Введение
Глава 1 Анализ современного состояния методов и средств неразрушающего дистанционного контроля материалов и изделий 18
1.1 Обоснование объектов контроля 18
1.1.1 Изделия машиностроения 18
1.1.2 Ультразвуковые технологии обработки материалов 21
1.1.3 Информационные поля на поверхности металла 22
1.1.4 Покрытия на конструкционные материалы 23
1.1.5 Композиционные силикатные материалы с регулярной структурой 24
1.1.6 Оптические изделия 25
1.2 Анализ контактных и бесконтактных методов и средств контроля 26
1.2.1 Контролируемы параметры материалов и изделий 26
1.2.2 Общая классификация методов неразрушающего контроля 28
1.2.3 Классификация оптических методов контроля 28
1.2.4 Погрешности измерений 31
1.3 Датчики дистанционного контроля изделия 32
1.3.1 Датчики перемещений на основе первичных преобразователей 32
1.3.2 Растровые структуры 37
1.4 Анализ контактных средств контроля 41
1.4.1 Штангенинструменты 41
1.4.2 Механизм преобразования перемещений 44
1.4.3 Микрометрические инструменты 45
1.4.4 Индикаторы часового типа 46
1.4.5 Рычажные скобы 47
1.4.6 Миниметр и микрокатор 48
1.4.7 Оптиметр 50
1.4.8 Оптико-механический дилатометр 53
1.4.9 Измерение радиусов кривизны оптических деталей
1.4.10 Контактная интерферометрия 56
1.4.11 Возможности контактных методов измерения 58
1.5 Анализ бесконтактных методов и средств контроля 60
1.5.1 Оптические системы з
1.5.2 Глубина резкого отображаемого пространства 63
1.5.3 Аберрации оптических систем 66
1.5.4 Визуальные оптические измерительные приборы 70
1.5.5 Микрометр окулярный винтовой 81
1.5.6 Оптические приборы для измерения больших изделий 82
1.5.7 Оптические проектирующие приборы 84
1.5.8 Фото- видео регистрация в микроскопии 87
1.5.9 Приборы оптического сканирования 1.5.10 Интерференционные приборы 91
1.5.11 Голографическая и спекл- интерферометрия 94
1.5.12 Голографический коррелятор 100
1.6 Компьютерные технологии измерительных приборов 102
1.6.1 Общие сведения 102
1.6.2 Топология сенсоров оптического изображения 103
1.6.3 Датчики видеоизображения 105
1.6.4 Средства ввода изображения 106
1.6.5. Встраиваемые системы 107
1.6.6 Алгоритмы обработки изображения и измерения 108
Выводы 109
Глава 2 Анализ математических методов измерения параметров нестационарных
сигналов 111
2.1 Интерполяция цифрового изображения 111
2.2 Численное дифференцирование 112
2.3 Методы спектрального анализа 112
2.4 Фазово-растровый метод 115
2.5 Методы объединенного частотно- координатного анализа 122
2.6 Линейные методы объединенного частотно- координатного анализа 122
2.6.1 Расширение Габора и STFT 122
2.6.2 Адаптивное представление и адаптивное преобразование 123
2.7 Квадратичные методы объединенного частотно- координатного анализ 124
2.7.1 STFT Спектрограмма 124
2.7.2 Распределение Вигнера-Вилли и псевдо распределение Вигнера-Вилли 125
2.7.3 Класс Коэна (COHEN) 127
2.7.4 Распределение Чои-Вильямса 128
2.7.5 Распределение имеющее форму конуса 129
2.7.6 Спектрограмма Габора 130
2.7.7 Адаптивная спектрограмма
2.8 Объединенный частотно- координатный анализ особенностей сигналов 132
2.9 Преобразование Гильберта-Хуанга
2.10 Спектральный анализ Гильберта (HAS) и его применение в оптике 139
2.11 Вейвлет анализ 140
Выводы 166
Постановка задачи исследования 166
Глава 3 Детектирование границ изображения и измерение линейных размеров 168
3.1 Применение вейвлет- анализа для детектирования границ изображения 168
3.2 Использование алгоритмов вейвлет анализа для контроля формы краевой зоны 177
3.3. Методика исследований высокотемпературного формирования покрытий
3.4 Сравнение методов детектирования границ изображений 187
3.5 Зависимость точности измерения от влияния внешних условий 194
3.6 Измерения в условиях структурированного шума 199
3.7 Автоматизированная система контроля партии деталей 212
3.8 Калибровка оптических систем 216
3.9 Эффективность алгоритмов вейвлет анализа 223
Выводы 224
Глава 4 Состояние оптической измерительной системы и механическая нестабильность объекта контроля 226
4.1 Построение оптических систем с цифровыми камерами 226
4.2 Свойства оптических информационных систем 233
4.3 Вейвлет анализ состояния оптической системы 236
4.4 Виды механической нестабильности объекта контроля 249
4.5 Измерение линейных размеров в условиях механической нестабильности объекта контроля 253
4.6 Определение вибраций объектов контроля 268
4.7 Применение компьютерных алгоритмы контроля качества флексопечати 272
Выводы 275
Глава 5 Оптические измерительные системы с преобразования хода лучей в из мерительной системе 276
5.1 Измерительные задачи решаемые при помощи структурированных световых меток 276
5.2 Определение координат световых меток 278
5.3 Идентификация световых меток при их наложении 284
5.4 Определение координат световых меток в условиях механической нестабильности
5.5 Идентификация малоразмерных объектов 299
5.6 Оптическая система капилляров 307
5.7 Измерение линейных световых меток 317
5.8 Преобразование локализованных световых меток 326
5.9 Регистрация структур с поверхности металла 329
5.10 Определение огранки и дефектов кристаллов 333
5.11 Дефектоскопия по информационным полям 340
5.12 Интерференционные структурированные поля 346
5.13 Контроль формы оптических деталей 352
Выводы 354
Заключение 355
Список сокращений и условных обозначений 357
Список литературы
