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基于线阵CCD的折射率和浓度测量装置
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作者 廉惠遥 龙璇 +1 位作者 黄继庆 李海 《大学物理实验》 2024年第4期63-68,共6页
本文提出了一种结合激光器和线阵CCD的折射率测量方法,利用光线穿过平行板介质时产生横向位移的特性,实现对透明介质折射率和浓度的高效、准确测量。装置采用红色点状激光器作为稳定光源,并通过衰减片削弱光强,利用旋转平台精确调整入射... 本文提出了一种结合激光器和线阵CCD的折射率测量方法,利用光线穿过平行板介质时产生横向位移的特性,实现对透明介质折射率和浓度的高效、准确测量。装置采用红色点状激光器作为稳定光源,并通过衰减片削弱光强,利用旋转平台精确调整入射角,最后用线阵CCD传感器捕捉光斑位置变化,再录入Matlab程序中,实现对介质折射率以及透明液体浓度的实时测量。 展开更多
关键词 折射率测量 线阵ccd 透明液体浓度测量 激光技术
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线阵CCD技术及其在靶场测试中的应用 被引量:25
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作者 雷志勇 姜寿山 《西安工业学院学报》 2002年第3期220-224,共5页
交汇测试是弹丸外弹道姿态测试的一种基本原理 .本文介绍了线阵CCD图像传感器的原理、主要技术指标和这些指标在应用中的实际意义 .对线阵CCD立靶位置测试、攻角测试和多目标炸点测试 。
关键词 线阵ccd技术 线阵ccd传感器 交汇测试 靶场测试 技术指标 武器系统
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基于线阵CCD钢板表面缺陷在线检测系统的研究 被引量:33
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作者 胡亮 段发阶 +1 位作者 丁克勤 叶声华 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期200-203,共4页
为了全面科学地评估钢板表面质量,有效地控制生产流程,设计了一套智能无损检测系统来实现对钢板表面缺陷的在线检测。基于模块化设计思想,检测系统由新型LED光源、明暗域结合成像光学系统、高速高分辨率线阵CCD传感器件、FPGA嵌入式处... 为了全面科学地评估钢板表面质量,有效地控制生产流程,设计了一套智能无损检测系统来实现对钢板表面缺陷的在线检测。基于模块化设计思想,检测系统由新型LED光源、明暗域结合成像光学系统、高速高分辨率线阵CCD传感器件、FPGA嵌入式处理系统和友好的人机接口组成。检测钢板宽度最大为1800mm,运行速度不大于1.5ms,振动幅度小于1mm,要求所达到的横纵向检测分辨率为0.8mm×0.8mm,缺陷尺寸检测误差不大于1mm。系统对钢板表面的气泡、夹杂、结疤、划伤和压痕等主要缺陷进行无损检测,能够实现缺陷自动分类,对缺陷数据自动存档、屏幕显示、打印、存储和报警功能。样机系统在硬件和软件上易于升级,并可扩展到其他相关领域。 展开更多
关键词 计量学 钢板 表面缺陷 线阵ccd 线检测 现场可编程的逻辑门列(FPGA)
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一种线阵CCD图像灰度分布快速校正方法 被引量:10
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作者 朱均超 刘铁根 +2 位作者 刘德瑞 邓集杰 柳森 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期108-112,共5页
提出一种应用于色选机的高速线阵CCD图像灰度分布校正方法,能够快速有效的提高线阵CCD图像质量。通过分析色选机成像系统中使用的大视场、大相对孔径光学系统的光能量衰减影响,高速线阵CCD的光电响应特性,建立了校正模型,模型中线阵CCD... 提出一种应用于色选机的高速线阵CCD图像灰度分布校正方法,能够快速有效的提高线阵CCD图像质量。通过分析色选机成像系统中使用的大视场、大相对孔径光学系统的光能量衰减影响,高速线阵CCD的光电响应特性,建立了校正模型,模型中线阵CCD的各个光敏单元的衰减因子通过标准样板标定确定。采用FPGA实现校正模型,可在图像传输的过程中同时进行校正,每帧图像的校正延时不到0.1μs,满足色选机的高速处理要求。 展开更多
关键词 灰度分布 实时校正 光能衰减 线阵ccd 色选机
