本文研制了基于视觉检测技术的大直径钢管直线度在线测量系统.提出了采用结构光型传感器测量钢管截面圆心坐标通过多传感器坐标统一从而评定出钢管直线度误差的方法.该方案可以满足100%在线实时测量.

本文提出一种新型的光纤干涉测距系统，可以测量1m以上的绝对距离。整个系统采用两部分干涉结构，分别对目标进行定位、光程调谐以及对距离的测量，并通过引入已精确标定的光纤进行光程倍增以扩大系统的动态范围。文中论述了系统的基本测量原理及其数字化定位信号处理系统，并给出此定位信号处理系统的实验结果。

压气机的旋转叶片必须能够承受非常高的静应力和动应力.静态应力可通过测量或理论计算确定,静态应力的理论计算与测量结果相当吻合;但动态应力主要靠试验测量来确定,其理论计算尚未能满足应用的需要.叶片的振动测量因而成为涡轮机械的一个重要研究领域.介绍了旋转叶片传统的测量技术,以及近几年来欧美国家正在研究的非接触式旋转叶片振动测量技术--叶端定时测量技术,并针对某应用对象进行了测量方案的研究.

介绍了一种基于旋转平面激光单站测角、多站交汇的坐标测量系统,并对其校准方法进行了优化。分析了系统的测角方式和多传感器交汇测量的特点,阐述了基于传统方法的单基站方位信息测量原理及系统结构,并提出了相应的单站结构参数和系统参数校准方法。针对转轴直线和光平面的特点,设计了配套附件并借助经纬仪标定了结构参数,同时通过接收器确定光平面初始位置来实现多站系统校准。为进一步完善校准技术,分析了影响校准精度的主要误差因素,基于此分别对结构参数标定方式和系统校准过程的控制加以改进,研究了一种系统一体化标定方法。实验显示,系统整体测量误差达到0.1mm,证明了提出的校准方法切实可行,提高了校准精度。

为满足钢板表面缺陷在线检测系统宽幅面、高速、高分辨率的检测要求,优化设计了钢板表面缺陷视觉检测系统的光学部分.采用了一种新型LED线光源获得高强度均匀照明,多线阵CCD拼接成像完成幅面分割.明、暗域相结合的成像模式确保了大部分缺陷的有效检出.综合考虑光源、镜头与线阵CCD的影响,计算并优化选取了光学镜头的焦距、f数和视场角等参数以满足检测需要,整个光学系统设计满足在线检测需要并在样机中得以应用.

为建立我国高准确度固体密度基准和质量自然基准，对高精度标准单晶硅球直径测量系统进行了研究。论述了平面波前激光干涉法测量直径的原理和方法，分析了相移扫描、温度测量控制、以及硅球体积计算等系统的关键组成部分，并给出了各部分的实验结果。理论分析和实验结果表明，整个直径测量系统目前的不确定度为3nm。

空间测量定位系统是一种基于旋转激光平面进行角度交汇定位的新型网络式测量系统。为了对该系统进行严格的量值溯源,建立了测角模型,对系统单站测角不确定度进行了分析与验证。首先根据系统测量原理,推导出单站水平角和垂直角计算公式。然后在系统误差传递特性基础上,分析了测角模型中误差项的来源及影响,并对单站测角不确定度进行了估计。最后采用DFT-720A型号手动分度台作为角度基准,利用多面棱体和平行光管调整同轴度,对系统单站的水平测角不确定度进行了检定,分析了实验调整误差对检定结果的影响,实验结果表明该系统水平测角不确定度为2.4″（置信概率为99.73%）,是实现高精密坐标测量的基础。

当今制造技术的快速进步引发了许多新型测试计量问题，推动着传感器、测试计量仪器的研究与发展，促使测试计量技术中的新原理、新技术、新装置系统不断出现。和传统的技术比较，现代测试计量技术呈现出测量仪器的作用愈加重要，新的仪器不断出现，如便携式形貌测量、基于视觉的在线检测、基于机器人的在线检测与监控、微，纳米级测量和虚拟测试技术等。除此，仪器设备的精确度有了质的飞跃，自动化程度得到显著改善，同时在计算机软、硬件的支持下，其功能得到极大拓展，展现出一片欣欣向荣的景象。当务之急，是针对测试计量技术应用特点，分析我国的现状，比较与国外同类技术存在的差距，探讨在目前条件下我国测试计量技术的发展重点和趋势。在未来的测试计量技术及仪器技术的发展中，针对实际存在的问题和发展趋势...

本文设计了一套智能无损检测系统以实现对钢板表面缺陷的在线检测．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器件、FPGA嵌入式处理系统和缺陷自动分类子系统等组成．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，并基于Bayes决策理论，实现缺陷的自动分类功能．本系统在实验室检测指标为：宽度最大为1800mm，运行速度不大于1．5m／s，振动幅度小于1mm，横纵向检测分辨率为0．8mm×0．8mm，尺寸检测误差不大于1mm.

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1800 mm,运行速度不大于1.5 m/s,振动幅度小于1 mm,要求所达到的横纵向检测分辨率为0.8 mm×0.8 mm,缺陷尺寸检测误差不大于1 mm.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.