非接触式视频测量仪介绍PPT(26张)
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《视频测量技术概述》课件
通过视频测量技术对违章 行为进行抓拍，有效遏制 交通违法行为。
事故现场勘查
利用视频测量技术对事故 现场进行勘查，为事故处 理提供准确依据。
在安全监控中的应用
公共安全监控
森林防火监控
利用视频测量技术对公共场所进行实 时监控，保障公共安全。
利用视频测量技术对森林进行实时监 测，及时发现火情，预防森林火灾。
开始受到关注和应用。
02
21世纪初
随着高分辨率摄像头和高性能 计算机的出现，视频测量技术 得到了更广泛的应用和发展。
03
近年来
随着深度学习等人工智能技术 的发展，视频测量技术的准确 性和应用范围得到了进一步提
升。
02
视频测量技术的基本原理
视频测量的基本概念
03
视频测量技术
视频测量系统
视频测量原理
设备故障诊断
利用视频测量技术对设备 进行实时监测，及时发现 异常情况，预防设备故障 。
生产效率优化
通过视频测量技术对生产 过程中的各个环节进行数 据分析，优化生产流程， 提高生产效率。
在交通监控中的应用
交通流量监测
利用视频测量技术对道路 交通流量进行实时监测， 为交通管理部门提供数据 支持。
违章行为抓拍
未来视频测量技术将不仅仅局限于记录和 展示信息，还将能够实时反馈控制指令， 实现更高效、智能的生产和管理。
05
案例分析
案例一：工业生产中的视频测量应用
总结词
视频测量技术在工业生产中发挥着重要作用，能够提高生产效率和产品质量。
详细描述
在工业生产中，视频测量技术常用于生产线上的质量检测和测量，通过实时捕捉 产品图像并进行处理，实现对产品尺寸、形状、表面质量的快速、准确检测，有 助于及时发现并纠正生产过源自中的问题，提高产品质量和降低废品率。
事故现场勘查
利用视频测量技术对事故 现场进行勘查，为事故处 理提供准确依据。
在安全监控中的应用
公共安全监控
森林防火监控
利用视频测量技术对公共场所进行实 时监控，保障公共安全。
利用视频测量技术对森林进行实时监 测，及时发现火情，预防森林火灾。
开始受到关注和应用。
02
21世纪初
随着高分辨率摄像头和高性能 计算机的出现，视频测量技术 得到了更广泛的应用和发展。
03
近年来
随着深度学习等人工智能技术 的发展，视频测量技术的准确 性和应用范围得到了进一步提
升。
02
视频测量技术的基本原理
视频测量的基本概念
03
视频测量技术
视频测量系统
视频测量原理
设备故障诊断
利用视频测量技术对设备 进行实时监测，及时发现 异常情况，预防设备故障 。
生产效率优化
通过视频测量技术对生产 过程中的各个环节进行数 据分析，优化生产流程， 提高生产效率。
在交通监控中的应用
交通流量监测
利用视频测量技术对道路 交通流量进行实时监测， 为交通管理部门提供数据 支持。
违章行为抓拍
未来视频测量技术将不仅仅局限于记录和 展示信息，还将能够实时反馈控制指令， 实现更高效、智能的生产和管理。
05
案例分析
案例一：工业生产中的视频测量应用
总结词
视频测量技术在工业生产中发挥着重要作用，能够提高生产效率和产品质量。
详细描述
在工业生产中，视频测量技术常用于生产线上的质量检测和测量，通过实时捕捉 产品图像并进行处理，实现对产品尺寸、形状、表面质量的快速、准确检测，有 助于及时发现并纠正生产过源自中的问题，提高产品质量和降低废品率。
《非接触式测温》PPT课件_OK
24
隐丝式光学高温计
光学系统 红色滤波片，造成一个较窄的有效波长 吸收玻璃，目的是扩展量程 目镜和物镜是一套光学系统
电测系统 包括指示仪表、灯泡、电源和调节电阻四部分。 光学高温灯泡：标准辐射源 电源、调节电阻和指示仪表组成测量电路 原理一般有电压表式，电流表式以及不平衡电 桥和平衡电桥式四种。
③在平衡式测量方式中，光敏元件只起指零作用，它的特 性如有变化，对测量结果影响较小，参考辐射源选用钨 丝灯泡，能保持较高的稳定性，因此具有较高的精度和 连续测量的特性；
④设计了手动值修正环节，可显示物体的真实温度；
31
WDL-31型光电高温计的工作原理
1－物镜；2－同步信号发生器；3－调制镜；4－微电机； 5－反光镜；6－聚光镜；7－参比灯；8－探测元件
M (,T ) (,T ) (,T ) M 0 (,T )
式中，ε称为物体A的单色辐射率，或称为单色黑度系数。
它表明了在一定的温度和波长下，物体A的辐射出射度与
相同温度和波长下黑体的辐射出射度之比。
12
在全波长内，任何物体的全辐射出射度等于单波长的辐射 出射度在全波长内的积分
M (T ) 0 M (,T )d 0 (,T )M 0 (,T )d A(T ) 0 M 0 (,T )d A(T ) M 0 (T )
• 公式在理论上说明了黑体在各种温C度2 下能量波长分布的规
律,公式简单，M但0是(仅,T适)用于C1不超5 (过e3T0)001K的温度范围 .
