便攜式單鏡頭激光三角測厚儀研究.pdf

1、隨著材料加工技術的發(fā)展和測試計量技術水平的提高,材料厚度的檢測對儀器測量精度提出了更高的要求,同時也由在線測量逐步取代離線機械式測量。冷軋鋼板作為汽車制造、機械加工、船舶制造、土木建筑和輕工業(yè)等領域的原材料具有廣泛的用途,熱鍍鋅工藝常用來進行鋼板的防銹處理,據統(tǒng)計,全球每年產鋅量大約一半被用在于鋼板防銹處理上,因而,鍍鋅板厚度的高精度檢測關系到鍍鋅工藝的優(yōu)化和鋅層用量的合理規(guī)劃。針對鍍鋅板厚度高精度在線檢測問題,提出了一種單鏡頭雙光路激

2、光三角測厚模型,該模型相對傳統(tǒng)雙光路激光三角測厚法而言,通過改進光路設計將分置于上下兩條光路中的光電探測器合二為一,避免了兩條獨立光路中圖像探測器難以同步工作的問題,使得測量結果不受被測物抖動的影響。本文針對該測厚儀設計主要做了一下幾項工作:
　　1.總結了現(xiàn)有的薄板測厚方法,系統(tǒng)分析了不同方法的特點、精度和主要誤差影響因素,在此基礎上提出了單鏡頭激光三角測厚法并對其測厚原理和數(shù)學模型進行了分析;
　　2.確定了合理的機械結

3、構方案和光學系統(tǒng)結構方案,使測量系統(tǒng)相對傳統(tǒng)激光測厚儀具有更小的外形尺寸,更輕的重量,實現(xiàn)便攜式測量,同時利用Zemax對光學系統(tǒng)進行了分析評價,最后對零部件選型進行了介紹;
　　3.基于Windows平臺利用VisualC++編程工具完成實時圖像處理工作和軟件設計與編程;
　　4.設計了儀器標定實驗并利用Matlab軟件對標定實驗數(shù)據進行分析處理;
　　5.針對測量過程中出現(xiàn)的成像光斑間距與被測板厚之間的非線性問題,