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双CCD数字图像相关测量系统精度影响因素的综合分析 被引量:4
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作者 杨国标 王东方 朱启荣 《计量学报》 CSCD 北大核心 2006年第z1期142-145,共4页
提出的双CCD数字图像相关测量系统具有非接触、高精度、实时操作方便的特点,若将其用于应变测量,灵敏度优于1个微应变.它还可用于位移、新型材料线胀系数等的测量.用实验方法对影响双CCD数字图像相关测量系统精度的几种因素进行分析和研... 提出的双CCD数字图像相关测量系统具有非接触、高精度、实时操作方便的特点,若将其用于应变测量,灵敏度优于1个微应变.它还可用于位移、新型材料线胀系数等的测量.用实验方法对影响双CCD数字图像相关测量系统精度的几种因素进行分析和研究,从理论上分析和评价记录视场角、投影视场角、离焦对测量结果精度的影响,以及这三种因素的综合影响.文中还给出了材料应变的实验测量结果,表明双CCD数字图像相关测量系统具有较高的测量精度,能应用于位移、应变的实际工程测量. 展开更多
关键词 计量学 双ccd数字图像相关测量系统 图像处理 投影视场角 记录视场角 离焦 应变测量
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基于物理信息神经网络的双速双分辨数字图像相关方法
2
作者 龚子璇 赵家业 +3 位作者 朱海斌 李袀豪 李博达 马少鹏 《北京理工大学学报》 北大核心 2025年第7期743-757,共15页
由于内存、带宽限制,常规高速相机难以同时满足高帧率和高分辨的测试需求.在需要高速图像采集的动态加载测试中(例如爆炸、冲击试验),限制图像分辨率会导致DIC算法的位移场解析精度不足.针对以上问题,提出了一种基于物理信息神经网络的... 由于内存、带宽限制,常规高速相机难以同时满足高帧率和高分辨的测试需求.在需要高速图像采集的动态加载测试中(例如爆炸、冲击试验),限制图像分辨率会导致DIC算法的位移场解析精度不足.针对以上问题,提出了一种基于物理信息神经网络的双速双分辨数字图像相关方法(PINN-DSDR-DIC).该方法利用分光光路实现双速双分辨稀疏图像采集,并利用算法实现高速高分辨位移场的高精度解析.算法将位移的时空间连续性以及灰度一致性融入PINN中,通过网络参数优化求解高速高分辨高精度的位移场.通过数值实验证明了PINN-DSDRDIC算法的可行性,并分析了影响算法精度的因素.最后,搭建了分光光路系统,并通过带凹槽核石墨的四点弯实验对PINN-DSDR-DIC方法进行应用验证. 展开更多
关键词 数字图像相关 物理信息神经网络 分辨图像 变形解析 动态测量
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一种基于双目视觉数字图像相关的机械密封端面变形测量系统的设计 被引量:2
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作者 冯秀 何小元 陆锋 《流体机械》 CSCD 北大核心 2014年第10期48-51,共4页
基于双目视觉数字图像相关技术,设计了机械密封端面变形测量系统的方案。选用合适的高速数字摄像机、镜头、采集卡、光源、标定板、支架系统和服务器等构建了该系统的硬件,并基于双目视觉数字图像相关方法开发了相关软件。该系统可实现... 基于双目视觉数字图像相关技术,设计了机械密封端面变形测量系统的方案。选用合适的高速数字摄像机、镜头、采集卡、光源、标定板、支架系统和服务器等构建了该系统的硬件,并基于双目视觉数字图像相关方法开发了相关软件。该系统可实现机械密封表面的三维形貌以及在力、热载荷作用下变形的全场测量,结构简单,使用方便。这为研究影响机械密封变形的关键因素及探索减小其变形的措施奠定了基础。 展开更多
关键词 数字图像相关 机械密封 变形 测量系统
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三维数字图像相关法测量氧化锆陶瓷的弹性模量 被引量:6
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作者 耿红霞 付朝华 +2 位作者 蒋小林 谢惠民 陈常青 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2015年第12期60-62,共3页
