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用高亮度LED和线阵CCD在线自动测量溶液浓度 总被引:4,自引:0,他引:4
根据溶液浓度和折射率的对应关系及几何光学原理,利用CCD传感器的光电转换、信号存储、信号转移和信号读出等功能,可实现对溶液浓度的在线自动检测。为了提高测量精度,对测量系统的各组成部分进行了优化设计。通过对水和蔗糖溶液的多次测量,证明系统具有较好的重复性,稳定性和方便性,具有测量精度高,在线自动检测,非接触测量等特点。 相似文献
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CCD成像在线测量玻璃管外径及壁厚方法的研究 总被引:2,自引:2,他引:0
根据平行光透过玻璃管的折射规律,提出用CCD成像在线测量玻璃管外径壁厚的新方法,并用计算机进行模拟,导出数理模型,最后用设计的实验测量系统证明了该方案的可行性。 相似文献
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透明管径及管厚的CCD成像在线测量方法 总被引:10,自引:4,他引:6
应用光线透过透明管径的折射规律,提出线阵CCD成像在线测量透明管状外径及壁厚的新方法。该方法用计算机进行模拟导出了数理模型。实验证明了这一方法的可行性,为透明管状产品的批量生产、高速、动态、非接触实时在线测量提供了一条新的技术途径。 相似文献
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光散射法测量颗粒尺寸、浓度的实验研究 总被引:1,自引:0,他引:1
为了能够准确快速地求解出微米量级颗粒系的尺寸和浓度,设计了一套基于Fraunhofer衍射,以线阵CCD为接收器件的实验颗粒测量装置.采用Shifrin积分变换方法,分析了给定样品颗粒的粒径分布、峰值、平均值和体积浓度.实验结果表明,与传统的Swithenbank方法采用环形光电管阵列为探测器接收衍射光强来反演颗粒分布方法相比,该方法不需要知道颗粒粒径上下限,各粒径区间间隔等预知信息,而且对粒径、浓度的实验测量值与理论值相差较小,样品峰值粒径为9.849 8 μm,与给定峰值的相对误差为3.432%,具有较高的测试准确度和较好的测试效果. 相似文献
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浓度是表征溶液性质的重要物理参数之一。本文设计了一种基于旋转比色皿结合迈克尔逊干涉仪的浓度/折射率在线测量系统。将液体加入比色皿并旋转5°,利用CCD采集光强数据和自编的计数程序,可实时测量旋转前后干涉条纹移动数目之差,并由此计算NaCl和葡萄糖溶液的折射率和浓度。对质量百分比浓度为0、10%和20%的NaCl溶液进行了折射率测量和误差分析,发现与相关理论值的相对误差仅为0.61%、0.63%和2.2%。葡萄糖溶液的浓度—折射率关系曲线也呈现出线性良好、可靠性高的特点。总之,基于迈克尔逊干涉仪的浓度/折射率在线测量系统具有测量非接触、结果可靠、高效实用的特点。 相似文献
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Zhu BL Bai YL Wang B Liu BY Ouyang X Yang WZ Bai XH Qin JJ Zhao JP Gou YS Lu K 《光谱学与光谱分析》2012,32(4):1028-1031
针对瞬态光谱检测中对CCD线扫描速度要求高的特点,提出一种基于面阵CCD的瞬态光谱检测方法。该方法通过改变面阵CCD的电荷转移方式,以实现基于面阵CCD的高速线扫描。为了探究此方法的可行性,初步通过改变线阵CCD的电荷转移方式,建立了基于线阵CCD的单点超快探测系统。在发光二极管(light emitting diode,LED)光脉冲探测实验中,系统分别工作在单点超快探测模式和正常模式下。测试结果表明,基于线阵CCD的单点超快探测方法是可行的,单点探测速率可达20MHz。从而在理论上证明,通过改变CCD电荷转移方式以实现基于面阵CCD的瞬态光谱检测也是切实可行的。 相似文献
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应用CCD对浓度场的全场瞬时测量 总被引:1,自引:0,他引:1
基于数字图像处理技术和光学粒子散射理论 ,应用CCD研究设计了具有非接触不干扰、全场测量、测量区域大和低成本等特征的湍流瞬时浓度场的光学测量系统 ,并进行了实际测量 .与文献对比分析结果表明 ,该方法是可行的和有效的 . 相似文献
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常用的测量折射率的方法如偏向角法、自准直法、临界角法、 V棱镜法等,这些方法通常需特制三棱镜与待测件。待测样品不一致且过程复杂,测试定标周期长,难于自动化。为了保证待测材料的完整及实现自动化测量,进行了基于平行平板的折射率非接触测量的尝试。运用该方法进行折射率的测量,不需特制三棱镜并且待测件与待测样品一致。分析表明,通过选择合适的测量角度,该方法旋转角度精度为a=0.003(即10),导轨精度为L=0.000 8 mm,平行平板厚度测量精度为d=0.001 mm。 相似文献
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本文提出了一种用线阵CCD非接触实时测量塑料导线直径的仪器,它有如下特点:(1)采用了对被测目标所发出的烟雾不敏感的光学系统,提高了测量精度;(2)采用工作于脉冲方式的大功率近红外LED做照明光源,其寿命比采用白炽灯作为光源大为增长,同时缩小了体积并有利于抑制可见光的干扰;(3)对电信号采用了两级滤波、直流恢复、自适应阈值二值化等处理技术;(4)采用定标的方法来消除目标位置移动的影响,提高了测量精度,降低了加工装配精度要求。现场使用证明,它能长期可靠地工作,总的测量误差小于±0.02mm。 相似文献
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基于菲涅尔反射的液体浓度精确测量系统 总被引:1,自引:0,他引:1
利用菲涅尔反射定律提出了一种测量液体浓度的新方法。整个实验装置结构简单,主要由一个激光光源、三个光耦合器、两个光电探测器组成。光源所发出的光经过三个光耦合器后传输至光纤-液体表面发生反射,反射回的光由两个光电探测器接收。在测量过程中引入参考光路,利用相对技术,使得被测液体的浓度值仅由相对接收光强R决定,从而很好地解决了光源稳定性、环境干扰等测量难题。实验以食盐溶液和蔗糖溶液为测量对象,实验结果与理论分析十分吻合。整个实验装置结构简单,测量精度高,易于操作,测量稳定性能够达到99%以上。 相似文献
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多平面冷反光镜模具质量的好坏直接影响着出射光束照度的均匀度和出射光束的定向性,目前使用的检测方法存在测量过程繁琐费时,测量精度低等缺点。本文介绍了一种利用CCD线阵光电探测器研制的多面体模具角参数自动测量系统。该装置采用光学方法,将待测的几何参数——两相邻平面间夹角α转化为测量该两平面反射光聚焦光斑的距离,然后用CCD图像数据采集系统处理数据。使整个系统简单、紧凑,适用范围广,对不能接触测量或因面形太小或因形状复杂而难以测量的平面夹角均可进行测量。本文亦讨论了实验数据处理,并根据实际情况,采用重心法计算光斑中心位置,使测量精度有了很大提高。最后给出了利用该系统测量的结果。 相似文献