Приспособления к измерительным устройствам, отличающиеся оптическими средствами измерения: ..посредством определения координат точек – G01B 11/03

Изобретение относится к бесконтактным пассивным методам обнаружения и локализации металлических объектов в инфракрасном (ИК) излучении, а именно к локализации металлических тел в форме прямоугольного параллелепипеда путем регистрации излучаемого ими теплового ИК-излучения, и может найти применение в системах спецтехники, предназначенных для обнаружения и установления точного местонахождения и расположения металлических предметов в непрозрачной для видимого света среде или упаковке, в системах поточного контроля служб безопасности, в контрольно-измерительной технике, в линиях связи и устройствах обработки информации на основе металлодиэлектрических планарных структур. Предложен способ пассивной локализации ребер прямоугольного металлического параллелепипеда в инфракрасном излучении, включающий измерение в дальней волновой зоне пространственного распределения интенсивности поляризованного излучения от параллелепипеда и определение координат ребер по результатам измерений, при котором параллелепипед термостатируют, а измерения выполняют в плоскостях, параллельных его граням, при этом детектируемое излучение поляризуют таким образом, чтобы оно имело отличную от нуля составляющую электрического поля, перпендикулярную к контролируемому ребру. Технический результат - повышение точности локализации ребер прямоугольного металлического параллелепипеда. 3 ил.

Изобретение может быть использовано для контроля крупногабаритных изделий, отладки и контроля стабильности и точности технологических процессов механической обработки, для определения отклонений формы и расположения деталей машин в полевых условиях. Способ осуществляют с использованием стандартизованных средств измерений, например измерительной линейки или штангенрейсмаса. Координаты точек поверхности определяют относительно плоскости отсчета, в качестве которой используют горизонтальную или вертикальную плоскости, каждая из которых построена лазерным лучом построителя плоскостей с устройством автоматического горизонтирования лазерного луча. Построитель плоскостей устанавливают непосредственно на измеряемую или любую другую поверхность, угол наклона которой по отношению к истинному горизонту не превышает угла наклона устройства автоматического горизонтирования. Координаты точки поверхности в вертикальной и горизонтальной плоскостях определяют по формулам, приведенным в формуле изобретения. Технический результат - повышение точности и удобства осуществления. 2 ил.