利用三维光学应变测量系统(ARAMIS 3D)采集不同载荷下的氧化锆陶瓷的数字图像,并进行相关计算获得了三维应变云图,测得了氧化锆陶瓷的压缩弹性模量。实验结果表明,利用数字图像相关技术可以为脆性的陶瓷材料力学性能提供一个可靠的研究... 利用三维光学应变测量系统(ARAMIS 3D)采集不同载荷下的氧化锆陶瓷的数字图像,并进行相关计算获得了三维应变云图,测得了氧化锆陶瓷的压缩弹性模量。实验结果表明,利用数字图像相关技术可以为脆性的陶瓷材料力学性能提供一个可靠的研究途径。 展开更多
关键词 氧化锆陶瓷 弹性模量 三维光学应变测量系统 数字图像相关
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基于数字图像相关的光学引伸计应变测量精度研究 被引量:13
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作者 朱飞鹏 龚琰 +1 位作者 白鹏翔 雷冬 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1061-1069,共9页
基于数字图像相关(DIC)方法的光学引伸计在应变测量领域有着广泛的应用。为了提高数字图像相关方法的测量精度,本文采用二维DIC与三维DIC的光学引伸计、基于双45°反射镜成像的二维光学引伸计以及电测法,对单轴拉伸试验中不锈钢试... 基于数字图像相关(DIC)方法的光学引伸计在应变测量领域有着广泛的应用。为了提高数字图像相关方法的测量精度,本文采用二维DIC与三维DIC的光学引伸计、基于双45°反射镜成像的二维光学引伸计以及电测法,对单轴拉伸试验中不锈钢试件的应变进行同时测量,比较分析了各个光学引伸计在测量轴向与横向应变方面的优劣以及误差产生的原因。实验结果表明:试件离面运动的存在大幅降低了普通二维光学引伸计的应变精度;基于双45°反射镜成像的二维光学引伸计可以有效消除离面刚体位移对测量结果的影响,其应变测量精度(尤其是横向应变精度)高于其他光学引伸计,且测量结果与电测法的测量结果高度吻合;三维DIC光学引伸计的横向应变精度明显不如轴向应变精度。 展开更多
关键词 数字图像相关 光学引伸计 反射镜成像 应变测量精度 离面位移
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数字图像相关方法在板载芯片封装热变形测量中的应用 被引量:2
6
作者 陈凡秀 何小元 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2036-2039,共4页
针对板载芯片封装结构中由于各层材料热膨胀系数的差异引起的热失配现象,利用数字图像相关方法对板载芯片封装结构在热载荷下的表面热变形分布进行实验测量,并比较了不同封装配置对结构热变形的影响.建立了适于求解结构表面热变形分布... 针对板载芯片封装结构中由于各层材料热膨胀系数的差异引起的热失配现象,利用数字图像相关方法对板载芯片封装结构在热载荷下的表面热变形分布进行实验测量,并比较了不同封装配置对结构热变形的影响.建立了适于求解结构表面热变形分布的理论模型,利用实验结果和有限元模拟验证了理论模型.同时表明了实验方法的有效性和可行性,为微机电系统器件设计提供了有益的参考. 展开更多
关键词 测量 热变形 数字图像相关方法 板载芯片封装 微机电系统
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自调心伪双CCD光切360°三维轮廓测量系统 被引量:3
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作者 张舜德 卢秉恒 丁玉成 《光子学报》 EI CAS CSCD 2000年第9期824-828,共5页
针对双 CCD三角测量系统的调心问题 ,提出一种利用单 CCD辅以可控机械回转臂实现光切 3 60°三维轮廓测量的新方案 ,给出了测量原理及系统结构 ,并详细介绍了映射函数法标定系统的原理及其具体实现 .实物测量结果表明 ,该方法除具有... 针对双 CCD三角测量系统的调心问题 ,提出一种利用单 CCD辅以可控机械回转臂实现光切 3 60°三维轮廓测量的新方案 ,给出了测量原理及系统结构 ,并详细介绍了映射函数法标定系统的原理及其具体实现 .实物测量结果表明 ,该方法除具有双 CCD光切测量系统的全部优点外 ,测量系统可实现自动定心 ,后序数据融合简单 ,测量精度高 。 展开更多