黑体的辐射本领是波长和温度的函数，当波长一定时，
黑体的辐射本领就仅仅是温度的函数，即 M 0 (,T ) f (T )
上式就是光学高温计和比色高温计测温的理论根据
32
(1)瞄准光路
隐丝式光学高温计
光学系统 红色滤波片，造成一个较窄的有效波长 吸收玻璃，目的是扩展量程 目镜和物镜是一套光学系统
电测系统 包括指示仪表、灯泡、电源和调节电阻四部分。 光学高温灯泡：标准辐射源 电源、调节电阻和指示仪表组成测量电路 原理一般有电压表式，电流表式以及不平衡电 桥和平衡电桥式四种。
③在平衡式测量方式中，光敏元件只起指零作用，它的特 性如有变化，对测量结果影响较小，参考辐射源选用钨 丝灯泡，能保持较高的稳定性，因此具有较高的精度和 连续测量的特性；
④设计了手动值修正环节，可显示物体的真实温度；
31
WDL-31型光电高温计的工作原理
1－物镜；2－同步信号发生器；3－调制镜；4－微电机； 5－反光镜；6－聚光镜；7－参比灯；8－探测元件
M (,T ) (,T ) (,T ) M 0 (,T )
式中，ε称为物体A的单色辐射率，或称为单色黑度系数。
它表明了在一定的温度和波长下，物体A的辐射出射度与
相同温度和波长下黑体的辐射出射度之比。
12
在全波长内，任何物体的全辐射出射度等于单波长的辐射 出射度在全波长内的积分
M (T ) 0 M (,T )d 0 (,T )M 0 (,T )d A(T ) 0 M 0 (,T )d A(T ) M 0 (T )
• 公式在理论上说明了黑体在各种温C度2 下能量波长分布的规
律,公式简单，M但0是(仅,T适)用于C1不超5 (过e3T0)001K的温度范围 .
黑体的辐射本领是波长和温度的函数，当波长一定时，
黑体的辐射本领就仅仅是温度的函数，即 M 0 (,T ) f (T )
上式就是光学高温计和比色高温计测温的理论根据
32
(1)瞄准光路
非接触式视频测量仪介绍PPT(26张)
功能、应用
• 工作原理： 利用图像散斑识别技术，能够准确跟踪被测
物上点与点之间的运动
• 可精确测量二维的：位移、应变、速度、加速度、 角位移、弯曲度、泊松比、应力/应变曲线、模数 等等
• 点对点测量（两点间相当于一个传统传感器，可 任意指定测试点的位置和数量）
• 广泛应用于：材料（如：复合材料、高分子材料,（非）金属） 结构（如：风洞、桥梁、建筑、水坝等等） 部件
•
8、有些事，不可避免地发生，阴晴圆缺皆有规律，我们只能坦然地接受;有些事，只要你愿意努力，矢志不渝地付出，就能慢慢改变它的轨迹。
•
9、与其埋怨世界，不如改变自己。管好自己的心，做好自己的事，比什么都强。人生无完美，曲折亦风景。别把失去看得过重，放弃是另一种拥有;不要经常艳羡他人，人做到了，心悟到了，相信属于你的风景就在下一个拐弯处。
测试应变精度对比
• 准确度 0.5%（与传统的应变测量仪相比） • 同时测量了泊松比0.33, 铝的标准值 • UKAS（英国皇家认可委员会）认证 • 优势：准备时间短，安装方便，无需调试
高速测量实验
• 25,000 帧/秒的高速测量实验 • 下面显示的数据来自于一个碳纤维布料在大约每秒400％
的变形速度下的测试实验 • Imetrum 视频测量仪可对高速摄像机拍摄的非压缩avi格式
的视频进行测量，可很容易得到实验过程中的应变和位移
结构领域的应用
• 应用领域举例：
风洞试验
桥梁 建筑 楼层运动
地震后建筑稳定性检测
山坡滑体预警
堤坝 烟囱 电站
航空（如：飞行器设计）
• 可实时监测：
位移
应变
角度
键盘
桥梁的监测
Second Severn Crossing
非接触式视频测量仪介绍
测试应变精度对比
• 准确度 0.5%（与传统的应变测量仪相比） • 同时测量了泊松比0.33, 铝的标准值 • UKAS（英国皇家认可委员会）认证 • 优势：准备时间短，安装方便，无需调试
高速测量实验
• 25,000 帧/秒的高速测量实验 • 下面显示的数据来自于一个碳纤维布料在大约每秒400％
视频测量仪 安装方式 非接触
传统设备：如：引伸计 应变计
性能
可能存在的问题
接触式
打滑 无法固定在试样上 试样断裂可能破坏引伸计
所有材质的材料； 测量对象 尺寸范围广
特殊材料无法测量 常规尺寸的材料 小试样无法测量
大试样需要贴很多应变片
宽泛； 测量环境 比如：高温、 高速、常规条件
辐射条件
特殊的环境下无法测量
键盘
桥梁的监测
Second Severn Crossing
•相机设置在对岸
桥面垂直位移
•视频测量仪测量桥面 的垂直位移 •与加速计的测试结果 相符，但是随时间没 有漂移
建筑的监测
第三层水平摆动曲线
山西应县木塔 （世界三大奇塔之一）
顶层水平摆动曲线 在木塔正南方测量木塔顶层和第三层的水平摆动幅度
可测量：1）任意一点的摆动位移 2）摆动角度
速度
加速度 弯曲度
结构监测的优势