Изобретение относится к оптическим методам контроля и слежения за смещением координат контрольных точек удаленных объектов. Согласно способу оптический канал наблюдения реализуют в виде последовательно расположенных по оптической оси узла точечного источника, установленного на контрольной точке подвижной системы координат, длиннофокусного объектива и цифровой видеокамеры, которую подключают к персональному компьютеру. Центр ПЗС-матрицы видеокамеры совмещают с началом координат неподвижной системы координат. При формировании видеосигнала наблюдения используют экран и точечный источник с излучением на длине волны в красном спектральном диапазоне. Обработку информации о засветке ПЗС-матрицы от точечного источника осуществляют в персональном компьютере в два этапа. На первом этапе осуществляют поиск области изображения, в которой находится пятно засветки, и определяют координаты этой области. На втором этапе в найденной области определяют координаты центра тяжести пятна засветки и вычисляют его смещение от начала координат в неподвижной системе координат. В результате проводят перерасчет - преобразование этого смещения для контрольной точки на удаленной подвижной системе координат. Технический результат - повышение точности позиционирования удаленного объекта. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к профилометрии, топографии. Устройство для измерения формы поверхности трехмерного объекта в координатах X, Y, Z включает матрицу зондов, в нижней части которых жестко закреплен щуп, а в верхней части - светоотражательный элемент, размещенных в обойме с множеством направляющих, расположенных в узлах двумерной сетки с известными координатами точек контакта щупов каждого зонда относительно центра обоймы, позволяющих каждому зонду свободно двигаться вдоль оси Z, причем двумерная сетка может быть произвольной геометрической формы. Также включает механизм перемещения трехмерного объекта и обоймы для вычисления формы поверхности исходного объекта на основании данных о координатах X, Y, Z, ЭВМ, плоский опорный оптический элемент, оптическое устройство в виде интерферометра для измерения расстояния в Z направлении между отражательной поверхностью зондов и плоским опорным оптическим элементом, содержащее источник когерентного света, оптическую систему, формирующую широкий параллельный пучок света, диаметр которого превышает размер области задания двумерной сетки, светоделитель, матричный фотоприемник, на котором с помощью объектива формируется изображение светоотражающих элементов из матрицы зондов. Технический результат заключается в обеспечении возможности измерения формы поверхности трехмерных объектов в динамике и в повышении точности измерений. 35 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к профилометрии, топографии. Способ измерения формы поверхности трехмерного объекта заключается в использовании матрицы зондов, содержащих в верхней части жестко закрепленные светоотражательные элементы, размещенных в обойме с множеством параллельных направляющих, расположенных в узлах двумерной сетки с известными координатами X_i,Y_i точек контакта каждого зонда относительно центра обоймы, позволяющих каждому зонду свободно двигаться вдоль оси Z, перпендикулярной измеряемой поверхности. Предварительно осуществляют калибровку матрицы зондов по высоте путем измерения координат Z_i каждого зонда в положении контакта всех зондов с эталонной плоской гладкой поверхностью, нормаль к которой совпадает с Z направлением. При взаимном перемещении исходного трехмерного объекта и обоймы с матрицей зондов в плоскости XY измеряют координаты X_o,Y_o центра обоймы и координат Z_oi каждого зонда в положении контакта всех зондов с объектом, формы поверхности вычисляют на основании данных о разности указанных выше координат X_o-X _i, Y_o-Y_i, Z_oi-Z_i и повторяют измерения при необходимости. Технический результат заключается в обеспечении возможности измерения формы поверхности динамических объектов, в повышении точности измерений высоты трехмерных объектов и в уменьшении времени сканирования. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в оптических устройствах измерения расстояний, отклонений и смещений, исчисляемых в линейных единицах. От источника когерентного излучения оптический поток поступает на Y-разветвитель. С первого выхода разветвителя поток поступает на информационный вход электрооптического дефлектора, а со второго выхода - на первую выпуклую линзу. Электрооптический дефлектор находится в фокусе первой выпуклой линзы. На выходе первой выпуклой линзы образуются два оптических потока, которые формируют на выходе второй выпуклой линзы изображение двумерного преобразования Фурье поступивших потоков. С помощью генератора импульсов, счетчика времени, линейных фотоприемников и счетчиков пространственной частоты осуществляют подсчет максимумов интенсивностей интерференционной картины Фурье-образа. Пространственные координаты вычисляют, используя полученные интенсивности. Технический результат - высокая производительность вычислений и упрощение конструкции устройства. 1 ил.

Изобретение относится к области оценки качества лубоволокнистых материалов, а именно к устройствам для определения длины стеблей лубяных культур. Заявленный способ определения длины стеблей лубяных культур включает получение цифрового изображения стебля и его анализ путем подсчета пикселей с последующим определением длины стебля. При этом перед анализом стебель располагают на подложке синего цвета, получают его цветное изображение, выделяют путем фильтрации изображения пиксели, относящиеся к стеблю, всю их совокупность разделяют на участки по длине выделенного изображения стебля, для каждого участка подсчитывают сумму и среднюю ширину участка в пикселях, по которым определяют длину каждого участка, полученные значения длин всех участков суммируют. Длину стебля в единицах измерения длины определяют с учетом масштабирования изображения эталона длины. Технический результат - упрощение способа контроля и повышение оперативности определения длины стеблей лубяных культур вне зависимости от их формы на основе использования принципов распознавания образов. 4 ил.