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单线阵CCD系统的表面凹坑缺陷检测方法 被引量:13
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作者 韩芳芳 段发阶 +1 位作者 张宝峰 段晓杰 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期116-120,共5页
为解决表面凹坑缺陷与其他平面表面缺陷同时在线检测的问题,提出一种基于单线阵CCD系统进行表面凹坑缺陷检测的方法.根据光辐射照射模型和相机成像模型,建立了基于单线阵CCD的凹坑检测数学模型,由模型推导出图像像素灰度与凹坑深度的关... 为解决表面凹坑缺陷与其他平面表面缺陷同时在线检测的问题,提出一种基于单线阵CCD系统进行表面凹坑缺陷检测的方法.根据光辐射照射模型和相机成像模型,建立了基于单线阵CCD的凹坑检测数学模型,由模型推导出图像像素灰度与凹坑深度的关系,利用特定光源和光照角度的关系,进行表面凹坑缺陷的检测.结果表明,由于凹坑边缘部位深度的渐变引起CCD输出电压信号的渐变,凹坑图像呈现边缘像素灰度渐变现象,且随光源光照角度的降低,凹坑图像特征更加突出.边缘灰度渐变的图像特征成为凹坑缺陷与其他平面缺陷相区别的重要特征,有利于凹坑缺陷的检测与识别. 展开更多
关键词 机器视觉 表面缺陷检测 凹坑检测 线阵ccd系统 汇聚线光源
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基于线阵CCD植物微根系图像监测分析系统 被引量:7
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作者 刘九庆 汤晓华 +2 位作者 陈健 谢永华 蒋云飞 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期121-124,共4页
开发基于线阵CCD植物活体微根系图像监测分析系统,消除面阵CCD图像桶形畸变,实现微根系生长无损原形监测。环形微根系扫描结合纵向深度位移,系统实现微根管内微根系全景图像扫描。通过基于分形理论的计算机微根系图像处理系统完成所采... 开发基于线阵CCD植物活体微根系图像监测分析系统,消除面阵CCD图像桶形畸变,实现微根系生长无损原形监测。环形微根系扫描结合纵向深度位移,系统实现微根管内微根系全景图像扫描。通过基于分形理论的计算机微根系图像处理系统完成所采集图像的分析,系统可自动完成基于像敏单元的定量化获取微根系生长关键特性值及其生长动态特性计算。本系统可应用于农林行业苗木培养、作物生长模型研究等领域。 展开更多
关键词 线阵ccd 植物微根系 图像监测 微根系分布密度 动态特性
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基于两步法线阵CCD标定技术研究 被引量:14
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作者 张洪涛 段发阶 +1 位作者 丁克勤 叶声华 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期311-313,共3页
线阵CCD具有高采集率、宽视场的优点,一般应用在高速扫描系统中,CCD与扫描物间的相对位姿不仅影响扫描范围,而且影响其扫描精度,所以需要高精度标定CCD位姿参数。文中首先给出了线阵CCD全位姿的数学模型,通过不断对模型的变换处理,将模... 线阵CCD具有高采集率、宽视场的优点,一般应用在高速扫描系统中,CCD与扫描物间的相对位姿不仅影响扫描范围,而且影响其扫描精度,所以需要高精度标定CCD位姿参数。文中首先给出了线阵CCD全位姿的数学模型,通过不断对模型的变换处理,将模型参数分离为两组,分别表征CCD的视范围及物像映射关系,两者既独立又相互联系,可以独立进行标定,简化了标定过程。 展开更多
关键词 计量学 线阵ccd 两步法 标定
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基于线阵CCD的光学降水自动测量系统校准方法 被引量:6
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作者 高太长 苏小勇 +1 位作者 杨树臣 刘西川 《解放军理工大学学报(自然科学版)》 EI 北大核心 2013年第3期315-321,共7页
为了提高光学降水自动测量系统的测量准确度,针对系统中平行光源的发散性及不稳定性、线阵CCD响应的非均匀性等一系列问题,结合仪器的测量原理,在理论分析与试验的基础上,提出了采用动态阈值设置与光学玻璃棒采样相结合的校准方案,可得... 为了提高光学降水自动测量系统的测量准确度,针对系统中平行光源的发散性及不稳定性、线阵CCD响应的非均匀性等一系列问题,结合仪器的测量原理,在理论分析与试验的基础上,提出了采用动态阈值设置与光学玻璃棒采样相结合的校准方案,可得到不同尺度粒子在各像素点的校正系数。试验结果表明,经校正系数修正后系统测量误差基本控制在±4%以内,达到了校准的目的。该方案易于实现,具有较高的可行性。 展开更多