✓安装省时、简单（安装少于30分钟） ✓不会出现漂移 ✓无需对建筑设施进行破坏 ✓测量数据处理简单
✓同步实时测量多个参数（如：位移、摆动
幅度、摆动角度等等） ✓可对拍摄的录像，进行后续处理，使您能
够对被测物进行更为详细的分析。
结构监测的典型设备
监测
摄像机
广角镜头
Video input PC
无接触测量ppt课件
• 本实验研究了利用固体激光器和光功率计以及工业相机，设计出了三种用无接触式测量玻璃
厚度的装置。本实验的研究基于几何光学中的折射与反射原理。分别用光功率计与工业相机
作为接收器。用光功率计作为接收器时属于透射式测量方法，精度可达1mm。用工业相机作
为接收器时属于反射式测量方法，精度可达2μm。
• 本实验的目的是利用光学方面的非接触测量方法来测量玻璃的厚度及折射率，包括激光三角
点的散射光，并会在接收器4（此处使用工业
相机）敏感面处成像。除了只有一个精确对
焦的地方，其他位置都处于不同程度的离焦
状态，是由于激光器发出的光线与被测物体
表面正交。
2
非接触测量原理
The principle of non-contact measurement
为了提高测量精度，像平面、透镜平面、物平面必须相交于同一条直线，即tan 1 = βtan 2 ，
定的平面内
概括2
折射线和入射线分居在法线两侧
概括3
sin 1
= 21
sin 2
入射角的正弦和折射角的正弦的比值对
折射率一定的两种媒质来说是一个常数
2
非接触测量原理
The principle of non-contact measurement
全反射与临界角
在从光密介质射入到光疏介质时，要离开法
方法用于面积大的玻璃
探头的光功率计来接收反射
8mm，超过了这个数值空气
璃表面是平整的就可以测量。
光线来观察消光。这个方法
薄层就可忽略，对结果影响也
但是要求玻璃可以放在刻度盘
适用于仪器选择上比较丰富
就可以忽略
上，如果温度过于高的玻璃可
的时候做，在仪器匮乏的状
厚度的装置。本实验的研究基于几何光学中的折射与反射原理。分别用光功率计与工业相机
作为接收器。用光功率计作为接收器时属于透射式测量方法，精度可达1mm。用工业相机作
为接收器时属于反射式测量方法，精度可达2μm。
• 本实验的目的是利用光学方面的非接触测量方法来测量玻璃的厚度及折射率，包括激光三角
点的散射光，并会在接收器4（此处使用工业
相机）敏感面处成像。除了只有一个精确对
焦的地方，其他位置都处于不同程度的离焦
状态，是由于激光器发出的光线与被测物体
表面正交。
2
非接触测量原理
The principle of non-contact measurement
为了提高测量精度，像平面、透镜平面、物平面必须相交于同一条直线，即tan 1 = βtan 2 ，
定的平面内
概括2
折射线和入射线分居在法线两侧
概括3
sin 1
= 21
sin 2
入射角的正弦和折射角的正弦的比值对
折射率一定的两种媒质来说是一个常数
2
非接触测量原理
The principle of non-contact measurement
全反射与临界角
在从光密介质射入到光疏介质时，要离开法
方法用于面积大的玻璃
探头的光功率计来接收反射
8mm，超过了这个数值空气
璃表面是平整的就可以测量。
光线来观察消光。这个方法
薄层就可忽略，对结果影响也
但是要求玻璃可以放在刻度盘
适用于仪器选择上比较丰富
就可以忽略
上，如果温度过于高的玻璃可
的时候做，在仪器匮乏的状
非接触式眼压测量操作流程参考ppt课件.ppt
操作流程——物品准备
➢ 衣帽整齐 ➢ 非接触式眼压计、75%酒精棉球、消毒棉签、快速手消剂、胶水、门
诊病志或处置卡、感染性垃圾桶 ➢ 调试设备处于备用状态、诊查椅安全稳固
篮球比赛 是根据 运动队 在规定 的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
原
篮球比赛 是根据 运动队 在规定 的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
理
非接触式眼压测量是利用可控的空气脉冲，其压力具有 线性增加的特性，使角膜压平到一定的面积，通过监测系统 感受角膜表面反射的光线，并纪录角膜压平到某种程度的时 间，将其换算眼压值。
➢ 根据患者情况选择测量模式(FULL AUTO、AUTO、MANUAL)
篮球比赛 是根据 运动队 在规定 的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
操作流程
➢ 向患者讲解眼压测量方法及配合方法 口述：请您双眼睁大，平视前方测压头内的绿色或黄色注 视灯，测量时机器会喷出一股气流，切勿频繁眨眼
篮球比赛 是根据 运动队 在规定 的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
谢 谢!