Изобретение относится к обнаружению объектов. Способ обнаружения объектов содержит этапы получения кадров, инициализации фонового кадра, инициализации порогового кадра. Далее для каждого из полученных кадров выполняют вычисление разности между текущим кадром и фоновым кадром, бинаризацию с пороговым кадром, пространственную фильтрацию, обеспечивающую обнаружение объектов. При этом корректировку фонового кадра осуществляют с помощью постоянной обновления фонового кадра , которую в свою очередь выбирают в каждом пикселе в зависимости от обнаружения в нем объекта по правилу:

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в автомобильной промышленности для определения отклонений от плоскостности и горизонтальности поверхности площадок, предназначенных для проверки технического состояния автотранспортных средств. Задача изобретения - получение достоверных результатов при проведении калибровки поверхности выше указанных площадок. Способ калибровки заключается в составлении плана калибруемой площадки с указанием продольных и поперечных сечений, пересечениями которых задают проверяемые точки поверхности площадки, в разметке площадки в соответствии с планом и в измерении перепадов высот проверяемых точек. При проведении измерения перепадов высот проверяемых точек в плоскости очередного продольного сечения поверхности калибруемой площадки формируют первую пару горизонтальных световых пучков, последовательно устанавливают на проверяемые точки очередного продольного сечения штатив с уголковым отражателем, закрепленным с обеспечением сохранения пространственной ориентации при угловых смещениях основания штатива, формируют посредством уголкового отражателя вторую пару горизонтальных световых пучков, угловым смещением штатива вокруг вертикальной оси совмещают вторую пару световых пучков с плоскостью очередного продольного сечения, смещают в вертикальном направлении первую пару световых пучков до момента ее совмещения со второй парой световых пучков. По величине смещения судят о высоте очередной проверяемой точки относительно предыдущей проверяемой точки поверхности калибруемой площадки. 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в автомобильной промышленности для определения отклонений от плоскостности и горизонтальности поверхности площадок, предназначенных для проверки технического состояния автотранспортных средств. Задача изобретения - получение достоверных результатов при проведении калибровки поверхности площадок, предназначенных для проверки технического состояния автотранспортных средств. Способ калибровки заключается в составлении плана площадки с указанием продольных и поперечных сечений, пересечениями которых задают проверяемые точки поверхности площадки, в разметке площадки в соответствии с планом, в измерении перепадов высот проверяемых точек и в определении по результатам измерений соответствия метрологических характеристик калибруемой площадки требованиям нормативных документов. При проведении измерения перепадов высот формируют когерентный световой пучок, ориентированный параллельно поперечным сечениям калибруемой площадки, отражают световой пучок вдоль очередного продольного сечения площадки, последовательно устанавливают на проверяемые точки очередного продольного сечения отсчетное устройство, снабженное диафрагмой с каймой вокруг отверстия диаметром, равным диаметру когерентного светового пучка, смещают диафрагму вдоль вертикальной оси отсчетного устройства и при равномерной засветке каймы вокруг отверстия диафрагмы производят очередное измерение. 2 ил.

Способ калибровки площадки стенда регулировки фар автотранспортных средств. Задача изобретения - получение при проведении калибровки площадки дополнительной информации, необходимой для коррекции систематической погрешности, снижающей точность регулировки внешних световых приборов автотранспортных средств. В план калибруемой площадки включают зоны размещения колес автомобиля с указанием его базы и ширины колеи, а также зоны размещения основания средства измерения, используемого при регулировке внешних световых приборов автотранспортных средств, перед фарами автомобиля и перед экраном стенда с указанием расстояний между данными зонами и расстояния до зон размещения передних колес автомобиля. При разметке на калибруемую поверхность площадки в качестве дополнительных контролируемых точек наносят отметки, соответствующие центральным точкам указанных на плане зон размещения, при измерении перепадов высот дополнительных контролируемых точек формируют когерентный световой пучок, ориентируют его параллельно прямой, соответственно соединяющей центральные точки зон размещения как правого переднего и правого заднего колес автомобиля, так и левого переднего и левого заднего колес автомобиля, измеряют высоту до светового пучка от центральной точки зоны размещения основания средства измерения перед соответствующей фарой автомобиля и высоту до светового пучка от центральной точки зоны размещения основания средства измерения перед экраном для соответствующей фары. По перепаду измеренных высот последовательно определяют величину систематических погрешностей при регулировке света передних фар автомобиля. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в автомобильной промышленности для калибровки рабочих площадок регулировочных стендов, предназначенных для проверки технического состояния автотранспортных средств. Устройство предназначено для измерения профилей длиной не более 12 метров, в то время как размер рабочей площадки поста проверки и регулировки света фар в продольном направлении должен быть не менее 15 метров. Задачей изобретения является расширение диапазона измерений. Решение поставленной задачи заключается в том, что в состав устройства калибровки автомобильной площадки регулировочных стендов, выполненного в виде двух конструктивных узлов, включен третий конструктивный узел. Третий конструктивный узел содержит штангенрейсмас и диафрагму, снабженную белой каймой вокруг отверстия диаметром, равным диаметру расширенного светового пучка, и закрепленную на рамке штангенрейсмаса посредством хомута со стопорным винтом. 5 ил.