关键词 线阵ccd 动态阈值 光学 降水现象 校准
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532nm激光对面阵和线阵CCD损伤效应实验研究 被引量:8
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作者 廖海 孙年春 +1 位作者 冯国英 周传明 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期643-646,共4页
为了研究面阵CCD和线阵CCD由结构差异所致激光损伤效应的区别,针对这两种类型CCD器件进行了机理分析和对比实验研究。分别测量出波长为532nm的激光对线阵CCD和面阵CCD图像传感器的光饱和串音阈值、所有像素串音阈值和硬损伤阈值。结果表... 为了研究面阵CCD和线阵CCD由结构差异所致激光损伤效应的区别,针对这两种类型CCD器件进行了机理分析和对比实验研究。分别测量出波长为532nm的激光对线阵CCD和面阵CCD图像传感器的光饱和串音阈值、所有像素串音阈值和硬损伤阈值。结果表明,面阵CCD的光饱和串音阈值和永久破坏阈值比线阵CCD低,而串音扩散到所有像素的阈值高于后者。反映出线阵CCD由于其1维结构更能抵抗激光的干扰和破坏,而面阵CCD在抵御饱和串音在像素间扩散上比线阵CCD有优势。 展开更多
关键词 激光技术 损伤阈值 饱和串音 ccd 线阵ccd
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基于线阵CCD的高精度位移传感器前端设计 被引量:11
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作者 廖平 任成 杨小雨 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期498-504,共7页
为了实现对微小位移的高精度非接触测量,设计了一种基于线阵CCD的高精度位移传感器前端模块。运用激光三角测量法设计了光学镜头,利用FPGA产生线阵CCD所需的驱动时序,CCD输出的一维视频信号经过前置电路处理后得到稳定的模拟信号,供数... 为了实现对微小位移的高精度非接触测量,设计了一种基于线阵CCD的高精度位移传感器前端模块。运用激光三角测量法设计了光学镜头,利用FPGA产生线阵CCD所需的驱动时序,CCD输出的一维视频信号经过前置电路处理后得到稳定的模拟信号,供数字电路进行处理。系统具有结构简单、体积小、输出信号稳定、分辨率高、测量精度高等特点。实验测试表明,该传感器前端模块输出模拟信号稳定,干扰小,计算得到最大量程为±15 mm,精度可达到20?m,能广泛应用于微小位移的精密测量。 展开更多
关键词 位移传感器 线阵ccd 激光三角法 驱动时序 信号处理
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基于CPLD和DSP的线阵CCD数据采集系统设计 被引量:8
11
作者 窦建华 王英 +1 位作者 李长凯 黄新林 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期690-693,共4页
文章从双CCD交汇测量技术原理出发,重点阐述了利用线阵CCD为探测器件,实现飞行弹丸着靶坐标测量的光电数据采集系统。当弹丸通过靶面时启动CCD摄像系统进行光能量积分,输出存储信号电荷,硬件电路将接收的CCD摄像机信号进行放大、滤波、... 文章从双CCD交汇测量技术原理出发,重点阐述了利用线阵CCD为探测器件,实现飞行弹丸着靶坐标测量的光电数据采集系统。当弹丸通过靶面时启动CCD摄像系统进行光能量积分,输出存储信号电荷,硬件电路将接收的CCD摄像机信号进行放大、滤波、二值化,并抑制噪声干扰信号,从背景中提取出弹丸信息,然后由DSP计算弹丸通过靶面时的坐标,并通过串口送到上位机的虚拟靶面显示。 展开更多
关键词 线阵ccd 交汇测量 着靶坐标
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圆锥外螺纹的线阵CCD非接触检测方法 被引量:6
12
作者 何富君 张瑞杰 +1 位作者 兰爽 崔旭明 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1169-1172,共4页
