毕业设计（论文）-激光扫描测径仪的系统设计

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1、毕业论文（设计）题目：激光扫描测径仪的系统设计（英文）：Systemdesignofalaser-scanneddiametergauge院别：机电学院专业：机械电子工程姓名：学号：指导教师：日期：2010年6月激光扫描测径仪系统的设计摘要激光扫描测径仪系统是一种基于光学技术、现代激光、电子学、计算机、精密机械等多学科技术于一体在线检测系统。它是用可见激光作为光源，把被测对象的几何尺寸经过扫描光学系统和光电变换系统转变成电信号，再由计算机进行实时数据处理，给出测量结果，并数字显示。论文论述了激光扫描测径仪在线检测系统的工作原理，并对这类系统进行了总体设计,最后探讨了影响系统稳定性

2、和精度的基本因素及解决方法。本设计具有检测速度快、精度高、非接触检测、闭环控制等特点,完全适用于回转体直径尺寸的在线检测和控制，尤其是热的、软的和运动的被测对象。关键字：测径仪；激光扫描；测量精度；精密结构；单片机Systemdesignofalaser-scanneddiametergaugeABSTRACTLaserscanningcalipergaugeisanon-linedetectionsystem,whichintegratesmanymoderntechnologiessuchaslaser,electronics,computer,precisionmachin

3、erytechnologyetc.Inthesystem,visiblelaserisusedasthelightsource.Theinformationsofthegeometricdimensionofthetestedobjectareobtainedthroughascanningopticalsystemandtransformedintoelectricalsignalsbyaphotoelectrictransformationsystem.Theelectricalsignalsarereal-timeprocessedbyacomputerandthemeas

4、urementresultsaredisplayedthroughadigitaldisplayintheend.Inthepaper,firstlytheworkingprincipleoflaserscanningcalipergaugewasdiscussed,thenanintactsystemofalaser-scanneddiametergaugewasdesignedandthebasicfactorswhichinfluencestheaccuracyandstabilityofthesystemisdiscussedandthesolvingmethodswer

5、eputforward.Thissystemhascharacteristicsofdetectionspeed,highprecision,non-contactdetection,theclosed-loopcontroletc.Itiscompletelysuitableforon-linedetectionofthediametersizeofarotarypartsespeciallyforhot,softandmovementtestedobjects.Keywords:Laserscanning;Measurementaccuracy;Precisestructur

6、e;Singlechipprocessor激光扫描测径仪系统的设计目录1.绪论11.1前言11.2国内外发展现状11.3系统工作原理及总体结构31.3.1系统工作原理31.3.2系统总体结构31.4基本功能和主要技术指标41.4.1测径仪的基本功能41.4.2测径仪的主要技术指标42.高性能扫描光学系统52.1光学系统分析52.1.1激光扫描法52.1.2激光扫描法必须满足两个条件62.1.3激光源的选择72.2ƒθ透镜的设计92.2.1普通透镜和ƒθ透镜的区别92.2.2ƒθ透镜参数的选择102.2.3ƒθ设计要求112.3扫描接收光学系统设计122.4多面体反射镜122.4.

7、1扫描器件的选择122.4.2多面体反射镜技术规格和公差142.4.3多面体反射镜设计计算152.5光学元件的尺寸及扫描速度计算173.机械结构设计183.1主体精密机械系统183.2反射镜系统设计193.3透镜系统设计203.4工件支架设计203.5步进电机支架及转镜支撑件设计213.6步进电机的选择213.7多面体转镜的工艺设计224.信号接收与数据处理系统234.1硬件系统设计234.1.1结构设计及原理234.1.2信号接收元件选用264.1.3硬件电路的设计274.1.