Устройство для измерения координат поверхности объекта сложной формы содержит установленные на неподвижной платформе светоизлучающие системы, формирующие световые линии на заданных участках установленного на подвижной платформе объекта. Кроме того зеркала, расположенные под острым углом к его поверхности и оптически связанные через объектив с фотоприемной матрицей, выход которого подключен к входу вычислительного блока, на выход которого подключен дисплей. Дополнительно введены установленное на подвижной платформе по ходу его движения зеркало и оптически связанные с ним излучатель, зеркало и экран, установленные на неподвижной платформе. При этом излучатель формирует световое пятно на экране, расположенном в поле зрения объектива, формирующего на фотоприемной матрице изображение светового пятна с экрана. Дополнительно введенные зеркала установлены под острым углом друг к другу таким образом, что изображение светового пятна на фотоприемной матрице перемещается пропорционально перемещению подвижной платформы. Излучатель генерирует световой пучок с малым углом расхождения. Излучатель формирует на экране световое пятно малого размера. Технический результат - повышение точности измерения координат точек объекта и упрощение конструкции устройства. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ контроля и определения средней длины стеблей льняной тресты и их разброса по вершиночным и комлевым концам, включающий контроль и расчет параметров стеблей в ленте, в котором контроль производят путем получения совокупности по длине ленты цифровых черно-белых изображений стеблей и их анализа, включающем суммирование числа черных пикселей в каждой вертикальной строке по ширине изображения, построение кривой распределения полученных сумм, ее аппроксимацию полиномом и нахождение координат точек перегиба на восходящем и нисходящем участках кривой полинома, а определение средней длины осуществляют по разнице координат по оси абсцисс у найденных точек перегиба. Технический результат: упрощение способа контроля и повышение оперативности определения структурных параметров стеблей льняной тресты. 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения положения плоскостей и измерения углов при координатных измерениях, а также при установке деталей перпендикулярно оси шпинделя станка. Техническим результатом является повышение точности за счет проведения измерения вдоль одной координатной оси за одно движение пиноли и повышение производительности измерения за счет использования трех измерительных головок, размещенных на пиноли. Устройство для определения положения плоскости содержит систему CNC (Computer Numerical Control) с ЭВМ, блок цифровой индикации, пиноль с закрепленной нулевой головкой, датчик перемещения и привод подач по координате Z. При этом на пиноли закреплены три измерительные головки, расположенные таким образом, что их измерительные наконечники находятся в вершинах равностороннего треугольника, а датчик перемещения по координате Z находится на оси пиноли, проходящей через центр окружности, описанной вокруг указанного равностороннего треугольника. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ включает построение математической модели листа, основанной на измеренных координатах точек боковых кромок листового материала с помощью линейных многоэлементных фотоприемников. Первоначально с помощью неподвижного первого линейного многоэлементного фотоприемника определяют координаты обеих боковых кромок листа, с помощью которых располагают подвижные второй и третий линейные многоэлементные фотоприемники над, соответственно, левой и правой кромками так, чтобы оптические оси фотоприемников были максимально приближены к нормалям, построенным из контролируемых точек, принадлежащих кромкам листа, по полученным результатам строят математическую модель, при этом ширину листа для каждого замера определяют как величину отрезка на математической модели листа между контролируемыми точками, принадлежащими кромкам листа, и вычисляют по заявленному выражению, а серповидность для обеих кромок определяют как наибольшее расстояние между кромкой модели листа и отрезком, соединяющим крайние точки каждой из боковых кромок модели листа. Технический результат - повышение точности и надежности измерения листового материала, повышение качества продукции. 2 ил.

