本文關(guān)鍵詞：綠激光掃描的鍛件熱態(tài)尺寸測量系統(tǒng)中影響精度因素研究

  更多相關(guān)文章： 大型鍛件 尺寸測量 光條寬度優(yōu)化 多級聲光可調(diào)諧濾光器 測量精度

【摘要】：大型鍛件是電力、軍事、冶金、石油、化工等重大工程中的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件,其特點是重量大和尺寸大,多用于承載力大、性能要求高的場合,通常先由鍛造方法將坯料鍛造成所需形狀以及尺寸的鍛件,再經(jīng)切削加工制造而成,加熱后的鋼錠在鍛造過程中需要對其尺寸進行測量,以保證鍛件的鍛造后尺寸符合所需精度要求。綠激光掃描的鍛件熱態(tài)尺寸測量系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于熱態(tài)大鍛件尺寸測量中,但是由于鍛造環(huán)境惡劣,導致大型鍛件的熱態(tài)尺寸測量精度不高,針對這個問題,本文優(yōu)化了綠激光掃描的鍛件熱態(tài)尺寸測量系統(tǒng)的測量精度,具體內(nèi)容如下:首先,介紹綠激光掃描的鍛件熱態(tài)尺寸測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及原理,在此基礎(chǔ)上建立綠激光與鍛件相互作用模型,基于此模型研究相同功率、不同寬度的綠激光光條在熱態(tài)鍛件介質(zhì)中所產(chǎn)生的電磁波振幅,從而能夠在滿足測量精度的前提下選擇最優(yōu)的激光光條寬度,使得綠激光與鍛件作用時損失的能量最小,最終達到熱態(tài)鍛件上的綠激光光條清晰的目的,提高系統(tǒng)的測量精度。然后,設(shè)計一套基于多級聲光可調(diào)諧濾光器的濾光系統(tǒng),該系統(tǒng)根據(jù)不同溫度下的熱態(tài)鍛件輻射光光譜特點和CCD攝像機成像模糊時的閾值功率密度得到熱態(tài)鍛件輻射光濾除比率計算模型,利用此模型得到使得CCD成像異常的光線波段上的濾除比率曲線,從而依據(jù)這條曲線設(shè)計多級聲光可調(diào)諧濾光器達到選擇性濾光的目的,最終消除熱態(tài)鍛件輻射光與CCD攝像機對綠激光掃描的鍛件熱態(tài)尺寸測量系統(tǒng)測量精度的影響。最后,實驗驗證,利用設(shè)計的實驗系統(tǒng),選擇最優(yōu)的綠激光光條的寬度并應(yīng)用基于多級聲光可調(diào)諧濾光器的濾光系統(tǒng),對實際熱態(tài)鍛件進行測量,記錄所得測量數(shù)據(jù),計算實驗結(jié)果的測量精度,驗證本文提出方法的可行性和有效性。
【關(guān)鍵詞】：大型鍛件 尺寸測量 光條寬度優(yōu)化 多級聲光可調(diào)諧濾光器 測量精度
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG315;TN249
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 課題研究的背景和意義10-11
• 1.2 熱態(tài)鍛件尺寸測量的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 視覺測量技術(shù)11-12
• 1.2.2 高溫鍛件視覺尺寸測量技術(shù)的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 熱態(tài)鍛件尺寸測量中影響測量精度因素的研究現(xiàn)狀13-16
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容16-18
• 第2章 綠激光掃描的鍛件熱態(tài)尺寸測量系統(tǒng)18-26
• 2.1 引言18
• 2.2 測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理18-22
• 2.2.1 測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)18-20
• 2.2.2 測量系統(tǒng)的測量原理20-22
• 2.3 測量系統(tǒng)中影響測量精度的因素22-25
• 2.3.1 綠激光光條寬度對測量精度的影響22-23
• 2.3.2 熱態(tài)鍛件輻射光與CCD對測量精度的影響23-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第3章 測量系統(tǒng)中綠激光光條寬度影響測量精度因素26-38
• 3.1 引言26
• 3.2 綠激光與鍛件相互作用模型的構(gòu)建26-31
• 3.2.1 模型彈性系數(shù)與拉梅常數(shù)的關(guān)系26-29
• 3.2.2 模型差分方程的建立29-31
• 3.3 綠激光光條的力源模型31
• 3.4 綠激光光條寬度的優(yōu)化31-37
• 3.4.1 綠激光光條寬度的優(yōu)化仿真32-35
• 3.4.2 最優(yōu)綠激光光條寬度的選擇35-37
• 3.5 本章小結(jié)37-38
• 第4章 測量系統(tǒng)中熱態(tài)鍛件輻射光與CCD影響測量精度因素38-53
• 4.1 引言38
• 4.2 高溫鍛件輻射光光譜38-39
• 4.3 CCD成像模糊時的閾值功率密度39-42
• 4.4 熱態(tài)鍛件輻射光濾除比率曲線的獲取原理42-43
• 4.5 基于多級聲光可調(diào)諧濾光器的熱態(tài)鍛件輻射光與CCD影響因素的消除43-52
• 4.5.1 多級聲光可調(diào)諧濾光器的工作原理43-50
• 4.5.2 熱態(tài)鍛件輻射光與CCD影響因素的消除50-52
• 4.6 本章小結(jié)52-53
• 第5章 實驗研究53-59
• 5.1 引言53
• 5.2 實驗系統(tǒng)53-54
• 5.3 實驗過程54
• 5.4 實驗結(jié)果54-58
• 5.5 本章小結(jié)58-59
• 結(jié)論59-61
• 參考文獻61-65
• 攻讀碩士學位期間承擔的科研任務(wù)與主要成果65-66
• 致謝66-67
• 作者簡介67

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李亮;趙轉(zhuǎn)萍;;圓筒型熱態(tài)鍛件尺寸的立體視覺測量方法研究[J];傳感器與微系統(tǒng);2010年04期

2 楊永躍;鄧善熙;梁發(fā)云;;視覺測量中高溫構(gòu)件圖像處理方法設(shè)計[J];電子測量與儀器學報;2005年06期

3 劉桂華;劉先勇;馮全源;魏志勇;張啟戎;高國防;;大型鍛件熱態(tài)三維結(jié)構(gòu)光在線測量技術(shù)[J];光電工程;2010年09期

4 馬紅玉;陳根祥;;可調(diào)諧光濾波器的研究[J];光通信技術(shù);2011年03期

5 吳劍波,趙宏,譚玉山;一種解決光刀斷線問題的新方法[J];光學技術(shù);2001年02期

6 曹利新,賈振元,吳宏基,劉健,郭東明,郭麗莎;大型套筒類零件加工中壁厚均勻的優(yōu)化算法[J];機械科學與技術(shù);2002年01期

7 喻興娟;郭杭鋒;盧杰;馮秋紅;;我國大型自由鍛件生產(chǎn)現(xiàn)狀分析[J];精密成形工程;2012年06期

8 劉建生;;我國大鍛件行業(yè)發(fā)展望[J];金屬加工(熱加工);2011年09期

9 聶紹珉;張慶;李樹奎;薛永棟;;大型鍛件尺寸CCD測量的數(shù)學模型研究[J];塑性工程學報;2006年06期

10 牛，

本文編號：946883