篮球比赛 是根据 运动队 在规定 的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
个人观点供参考，欢迎讨论
篮球比赛 是根据 运动队 在规定 的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
➢ 衣帽整齐 ➢ 非接触式眼压计、75%酒精棉球、消毒棉签、快速手消剂、胶水、门
诊病志或处置卡、感染性垃圾桶 ➢ 调试设备处于备用状态、诊查椅安全稳固
篮球比赛 是根据 运动队 在规定 的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
原
篮球比赛 是根据 运动队 在规定 的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
理
非接触式眼压测量是利用可控的空气脉冲，其压力具有 线性增加的特性，使角膜压平到一定的面积，通过监测系统 感受角膜表面反射的光线，并纪录角膜压平到某种程度的时 间，将其换算眼压值。
➢ 根据患者情况选择测量模式(FULL AUTO、AUTO、MANUAL)
篮球比赛 是根据 运动队 在规定 的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
操作流程
➢ 向患者讲解眼压测量方法及配合方法 口述：请您双眼睁大，平视前方测压头内的绿色或黄色注 视灯，测量时机器会喷出一股气流，切勿频繁眨眼
篮球比赛 是根据 运动队 在规定 的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
谢 谢!
篮球比赛 是根据 运动队 在规定 的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
个人观点供参考，欢迎讨论
篮球比赛 是根据 运动队 在规定 的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
非接触式测量
非接触式测量非接触测量是以光电、电磁等技术为基础，在不接触被测物体表面的情况下，得到物体表面参数信息的测量方法。
典型的非接触测量方法如激光三角法、电涡流法、超声测量法、机器视觉测量等等。
概况V-STARS（Video-SimultaneouTriangulationandReectionSytem）系统是美国GSI公司研制的工业数字近景摄影三坐标测量系统。
该系统主要具有三维测量精度高（相对精度可达1/20万）、测量速度快和自动化程度高和能在恶劣环境中工作（如热真空）等优点，是目前国际上最成熟的商业化工业数字摄影测量产品。
该系统是基于数字摄影的大尺寸三坐标测量系统，也称为工业摄影测量系统（IndutrialPhotogrammetrySytem）、数字近景摄影测量系统、数字近景摄影视觉测量系统、数字摄影三维测量系统、三维光学图像测量系统（3DIndutrialMeaurementSytem）。
它通过V-STARS软件(如图3)处理采集好的照片来得到待测点的三维坐标，而这些照片是用一个高精度的专业相机（如美国GSI公司的INCA3相机），通过在不同的位置和方向，对同一物体进行拍摄所获取的，V-STARS软件会自动处理这些照片，通过图像匹配等处理及相关数学计算后得到待测点精确的三维坐标。
一旦处理完毕,被测对象的三维数据将会进入到坐标系统中,就好像以前测量过或者处理过一样。
如果需要的话,V-STARS软件还内置了分析工具,三维数据可以被输出。
这些被测量的物体一般是事先手动贴上回光反射标志，或者是通过投点器投射上点，或者是探测棒上的点。
技术特点（1）高精度：单相机系统在10m范围内测量精度可以达到0.08mm，而双相机系统则可以达到0.17mm；（2）非接触测量：光学摄影的测量方式，无需接触工件；（3）测量速度快：单相机几分钟即可完成大量点云测量，双相机实时测量；（4）可以在不稳定的环境中测量（温度，震动）：测量时间短受温度影响小，双相机系统可以在不稳定环境中测量；（5）特别适合狭小空间的测量：只要0.5m空间即可拍照、测量；（6）数据率高，可以方便获取大量数据：像点由计算机软件自动提取并量测，测量1000个点的速度几乎与10个点的一样；（7）适应性好：被测物尺寸从0.5m到100m均可用一套系统进行测量；（8）便携性好：单相机系统1人即可携带到现场或外地开展测量工作。
非接触眼压仪的使用ppt课件
·14
操作过程
指示患者注视眼定影指示灯。测量前，让患者眨几下眼；测 量过程中，让患者睁大眼，不要眨眼。
·15