Способ обнаружения движущихся транспортных средств включает получение кадров, вычисление разности между кадрами, бинаризацию по порогу, морфологические операции, вычисление оператора Собеля для определения границ объекта. В качестве фона фиксируют первый кадр, при каждом последующем кадре корректируют фон по формуле, определяют разность между текущим кадром и фоном, получают гистограмму яркостей по всему изображению. В первой половине гистограммы яркостей после сглаживания находят максимум и принимают в качестве порога бинаризации яркость, соответствующую среднему нескольких последовательных неубывающих, не равных нулю значений, в направлении уменьшения яркости, проверяют разность на предмет наличия объектов, разъединяют сливающиеся объекты, формируют прямоугольники, описывающие положение транспортных средств, координаты полученных прямоугольников принимают за координаты находящихся в кадре транспортных средств. Технический результат - повышение точности обнаружения транспортных средств при изменениях в области рабочей сцены. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения износа канала нарезных стволов по полям (выступам) и нарезам (впадинам), измерения износа конусных поверхностей (камор), а также осмотра дефектов внутренней поверхности каналов нарезных стволов. Изобретение направлено на расширение функциональных возможностей, повышение оперативности обработки полученной информации при измерениях, повышение точности измерений. Это достигается за счет того, что, изобретение включает зонд с головкой для осмотра канала и видеокамерой, блок питания и управления с контроллером, электронно-вычислительную машину, монитор, а также дополнительно содержит кассету-переходник, подвижный зонд, выполненный в форме длинного тонкостенного цилиндра, на котором расположены измерительная головка с кольцевым уровнем, подвески передних и задних колес, соединенные с подвижными и неподвижными втулками, расположенными на тонкостенном цилиндре. Кассета-переходник имеет корпус в форме цилиндра с тремя винтовыми линиями нарезами с углом подъема от 7 до 10° и расположенными под углом 120° по отношению друг к другу, одна из торцевых поверхностей цилиндра имеет три выступа для сопряжения с винтовыми нарезами канала ствола, другой торец цилиндра образует усеченный конус для ввода подвижного зонда в кассету-переходник. 12 з.п. ф-лы, 10 ил.

Способ бесконтактного измерения координат точек объектов, находящихся в жидкости, включает регистрацию изображения объекта из нескольких позиций, опознавание точек изображения объекта и вычисление пространственных координат точек объекта. Причем на поверхность жидкости помещают три опорных, контрастных точки, расстояние между которыми фиксировано, затем регистрируют изображение опорных точек и объекта через поверхность жидкости, измеряют координаты опорных точек и точек объекта в системе координат изображения, вычисляют внешние параметры ориентирования изображения относительно поверхности жидкости, вычисляют координаты точек объекта в объектной системе координат, на основе уравнений фотограмметрии, которые учитывают влияние преломляющих свойств жидкости. Технический результат - повышение точности измерений за счет учета преломляющих свойств жидкости. 3 табл., 4 ил.

Заявлены способ триангуляционного измерения толщины листовых изделий и устройство для его осуществления. Способ триангуляционного измерения толщины листовых изделий заключается в осуществлении пошаговой подачи листового изделия в зону измерений, направлении на листовое изделие с двух противоположных сторон с помощью источников излучения оптических систем, лежащих на одной прямой, перемещении оптических систем в направлении, перпендикулярном направлению подачи листового изделия. Через равные интервалы времени принимают на позиционно-чувствительные фотоприемники оптических систем отраженные от листового изделия излучения и путем измерения координат световых пятен на позиционно-чувствительных фотоприемниках оптических систем определяют расстояния от центров соответствующих оптических систем до поверхности листового изделия, а толщину листового изделия вычисляют по указанной формуле. Технический результат - повышение точности определения толщины листового изделия посредством учета наклона нижней и верхней его поверхностей, упрощение реализации способа, расширение возможностей способа и устройства определением толщины и коэффициентов коробления по всей поверхности изделия. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.