关键词 光切法 ccd 调心 三维轮廓测量系统
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基于CCD的齿轮参数测量系统的研究 被引量:13
8
作者 陈向伟 王龙山 +1 位作者 刘庆民 宋志刚 《工具技术》 北大核心 2004年第5期44-46,共3页
研制了一种基于CCD图像的齿轮参数测量系统 ,给出了采用数字图像处理技术非接触测量几何参数的方法 ,包括图像的预处理、二值化、轮廓提取以及齿轮参数的计算等 ,分析了误差产生原因 ,通过测量实例证明了该方法在实际应用中的可行性和... 研制了一种基于CCD图像的齿轮参数测量系统 ,给出了采用数字图像处理技术非接触测量几何参数的方法 ,包括图像的预处理、二值化、轮廓提取以及齿轮参数的计算等 ,分析了误差产生原因 ,通过测量实例证明了该方法在实际应用中的可行性和正确性。 展开更多
关键词 齿轮参数测量系统 数字图像处理 非接触测量 几何参数 齿轮测量 ccd HOUGH变换
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基于CCD技术的浮法玻璃厚度测量系统的研究 被引量:9
9
作者 王玉田 杨妮 林晓琳 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2007年第6期72-74,共3页
针对传统厚度测量方法的弊端,研制一套非接触式、在线厚度检测系统。实际考察浮法玻璃生产线生产环境和工艺流程,确定合理的测量位置,针对现场测量环境提出了激光二极管-电荷耦合器件(LD-CCD)进行在线检测的方法。该方法采用激光二次折... 针对传统厚度测量方法的弊端,研制一套非接触式、在线厚度检测系统。实际考察浮法玻璃生产线生产环境和工艺流程,确定合理的测量位置,针对现场测量环境提出了激光二极管-电荷耦合器件(LD-CCD)进行在线检测的方法。该方法采用激光二次折射、反射原理对玻璃进行非接触测量。选用TCD1500C线阵CCD,玻璃厚度测量的分辨率可达8.2μm.设计了基于单片机的CCD驱动信号产生电路和CCD视频信号处理电路。该系统测量精度高,性能可靠,具有很好的工程实用性。 展开更多
关键词 浮法玻璃 厚度测量 ccd驱动 相关取样
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提高CCD激光自准直测量系统精度的一种方法 被引量:4
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作者 张东梅 尚春民 乔彦峰 《电光与控制》 北大核心 2006年第2期38-40,共3页
为了提高经纬仪的测量和跟踪精度,采用了一种CCD激光自准直系统对光电经纬仪车载平台变形进行实时测量;对测量系统的精度进行了分析,其精度很大程度上取决于CCD图像传感器输出信号的精度;研究了影响CCD精度的各种因素,并对CCD图像进行... 为了提高经纬仪的测量和跟踪精度,采用了一种CCD激光自准直系统对光电经纬仪车载平台变形进行实时测量;对测量系统的精度进行了分析,其精度很大程度上取决于CCD图像传感器输出信号的精度;研究了影响CCD精度的各种因素,并对CCD图像进行消噪处理,结果表明CCD图像的质量明显提高,从而提高了CCD激光自准直系统的测量精度。 展开更多
关键词 ccd 激光自准直系统 精度 图像噪声 相关取样
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高速面阵CCD图像采集系统的设计 被引量:2
11
作者 蔡方凯 陈永彬 《电讯技术》 北大核心 2009年第8期32-35,共4页
高速高分辨率CCD器件的实用化是近年图像采集领域的一个研究热点。选用科学级柯达新型高分辨率可见光面阵CCD KAI-0304设计了一种高速图像采集系统。该系统采用KSC-100作为时序发生器驱动面阵CCD和信号处理器AD9840A,实现对CCD面阵输出... 高速高分辨率CCD器件的实用化是近年图像采集领域的一个研究热点。选用科学级柯达新型高分辨率可见光面阵CCD KAI-0304设计了一种高速图像采集系统。该系统采用KSC-100作为时序发生器驱动面阵CCD和信号处理器AD9840A,实现对CCD面阵输出模拟信号的高速A/D转换,并将信号快速转存至片外SDRAM存储器,经USB采集系统将数据发送到计算机。系统采用相关双采样(CDS)技术滤除信号中的相关噪声,提高了系统的信噪比,采集速度达40 Mbit/s,具有集成度高、低噪声、数据传输速度快等特点。经测试,系统工作稳定,为高端科学级CCD面阵的实用化提供了一种设计方案。 展开更多