操作过程
按测量按钮。 1)测量单元将自动移动，从而与患者的眼睛的位置对准。 2)按测量按钮，连续进行3次测量。 3)测量单元移至另一只眼。
操作过程
右倾或左倾：向右或向左略作移动。 前倾或后倾：向前或向后略作移动。 右旋或左旋：上移或下移。
·5
评估
1. 患者的病情、治疗及眼部情况 。 2. 解释目的、检查方法和意义。 3. 患者的心理状态，合作程度，健 康知识的需要。 4. 非接触眼压计的性能 。
·6
非接触眼压仪
操作过程
打开电源。
聚务电活：4006-205-140 客训电送：10651612712
POWER
R/L
CHIN REST
非接触眼压仪的使用
·1
眼压
· 眼压：眼球内容物作用于眼球壁的压力 ·作用：维持眼球的正常形态，为眼内无血
管结构提供营养和代谢以及保持眼内液体 循环 · 正常人眼压范围：10—21mmHg ( 左 右 ) ·检查目的：青光眼通常与眼压升高相伴， 青光眼排查及手术治疗，儿童散瞳后的眼 压变化
·2
眼压测量的仪器
1
LIMITER
(
PRINT
·8
操作过程 让患者将眼镜取下，下巴靠在下巴靠座 上，前额紧靠在前额靠座上。
·9
操作过程 检查是否显示了限制器矣闭标记。
·10
操作过程
缓慢移动操作杆，让喷嘴靠近正在诊察的眼睛。从侧面观察 患者，设定喷嘴与患者眼睛之间的距离(约8-10mm), 然后 按下限制器按钮。限制器矣闭标记消失，同时显示喷管停止 位置标记。设定停止位置，以防测量单位触碰到患者眼球。
操作过程
指示患者注视眼定影指示灯。测量前，让患者眨几下眼；测 量过程中，让患者睁大眼，不要眨眼。
·15
操作过程
按测量按钮。 1)测量单元将自动移动，从而与患者的眼睛的位置对准。 2)按测量按钮，连续进行3次测量。 3)测量单元移至另一只眼。
操作过程
右倾或左倾：向右或向左略作移动。 前倾或后倾：向前或向后略作移动。 右旋或左旋：上移或下移。
·5
评估
1. 患者的病情、治疗及眼部情况 。 2. 解释目的、检查方法和意义。 3. 患者的心理状态，合作程度，健 康知识的需要。 4. 非接触眼压计的性能 。
·6
非接触眼压仪
操作过程
打开电源。
聚务电活：4006-205-140 客训电送：10651612712
POWER
R/L
CHIN REST
非接触眼压仪的使用
·1
眼压
· 眼压：眼球内容物作用于眼球壁的压力 ·作用：维持眼球的正常形态，为眼内无血
管结构提供营养和代谢以及保持眼内液体 循环 · 正常人眼压范围：10—21mmHg ( 左 右 ) ·检查目的：青光眼通常与眼压升高相伴， 青光眼排查及手术治疗，儿童散瞳后的眼 压变化
·2
眼压测量的仪器
1
LIMITER
(
·8
操作过程 让患者将眼镜取下，下巴靠在下巴靠座 上，前额紧靠在前额靠座上。
·9
操作过程 检查是否显示了限制器矣闭标记。
·10
操作过程
缓慢移动操作杆，让喷嘴靠近正在诊察的眼睛。从侧面观察 患者，设定喷嘴与患者眼睛之间的距离(约8-10mm), 然后 按下限制器按钮。限制器矣闭标记消失，同时显示喷管停止 位置标记。设定停止位置，以防测量单位触碰到患者眼球。
非接触式手持测速仪课件
14
方案三： 数字电路构成的光电码盘测速仪
通过光电码盘，传感器将电机的转速信号 转变成了电脉冲信号，该信号经过LF347集成 运放整形驱动，送到十进制计数器进行脉冲计 数。同时为了测量频率，计数器除输入转速信 号外，还要求一个标准时间，该标准时间由定 时器提供，用来控制计数器的计数与阅读，使 被测转速脉冲在定时器规定的测量时间内进行 计数并在规定的阅读时间内稳定显示数据。完 成一次测量后，定时器控制可重置施密特触发 器发出复位信号，使计数器复位清0，以进行 下一次测量计数与阅读。
• 通过以上三种方案的对比可知，采用方案一不 论在测量精度方面、功能扩展方面还是价格方 面都具有较大的优势，此外由于采用单片机来 进行设计，电路的元器件选择会较少，这在一 定程度上给电路的维修，检测和安全性方面提 供了较好的支持。
19
非接触式手持测速仪系统结构
• 本系统主要针对电机的转速进行测量，然后用 数码管把电机的转速显示出来。
所以有必要设计一种操作方便、通 用性强的转速测速仪。
3
参考文献
• 电工电子技术实践教程 单片机原理及应用
化学工业出版社 机械工业出版社
• 华中科技大学 硕士学位论文<<微电机无接触测 速方法研究与电路设计>>
• 清华大学精密仪器与机械学系, 北京 100084 ; 21 冶 金自动化研究设计院, 北京 100071
