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光纤连接器陶瓷插针同轴度测量系统的研究

作　者: 梅如敏
导　师: 李元科
学　校: 华中科技大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 光纤连接器陶瓷插针 CCD 显微放大图像处理同轴度
分类号: TG839
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 212次
引　用: 2次
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内容摘要

陶瓷插针是光纤连接器的关键元件,其制造精度高,同轴度误差要求不高于0.5μm,相应的检测系统测量精度也很高。目前在国内外的陶瓷插针生产中,主要用到的陶瓷插针同轴度检测系统有显微放大测量系统、光学干涉显微测量系统以及传感器测量系统。这些测量系统均为国外的技术和设备。本文根据目前国内陶瓷插针生产中的实际情况,结合本实验室的陶瓷插针产品开发的研发实际,设计了一套CCD 显微放大测量系统,详细论述了系统的测量原理,设计了相应的硬件和软件系统。硬件系统主要由显微放大镜、CCD 黑白摄像头和计算机组成;软件系统主要为图像处理和结果计算程序。图像处理和结果计算算法为该测量系统的关键。通过研究和试验,图像处理应用最优阈值和动态阈值的方法分割陶瓷插针的CCD 图像,提取陶瓷插针的边缘,用邻域平均的方法去除噪声;结果计算根据计算几何的原理,应用最大外接圆和最小内接圆算法,求出陶瓷插针外圆和内孔的包络圆,算出陶瓷插针的同轴度值。针对该测量系统,研究应用两种测量方法测量陶瓷插针的同轴度,方法一根据解析几何的原理,不对陶瓷插针图像进行图像分割等处理,直接测量计算插针的同轴度值;方法二采用图像处理的方法编程计算插针的同轴度值。用方法一对比方法二,试验表明方法二能用于测量陶瓷插针毛坯的同轴度值。本文所设计的CCD 显微放大测量系统基本能用于测量陶瓷插针的同轴度。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-15
  1.1 本课题的介绍和意义  9-11
  1.2 光纤连接器陶瓷插针同轴度测量系统国内外发展状况  11-13
  1.3 本文的主要工作及意义  13-15
2 光纤连接器陶瓷插针同轴度测量系统原理  15-31
  2.1 系统测量原理  15-20
  2.2 图像处理方法  20-27
  2.3 结果计算方法  27-30
  2.4 本章小结  30-31
3 光纤连接器陶瓷插针同轴度测量系统方案设计  31-41
  3.1 系统硬件设计  31-32
  3.2 系统软件设计  32-38
  3.3 本章小结  38-41
4 图像处理方法的研究  41-48
  4.1 图像平滑  41-42
  4.2 边缘检测  42-47
  4.3 本章小结  47-48
5 陶瓷插针同轴度显微测量方法的研究  48-61
  5.1 方法一  48-50
  5.2 方法二  50-60
  5.3 本章小结  60-61
6 系统测量结果及分析  61-64
  6.1 测量结果  61-62
  6.2 测量结果分析  62-63
  6.3 本章小结  63-64
7 结论与展望  64-66
  7.1 全文总结  64-65
  7.2 后续工作展望  65-66
致谢  66-67
参考文献  67-71
附录1 攻读学位期间发表的学术论文目录  71

光纤连接器陶瓷插针同轴度测量系统的研究

内容摘要

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