关键词 图像采集系统 面阵ccd 时序驱动 相关采样 片外存储器
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基于双CCD相机的三轴试验三维成像测量技术
12
作者 赵红华 于绅坤 +1 位作者 常艳 郭长宝 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期728-732,共5页
提出了一种基于双CCD相机的三轴试验三维成像测量技术,在三轴试验仪前后面分别放置一台CCD相机,利用具有黑白方格的橡皮膜代替传统的橡皮膜.在试验过程中对试样进行图像采集,能够捕捉试样全表面的变形.提取和跟踪图像中黑白方格的角点... 提出了一种基于双CCD相机的三轴试验三维成像测量技术,在三轴试验仪前后面分别放置一台CCD相机,利用具有黑白方格的橡皮膜代替传统的橡皮膜.在试验过程中对试样进行图像采集,能够捕捉试样全表面的变形.提取和跟踪图像中黑白方格的角点并对试样的边界进行识别,基于三轴试样的水平截面在变形前后均保持水平圆形平面的假设,对前后表面分别采集到的图像进行拼接处理,初步实现了三轴试验过程中试样变形的三维测量,与有限元软件ANSYS相结合,能够绘制试样表面的三维变形云图,并将这种技术应用到了硅藻土的三轴试验研究中,取得了较好的测量效果. 展开更多
关键词 三轴试验 数字图像 三维测量 角点提取 边界识别 ccd相机
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工业线阵CCD相机系统测试与噪声评估 被引量:19
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作者 张晨 孙世磊 +2 位作者 石文轩 王峰 邓德祥 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2532-2539,共8页
为了快速评价工业线阵CCD相机质量,本文选择信噪比为评价因子,建立了测试系统,研究了基于相机输出图像测试相机噪声的方法。分析了线阵CCD相机的噪声,建立了一个基于固定模式和随机噪声的信噪比计算模型,并分析了相关双采样(CDS)过程对... 为了快速评价工业线阵CCD相机质量,本文选择信噪比为评价因子,建立了测试系统,研究了基于相机输出图像测试相机噪声的方法。分析了线阵CCD相机的噪声,建立了一个基于固定模式和随机噪声的信噪比计算模型,并分析了相关双采样(CDS)过程对电源噪声的影响。设计了一套适于工业场所的相机快速信噪比测试系统,结合理论分析数据和实际测试图像数据,提出了仅通过输出的8bit图片计算各噪声参数的方案。最后,对测试系统引入的光源不均匀性噪声进行了讨论,并证明该实验平台光源符合工业标准EVM1288要求。实验结果表明:当相机模数(AD)转化设置为8.7dB时,输出信噪比可达44dB;若排除光源干扰,输出信噪比可达46dB。该方案简便快捷,满足工业现场对相机信噪比评估的要求。 展开更多
关键词 ccd相机 ccd成像系统 信噪比 相关采样 噪声评估
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光学应变测量系统在研究生实验教学中的应用 被引量:11
14
作者 耿红霞 付朝华 +3 位作者 蒋小林 谢惠民 陈常青 吴新如 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2015年第3期220-222,254,共4页
把光学应变测量系统(ARAMIS 3D)用于研究生的高等实验力学实验中,开发了多个研究型实验。论文介绍了一个典型实验,利用数字图像相关方法(Digital Image Correlation,DIC)测定了带孔铝合金圆试件的拉伸弹性模量,观测圆孔周围的应力集中... 把光学应变测量系统(ARAMIS 3D)用于研究生的高等实验力学实验中,开发了多个研究型实验。论文介绍了一个典型实验,利用数字图像相关方法(Digital Image Correlation,DIC)测定了带孔铝合金圆试件的拉伸弹性模量,观测圆孔周围的应力集中现象。在分级载荷下,采集试件变形前后的数字图像,对所采集的一系列数字图像进行相关计算获得三维应变场分布规律,从而获得拉伸铝试件的弹性模量。