• 方案三缺点：由于这种方案采用了数字电路 来进行设计，因此在功能可扩展方面严重不足， 如果突然要增加某一功能还得考虑整体电路， 因此这也限制了这种方案的实用性，此外在测 量精度方面也存在较大的误差！
18
• 方案一优点：这种方案的测量原理与方案三相 似。由于方案一采用了单片机来对数据进行处 理，因此在功能扩展方面较强。且由于单片机 的价格较实惠，因此整体设计价格会比较低。
方案三： 数字电路构成的光电码盘测速仪
通过光电码盘，传感器将电机的转速信号 转变成了电脉冲信号，该信号经过LF347集成 运放整形驱动，送到十进制计数器进行脉冲计 数。同时为了测量频率，计数器除输入转速信 号外，还要求一个标准时间，该标准时间由定 时器提供，用来控制计数器的计数与阅读，使 被测转速脉冲在定时器规定的测量时间内进行 计数并在规定的阅读时间内稳定显示数据。完 成一次测量后，定时器控制可重置施密特触发 器发出复位信号，使计数器复位清0，以进行 下一次测量计数与阅读。
• 通过以上三种方案的对比可知，采用方案一不 论在测量精度方面、功能扩展方面还是价格方 面都具有较大的优势，此外由于采用单片机来 进行设计，电路的元器件选择会较少，这在一 定程度上给电路的维修，检测和安全性方面提 供了较好的支持。
19
非接触式手持测速仪系统结构
• 本系统主要针对电机的转速进行测量，然后用 数码管把电机的转速显示出来。
所以有必要设计一种操作方便、通 用性强的转速测速仪。
3
参考文献
• 电工电子技术实践教程 单片机原理及应用
化学工业出版社 机械工业出版社
• 华中科技大学 硕士学位论文<<微电机无接触测 速方法研究与电路设计>>
• 清华大学精密仪器与机械学系, 北京 100084 ; 21 冶 金自动化研究设计院, 北京 100071
• 方案三缺点：由于这种方案采用了数字电路 来进行设计，因此在功能可扩展方面严重不足， 如果突然要增加某一功能还得考虑整体电路， 因此这也限制了这种方案的实用性，此外在测 量精度方面也存在较大的误差！
18
• 方案一优点：这种方案的测量原理与方案三相 似。由于方案一采用了单片机来对数据进行处 理，因此在功能扩展方面较强。且由于单片机 的价格较实惠，因此整体设计价格会比较低。
非接触式激光站台限界测量仪讲诉课件
精度提升
多功能集成
随着激光技术和数据处理算法的进步， 非接触式激光站台限界测量仪的测量 精度有望得到进一步提升，以满足更 严格的应用需求。
未来非接触式激光站台限界测量仪可 能会集成更多的功能，如三维重建、 物体识别等，以满足多样化的应用需 求。
智能化发展
通过引入人工智能和机器学习技术， 非接触式激光站台限界测量仪将具备 更强的自适应和学习能力，能够自动 识别和判断各种复杂情况。
准和使用。
大型目标测量受限
对于大型目标，由于仪器尺寸 和测量精度的限制，可能无法 实现完整的测量。
价格较高
由于仪器采用先进的技术和材 料，其价格相对较高，可能不 适合一些小型企业和个人使用。
专业操作要求
仪器的操作和使用需要一定的 专业知识和技能，不熟悉操作
的人员可能无法快速掌握。
改进方向
01
02
03
结束测量
4
完成测量后，保存数据并 退出测量模式。
启动测量
2
按下开始按钮，仪器自动
进行连续测量，记录数据。
移动测量
3
沿站台边缘移动仪器，确 保覆盖整个测量区域。
优势与局限性
优势
非接触测量
高精度
仪器采用非接触式测量技术，可以在不接 触目标物体的前提下进行精确测量，有效 避免了接触式测量对目标物体的损伤。
接收器
STEP 01
功能
STEP 02
特点
STEP 03
应用
常与激光发射器配合使用， 实现各种非接触式测量任 务。
具有高灵敏度、高分辨率 和高信噪比，能够准确捕 捉到微弱的反射信号。
负责接收激光束反射回来 的信号，并将信号转换为 可处理的数据。
非接触式激光站台限界测量仪讲诉课件
特点
非接触式测量，避免了对站台结 构的干扰；高精度、高效率；自 动化程度高，可快速获取测量数 据。
工作原理
原理
通过激光测距传感器发射激光束，激光束击中目标后反射回来被传感器接收， 通过计算激光束往返时间来获取目标距离，从而测量出站台限界。
技术
采用相位差检测技术和高速数字信号处理技术，提高测量精度和稳定性。
注意事项
环境条件
避免在强光、潮湿、高 温等恶劣环境下进行测
量。
校准仪器
每次使用前应进行校准 ，确保测量精度。
避免遮挡
确保测量路径上无遮挡 物，以免影响测量结果
。
数据备份
及时备份测量数据，防 止数据丢失。
安全防护措施
佩戴防护眼镜
操作时佩戴专业防护眼镜，防 止激光伤害。
设置安全警示标志
在测量区域设置明显的警示标 志，提醒他人保持距离。
定期维护仪器
确保仪器工作正常，防止因仪 器故障导致的安全隐患。
