017-03-09

    Applicant: 福州大学

    CPC classification number: G01P3/38 G01B11/26

    Abstract: 本发明涉及一种基于双正弦变密度条纹的转速测量装置及方法,该装置包括双正弦变密度条纹角度传感器、条纹图像采集和传输模块、条纹图像处理软件模块和计算机,该方法包括以下步骤:在待测转轴圆周表面包覆双正弦变密度条纹传感器;条纹图像采集模块对双正弦变密度条纹进行实时采集记录;图像传输模块将采集到的双正弦变密度条纹图像传输到计算机;图像处理软件模块计算每帧图像中的双正弦变密度条纹左侧和右侧条纹的条纹密度信息,然后通过左侧和右侧条纹的密度信息计算出转轴对应的转角,最后通过相邻两帧图像转角差和采样时间间隔计算出转轴的瞬时转动角速度和转速。该装置和方法不仅可以用于转轴绝对转动角度的测量,而且可实现对转轴转角和瞬时转速的非接触测量,测量装置简单,测量速度快,精度高。

    一种基于变密度正弦条纹的转轴转速测量装置及方法

    公开(公告)号:CN106443046A

    公开(公告)日:2017-02-22

    申请号:CN201611038242.5

    申请日:2016-11-23

    Applicant: 福州大学

    CPC classification number: G01P3/38

    Abstract: 本发明涉及一种基于变密度正弦条纹的转轴转速测量装置及方法,该装置包括变密度正弦条纹、高速图像采集及传输模块、图像处理软件模块和计算机,该方法包括以下步骤:在待测转轴圆周表面粘贴好变密度正弦条纹传感器;高速图像采集模块对变密度条纹进行连续成像和记录;图像传输模块将条纹图像传输到计算机;图像处理软件模块对每帧图像中同一行像素位置的条纹信号进行傅立叶变换并采用峰值频率校正方法对峰值频率进行精确校正以获得精确的条纹密度信息,然后获得贴覆有条纹处转轴转动角速度的时域曲线,再通过转动角速度与相机的采样频率计算出转轴的转速信号。该装置及方法可实现对一定转速范围内转轴转速的非接触测量,测量速度快,精度高。

    一种基于悬臂梁模态频率的质量称量装置及方法

    公开(公告)号:CN108917895B

    公开(公告)日:2024-01-09

    申请号:CN201811123207.2

    申请日:2018-09-26

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于悬臂梁模态频率的质量称量装置及方法,包括钨卤素灯光源模块、迈克尔逊干涉仪模块、二维光谱仪模块、悬臂梁模块、以及计算机。本发明在对轻的薄壁结构件的振动检测及模态分析进行了解和研究的基础上,提出一种效率高、精度高、非接触、无损、不引入附加质量及高分辨率的结构模态分析方法,该方法无需知道激振输入信号的信息就可以对梁结构进行实时模态分析,并且无需知道激振输入信号,就能够实现质量称量。

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