并将实验结果与电测法测得的弹性模量进行比较,两者吻合良好。同时,通过应变云图我们非常直观地观察到试件圆孔附近的应力集中现象。实验结果表明,利用这种简单高效的方法测定各种试件的弹性模量是可行的,具有很好的应用价值。更重要的是,能为一些利用传统接触式测量技术难以测量的试件提供一个新的研究途径。该光学应变测量系统可以非接触式的准确直观地实现对位移场、应变场的三维测量,能够更好地满足工程实验测试的要求。把该系统引入研究生的高等实验力学实验中,可进一步培养学生的科研意识、创新精神,更好地开拓学生的新视野,加深对力学知识的理解和掌握,极大地提高学生的科研积极性,更好地了解和掌握当前力学领域的先进测量手段,为做科研打下坚实的基础。 展开更多
关键词 光学应变测量系统 数字图像相关 研究型实验 研究生实验教学
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生丝细度非接触式实时动态测量 被引量:4
15
作者 刘凤娇 周望 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期127-131,共5页
针对现有生丝细度测量仪器和检测方法存在的问题,提出一种基于线阵CCD非接触式实时动态检测生丝细度的设计方案,旨在研发一种非接触动态检测,便于计算机处理,具有检测精度高,易于与自动控制设备连接的生丝细度光电测量仪。通过对激光光... 针对现有生丝细度测量仪器和检测方法存在的问题,提出一种基于线阵CCD非接触式实时动态检测生丝细度的设计方案,旨在研发一种非接触动态检测,便于计算机处理,具有检测精度高,易于与自动控制设备连接的生丝细度光电测量仪。通过对激光光源理论设计、光学系统设计、CCD图像传感成像模式选取、视频信号处理方法实验与研究,完成了从理论设计到各个功能模块的参数设定。结果表明,该研究提高了系统测量精度,解决了光源照度不稳定性和生丝透明度造成的影响,避免了CCD在亮背景成像时易饱和、生丝样品抖动引起的失真等问题,此方案有一定的可行性和实用性。 展开更多
关键词 生丝细度 线阵ccd 激光器 光学系统设计 相关采样
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光学信息处理、图像识别
16
《中国光学》 EI CAS 1999年第1期42-47,共6页
O438 99010269数字相关测量的图像选取=Image selection of digitalcorrelation measurement[刊,中]/刘诚,高淑梅(徐州师范大学物理系.江苏,徐州(221009))//大连理工大学学报.—1997,37(增2).—S271研究在噪声影响一定的情况下如何从测... O438 99010269数字相关测量的图像选取=Image selection of digitalcorrelation measurement[刊,中]/刘诚,高淑梅(徐州师范大学物理系.江苏,徐州(221009))//大连理工大学学报.—1997,37(增2).—S271研究在噪声影响一定的情况下如何从测量本身出发提高数字相关测量的测量精度。 展开更多
关键词 大连理工大学 学报 实时图像采集 图像处理系统 联合变换相关 小波变换 噪声影响 数字图像处理 匹配滤波 相关测量
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机制砂颗粒形状的评价方法及其特征研究 被引量:6
17
作者 吴家乐 孙江涛 +6 位作者 张稳涛 王林 曾春涛 伍文振 赵立 王亚楠 沈卫国 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第12期4180-4188,共9页
为研究机制砂粒形表征方法及特点,采用集料图像测量系统(AIMS)和数字图像处理(DIP)技术测试了5种机制砂的颗粒形态。基于现有研究存在的不足提出了一种改进的粒形测试方法,并研究了不同粒形表征参数之间的关系。结果表明:随着粒径范围... 为研究机制砂粒形表征方法及特点,采用集料图像测量系统(AIMS)和数字图像处理(DIP)技术测试了5种机制砂的颗粒形态。基于现有研究存在的不足提出了一种改进的粒形测试方法,并研究了不同粒形表征参数之间的关系。结果表明:随着粒径范围从大到小,机制砂的棱角性呈先增大后减小的趋势,而二维形状值无明显变化规律;0.3~0.6 mm的机制砂可以反映整体粒径范围的棱角性;通过单次投影进行图像处理获取的粒形参数有较大的波动范围,无法准确判断机制砂的颗粒形状;纵横比与凹凸度有较强的相关性,粗糙度与纵横比、圆度、凹凸度的相关性较强,而分形维数与其他几种参数都不具有相关性;通过改进的DIP技术得出的粒形评价结论与AIMS得出的评价结论一致,具有一定的可行性和推广价值。 展开更多