培训操作人员
对操作人员进行专业培训，确 保他们熟悉仪器的使用和安全
注意事项。
05
实际应用案例与效果分析
案例一：铁路轨道限界测量
应用背景
铁路轨道的限界是确保列车安全运行的重要参数 ，传统测量方法效率低下且精度不高。
解决方案
采用非接触式激光站台限界测量仪，快速获取轨 道的三维数据。
01
02
03
激光类型
通常采用可见光或不可见 光激光器，如红光、蓝绿 光等。
波长与功率
根据测量需求选择合适的 波长和功率，确保能够穿 透不同介质并被接收器有 效接收。
光束质量
要求光束发散角小、光束 质量高，以提高测量精度 和范围。
接收器
非接触式测量，避免了对站台结 构的干扰；高精度、高效率；自 动化程度高，可快速获取测量数 据。
工作原理
原理
通过激光测距传感器发射激光束，激光束击中目标后反射回来被传感器接收， 通过计算激光束往返时间来获取目标距离，从而测量出站台限界。
技术
采用相位差检测技术和高速数字信号处理技术，提高测量精度和稳定性。
注意事项
环境条件
避免在强光、潮湿、高 温等恶劣环境下进行测
量。
校准仪器
每次使用前应进行校准 ，确保测量精度。
避免遮挡
确保测量路径上无遮挡 物，以免影响测量结果
。
数据备份
及时备份测量数据，防 止数据丢失。
安全防护措施
佩戴防护眼镜
操作时佩戴专业防护眼镜，防 止激光伤害。
设置安全警示标志
在测量区域设置明显的警示标 志，提醒他人保持距离。
定期维护仪器
确保仪器工作正常，防止因仪 器故障导致的安全隐患。
培训操作人员
对操作人员进行专业培训，确 保他们熟悉仪器的使用和安全
注意事项。
05
实际应用案例与效果分析
案例一：铁路轨道限界测量
应用背景
铁路轨道的限界是确保列车安全运行的重要参数 ，传统测量方法效率低下且精度不高。
解决方案
采用非接触式激光站台限界测量仪，快速获取轨 道的三维数据。
01
02
03
激光类型
通常采用可见光或不可见 光激光器，如红光、蓝绿 光等。
波长与功率
根据测量需求选择合适的 波长和功率，确保能够穿 透不同介质并被接收器有 效接收。
光束质量
要求光束发散角小、光束 质量高，以提高测量精度 和范围。
接收器
非接触速度测试仪
非接触速度测试仪
非接触速度测试仪是用来检测机动车运动性能的仪器，该仪器有主机、非接触速度传感器、线缆三部分组成。
非接触速度传感器通过光学系统采集路面的信号，通过电子系统转换成速度信号传给主机；主机接受传感器的速度信号，通过计算得到各种信息，包括滑行、制动、加速、稳定车速等方面的详细信息，从而判断机动车的性能。
该仪器配备先进的非接触速度传感器，传感器是通过发出光到地面上，然后通过分析反射的光线得到机动车的速度，传感器具有安装操作简单，精度高等特点。
主机显示采用大屏幕液晶，可以实时显示速度、时间、曲线等参数；系统带有存储功能，可以存储检测结果；配有微型打印机，可以打印结果，配有计算机连接接口，可以与电脑连接0
该仪器适用于汽车产品质检部门、汽车综合性能检测线、汽车拖拉机生产厂家、大中专院校、农机检测部门、交通科研部门等。
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功能、应用
• 工作原理： 利用图像散斑识别技术，能够准确跟踪被测
物上点与点之间的运动
• 可精确测量二维的：位移、应变、速度、加速度、 角位移、弯曲度、泊松比、应力/应变曲线、模数 等等
• 点对点测量（两点间相当于一个传统传感器，可 任意指定测试点的位置和数量）
• 广泛应用于：材料（如：复合材料、高分子材料,（非）金属） 结构（如：风洞、桥梁、建筑、水坝等等） 部件
• 材料领域的应用 • 结构领域的应用 • 组件领域的应用
IMETRБайду номын сангаасM公司
• 15年致力于非接触式视频精确测量的研究
• 2007年首次运行视频测量仪器 • 部分客户举例：
Rolls Royce（劳斯莱斯） ThyssenKrupp（蒂森克虏伯） NPL（ 英国国家物理实验室） AWE（ 英国原子武器研究所） MBDA（欧洲导弹集团） Airbus（欧洲空中客车公司）
材料领域的优势
• 非接触式（只要摄像机能拍摄到，就能测量） • 安装方便、节省时间、操作简单(无需专业人士即可操作)
• 测量对象：所有材料
如：金属、塑料、橡胶、复合材料、高分子材料、皮革等等
• 测量条件宽泛：高速、高温、有害条件测量 • 测量尺寸宽泛：从细小材料（<1mm）到大型建筑（>100m）
优点：1）无需对被测物做任何破坏 2）测量数据处理简单
组件领域的应用
• 应用领域举例：
裂纹发展监测
周期/疲劳试验
梁弯曲剖面图