为了提高圆锥外螺纹尺寸检测的精度并实现自动化测量,提出了基于线阵CCD的非接触测量方法.建立了包括计算机运动控制、图像数据自动采集和尺寸计算的测量系统,该系统通过控制高精度的线阵CCD扫描外圆锥螺纹在平行光场中的投影来获取螺... 为了提高圆锥外螺纹尺寸检测的精度并实现自动化测量,提出了基于线阵CCD的非接触测量方法.建立了包括计算机运动控制、图像数据自动采集和尺寸计算的测量系统,该系统通过控制高精度的线阵CCD扫描外圆锥螺纹在平行光场中的投影来获取螺纹图像.针对正投影时螺旋线对螺纹牙的投影产生局部遮挡的现象,通过调整螺纹轴线与光轴的角度消除遮挡,获取完整的螺纹牙投影.1维CCD图像信号经过中值滤波处理后进行一阶差分提取螺纹牙的轮廓点.对螺纹轮廓分段拟合并以亚像素级的轮廓推导出螺纹尺寸的计算公式.实验表明,该系统可以完成各项螺纹参数测量,精度高于5μm,重复性好,易于实现自动化测量. 展开更多
关键词 线阵ccd 圆锥外螺纹 非接触测量 图像处理
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高速线阵CCD数据采集电路的设计与研究 被引量:9
13
作者 梁忠望 曾云 +3 位作者 江晓山 赵豫斌 向海生 刘志艳 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期661-665,共5页
介绍了一种高速线阵CCD的数据采集系统设计。针对CCD输出视频信号的特点,使用CCD专用处理芯片对视频信号进行暗电平校正、相关双采样、可编程增益放大及模数转换等处理,有效抑制了噪声,得到了满意的数字图像。
关键词 线阵ccd 相关双采样 暗电平校正 可编程增益
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基于激光-线阵CCD技术的轧辊磨损度检测系统 被引量:8
14
作者 王玉田 崔立超 +1 位作者 葛文谦 王冬生 《计量学报》 CSCD 北大核心 2006年第3期224-227,共4页
应用激光-线阵CCD检测技术,提出了一种高速、高精度轧辊磨损度检测方法。阐述了激光-线阵CCD检测系统原理、系统组成与检测过程,采用梯度强度均值法对CCD信号进行处理,有效地降低了噪音对成像质量的影响,提高了处理数据的速度,解决了去... 应用激光-线阵CCD检测技术,提出了一种高速、高精度轧辊磨损度检测方法。阐述了激光-线阵CCD检测系统原理、系统组成与检测过程,采用梯度强度均值法对CCD信号进行处理,有效地降低了噪音对成像质量的影响,提高了处理数据的速度,解决了去噪、边缘检测和特征信息提取等关键技术,提高了系统的检测精度与分辨率。实验证明,该系统的测量精度达到了实际生产过程的要求,为实现轧辊磨损度在线检测的高速化、精确化、自动化提供了一种新方法。 展开更多
关键词 计量学 磨损度检测 线阵ccd 轧辊 半导体激光器
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TCD132D线阵CCD总剂量效应的实验分析 被引量:8
15
作者 王祖军 张勇 +5 位作者 唐本奇 肖志刚 黄绍艳 刘敏波 陈伟 刘以农 《电子器件》 CAS 2010年第1期18-21,共4页
研究了60Coγ辐照TCD132D线阵CCD的总剂量效应实验结果;分析了CCD受总剂量效应影响后暗信号和饱和输出电压的典型波形;得出了CCD分别在不加偏置电压、加偏置电压加驱动信号和加偏置电压不加驱动信号三种工作状态下,受60Coγ辐照后暗信... 研究了60Coγ辐照TCD132D线阵CCD的总剂量效应实验结果;分析了CCD受总剂量效应影响后暗信号和饱和输出电压的典型波形;得出了CCD分别在不加偏置电压、加偏置电压加驱动信号和加偏置电压不加驱动信号三种工作状态下,受60Coγ辐照后暗信号电压和饱和输出电压随总剂量累积的变化规律,并进行了损伤机理分析。 展开更多
关键词 线阵ccd 总剂量效应 暗信号电压 饱和输出电压 辐照损伤机理
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改进的直线拟合线阵CCD图像边缘检测方法 被引量:12
16
作者 刘奋飞 赵辉 陶卫 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期40-43,共4页
为了检测经过光学系统成像所得图像的边缘,在直线拟合方法的基础上提出了一种新的边缘检测方法。该方法综合考虑边缘过渡区间所有点的信息,利用直线拟合方法求出一组可能的边缘值,再选择它们的中值作为最终的边缘值。基于该方法的采集... 为了检测经过光学系统成像所得图像的边缘,在直线拟合方法的基础上提出了一种新的边缘检测方法。该方法综合考虑边缘过渡区间所有点的信息,利用直线拟合方法求出一组可能的边缘值,再选择它们的中值作为最终的边缘值。基于该方法的采集系统由线阵 CCD 采集边缘的灰度图像,使用单片机来处理数据,并计算出边缘的位置。实验结果表明,这种改进方法的重复性误差为 0.89 个像素,而且能够在 0.039s 内完成一次边缘检测计算。 展开更多