关键词 机制砂 粒形 形状参数 集料图像测量系统 数字图像处理技术 相关
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残留农药的光学检测技术和去噪处理 被引量:1
18
作者 王玉田 张立梅 Yu-tian Li-mei 《计量学报》 CSCD 北大核心 2009年第6期-,共4页
根据残留农药受到紫外光激发能够发出荧光的机理,研究了一种用于测量残留农药浓度的荧光光纤测量系统.该系统采用脉冲氙灯作为激发光源,光纤探测并传输荧光,电荷耦合器(CCD)作为荧光检测系统的光电转换器件.由于荧光是微弱信号,系统采... 根据残留农药受到紫外光激发能够发出荧光的机理,研究了一种用于测量残留农药浓度的荧光光纤测量系统.该系统采用脉冲氙灯作为激发光源,光纤探测并传输荧光,电荷耦合器(CCD)作为荧光检测系统的光电转换器件.由于荧光是微弱信号,系统采用微弱信号处理电路对CCD输出信号进行了处理,并且采用相关双采样技术有效地抑制了CCD输出噪声的干扰.用该系统对吡虫啉溶液进行荧光分析,实现了对吡虫啉的快速测定,在5~100μg/L范围内,荧光强度和浓度基本呈线性关系,线性相关系数为0.9959. Abstract: Based on the mechanism that pesticide can emit fluorescence in the ultraviolet light, a fluorescence fiber- optical measuring system is developed for monitoring its concentration. This system makes use of pulse xenon lamp as exciting light source, the optical fiber detects and transmits the fluorescence, charge coupled device (CCD) is used to photo-electricity transformation component of fluorescence measuring system. Because fluorescence is a weak signal, the system uses the weak signal processing circuit to carry on processing to the CCD output signal and uses the correlated double sample technique to control the disturbance Of CCD output noise effectively. Carting on the fluorescence analysis with this system to the imidaeloprid, the imidacloprid fast determination was realized. In the scope of 5~100 μg/L, the fluorescence intensity and the density assume the linear relations, the linear correlation coefficient is basically 0. 9959. 展开更多
关键词 残留农药 光学检测技术 去噪处理 FLUORESCENCE intensity measuring system 荧光检测系统 correlation coefficient weak SIGNAL FLUORESCENCE analysis EXCITING LIGHT source ccd输出信号 ultraviolet LIGHT SIGNAL processing 微弱信号处理电路 transformation output SIGNAL optical fiber 线性相关系数 光纤测量系统 光电转换器件
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