• 可测量：
位移
位置
旋转
应变
弯曲角
• 优点
安装省时、简单（安装只需30分钟）
非接触式视频测量仪
英国艾美创公司中国代理：
北京天禾沐电子技术有限责任公司
地址：北京市海淀区花园路六号应物会议中心B座339室 邮编：100088 电话：010-82034475 , 62061100 传真：010-62061101 Email:Bai.hua@
目录
• IMETRUM公司介绍 • 测量仪的功能及精度 • 测量仪的优势
测试应变精度对比
• 准确度 0.5%（与传统的应变测量仪相比） • 同时测量了泊松比0.33, 铝的标准值 • UKAS（英国皇家认可委员会）认证 • 优势：准备时间短，安装方便，无需调试
高速测量实验
• 25,000 帧/秒的高速测量实验 • 下面显示的数据来自于一个碳纤维布料在大约每秒400％
测量方向 二维空间任何方向 单一方向
测量不同方向需要更多的 应变计
材料测试 在拉伸机上的安装示意图
特制的材料测 试专用镜头
相机
测量材料泊松比
1
3
4
• 点1和2用于测量 轴向应变 • 点3和4用于测量 横向应变
• 可测量泊松比
2
• 通过1点和2点 可计算出旋转
以上4个被测点是在分析软件里人为指定的。 角
的变形速度下的测试实验 • Imetrum 视频测量仪可对高速摄像机拍摄的非压缩avi格式
的视频进行测量，可很容易得到实验过程中的应变和位移
结构领域的应用
• 应用领域举例：
风洞试验
桥梁 建筑 楼层运动
地震后建筑稳定性检测
山坡滑体预警
堤坝 烟囱 电站
航空（如：飞行器设计）
• 可实时监测：
位移
应变
角度
速度
加速度 弯曲度
结构监测的优势
安装省时、简单（安装少于30分钟） 不会出现漂移 无需对建筑设施进行破坏 测量数据处理简单
同步实时测量多个参数（如：位移、摆动
幅度、摆动角度等等） 可对拍摄的录像，进行后续处理，使您能
够对被测物进行更为详细的分析。
结构监测的典型设备
监测
摄像机
广角镜头
Video input PC
点的数量和位置可以自己设定。
可利用这些点进行多种参数的测量
软件实时测量界面
两个人为指定的测量点，正在测量的 是这两个点之间的应变。
注意：这些测量点的位置和数量，都 可以人为指定。一个点相当于一个位移传感器； 两个点之间相当于一个应变传感器。
应变的图形输出
测试位移精度对比
• 测试准确度 0.1% （与标准的DTI测试相比） • 实验有空中客车公司完成 • 优势：可测量二维面上各个方向的位移、应变。
优势 /特点
非接触式
动态实时监测 高精度 多功能：
集应变计、引伸计、加速计、测 角计、位移传感器等功能于一身
测量精度
• 测量位移和应变的分辨率取决于： 相机的像素和视场的大小
• 典型的分辨率：1/100至1/200个像素 位移分辨率：1mm（100mm的视场） 应变分辨率：20me
• 材料测试的分辨率（用特制的材料测试专 用镜头,25mm视场）：1/500个像素 位移分辨率：0.012mm 应变分辨率：5me
键盘
桥梁的监测
Second Severn Crossing
•相机设置在对岸
桥面垂直位移
•视频测量仪测量桥面 的垂直位移 •与加速计的测试结果 相符，但是随时间没 有漂移
建筑的监测
第三层水平摆动曲线
山西应县木塔 （世界三大奇塔之一）
顶层水平摆动曲线 在木塔正南方测量木塔顶层和第三层的水平摆动幅度
可测量：1）任意一点的摆动位移 2）摆动角度
材料领域的应用
• 应用举例：
批量测试 高温、高速、有害条件的测试 高应变(>100%) 破坏性实验、疲劳试验、裂纹的繁衍 小试样(<1mm)（实际测量范围<1mm到>100m)
测量对象：所有材质的材料（如：高分子材料、复 合材料、生物样品、（非）金属等等）
• 可测量参数举例：
位移、应变、剪应变 泊松比 应力－应变曲线、模数 弹性极限应力、极限应力、极限断裂应变
• 测量分辨率高：位移分辨率0.012mm，应变5me
• 能够进行静态和动态测试
• 取代传统传感器。如：应变计、引伸计、加速度计等等。
• 实时测量多达100个点（每两个点之间相当于一个传感器） • 同步测量多项指标（如：同时测量位移、应变、加速度）
• 能够录制下实验过程，从而，对实验进行新的测量。
与传统方式比较
视频测量仪 安装方式 非接触
传统设备：如：引伸计 应变计
性能
可能存在的问题
接触式
打滑 无法固定在试样上 试样断裂可能破坏引伸计
所有材质的材料； 测量对象 尺寸范围广
特殊材料无法测量 常规尺寸的材料 小试样无法测量
大试样需要贴很多应变片
宽泛； 测量环境 比如：高温、 高速、常规条件
辐射条件
特殊的环境下无法测量