关键词 线阵ccd 线拟合 边缘检测 图像处理
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室内线阵CCD交汇测量系统研究 被引量:12
17
作者 王泽民 雷志勇 +3 位作者 李翰山 雷鸣 李静 高俊钗 《西安工业大学学报》 CAS 2011年第4期321-325,共5页
针对现有测试设备无法解决室内大靶面高精度立靶坐标的测试问题,提出了采用线阵CCD交汇测量与人工光源相结合的测量方法.分析了探测光幕的形成及CCD的灵敏度,提出以波长为680 nm的高亮度LED作为发光器件,通过对LED阵列光能量分布的计算... 针对现有测试设备无法解决室内大靶面高精度立靶坐标的测试问题,提出了采用线阵CCD交汇测量与人工光源相结合的测量方法.分析了探测光幕的形成及CCD的灵敏度,提出以波长为680 nm的高亮度LED作为发光器件,通过对LED阵列光能量分布的计算,设计了П形线光源的结构参数.实弹测试结果表明:设计的П形线光源满足线阵CCD交汇测量系统的背景照明要求,室内线阵CCD交汇测量系统能够可靠捕获弹丸,坐标测量误差小于10mm,扩展了线阵CCD交汇测量系统的应用范围. 展开更多
关键词 线阵ccd交汇测量系统 立靶坐标 发光二极管
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基于线阵CCD和CAN总线通信的引张线仪的设计与实现 被引量:11
18
作者 周芳芳 毛索颖 +1 位作者 黄跃文 胡蕾 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2021年第4期150-154,共5页
引张线仪主要应用于大坝等水工建筑物水平位移的长期观测,目前大部分引张线仪都采用RS485的通信方式,将多个引张线仪通过RS485的方式连接,容易出现通信不稳定、易出错等情况,且现场需要通过笔记本电脑连接串口调试助手,按照引张线仪的... 引张线仪主要应用于大坝等水工建筑物水平位移的长期观测,目前大部分引张线仪都采用RS485的通信方式,将多个引张线仪通过RS485的方式连接,容易出现通信不稳定、易出错等情况,且现场需要通过笔记本电脑连接串口调试助手,按照引张线仪的通信协议编写通信指令才能读取采集数据,这对现场的安装及调试造成了较大不便。本研究研制的引张线仪采用微处理器及线阵CCD传感器,具有采集精度高、无电学漂移的特性;运用蓝牙通信与智能手机APP,解决了现场参数配置、采集数据实时读取不便利的问题;运用CAN总线通信组网的方式,解决了传统通信方式不稳定的问题;采用防潮外壳及驱潮措施,适应水电站等潮湿环境下长期连续工作。研制的引张线仪解决了传统引张线仪的诸多缺点,构建的自动化采集系统为大坝等工程的安全运行提供了保障。 展开更多
关键词 引张线 线阵ccd CAN总线 蓝牙通信 水平位移监测
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基于线阵CCD的纱线核直径提取算法 被引量:5
19
作者 周国庆 吴锡 +1 位作者 袁汝旺 蒋秀明 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2016年第2期35-39,共5页
针对纱线直径测量过程中核直径提取算法的不足,提出了基于线阵CCD测量系统的纱线核直径提取的斜率阈值算法,分析了斜率阈值大小和拟合点数对算法准确性和快速性的影响,并且建立了适用于纱线在线测量斜率阈值算法中的最佳拟合模型.仿真... 针对纱线直径测量过程中核直径提取算法的不足,提出了基于线阵CCD测量系统的纱线核直径提取的斜率阈值算法,分析了斜率阈值大小和拟合点数对算法准确性和快速性的影响,并且建立了适用于纱线在线测量斜率阈值算法中的最佳拟合模型.仿真及实验结果表明:拟合点数n=3、拟合组不同点数s=3、斜率阈值K_T=45时得到的纱线平均直径与理论直径较为接近,得到的纱线变异系数与乌斯特公报基本吻合.该提取算法适用于纱线在线检测,为以后纱线质量在线检测提供了新的思路. 展开更多
关键词 线核直径 线阵ccd 灰度值 斜率阈值
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线阵CCD在机械微变距离测量中的应用 被引量:7
20
作者 刘伯运 朱宝成 +1 位作者 李发光 刘敏林 《海军工程大学学报》 CAS 2002年第2期85-87,92,共4页
介绍了一种应用线阵CCD测量柴油机曲轴臂距差的原理和方法 .讨论了光杠杆原理在此测量系统中的应用 ,并结合实际分析了系统产生非线性误差的原因 ,给出了此测量系统非线性的处理方法 .
关键词 线阵ccd 机械微变距离测量 光杠杆 线 柴油机 曲轴臂距差
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