Введение
1. Анализ проблемы и постановка задачи исследования 12
1.1. Аналитический обзор существующих средств и методов измерения координа струнных отвесов гидротехничеких сооружений 12
1.2 Анализ точности индукционных преобразователей координат 16
1.3 Постановка задачи исследования 32
1.3.1. Предпосылки создания новой технологии измерения координат струнных отвесов 32
1.3.2. Возможные направления на пути создания измерителя координат нового типа 34
1.3.3. Формулировка задачи исследования 38
1.4 Выводы по главе 40
2. Исследование возможности измерения малых перемещений оптоэлектронными методами 42
2.1 оцЕнка основных оптических параметров оптоэлектроннои системы 42
2.1.1 Основные требования к оптической системе, общие соотношения 42
2.1.2 Оценка разрешающей способности и глубины резкости оптической системы 44
2.1.3 Оценка светотехнических параметров оптической системы 46
2.1.4 Влияние смещения объектива перпендикулярно к оптической оси 48
2.1.5 Смещение предмета вдоль оптической оси 49
2.1.6 Использование диафрагм 53
2.1.7 Пример расчёта оптической системы 56
2.2 Выбор и обоснование типа оптоэлектронного сенсора 61
2.3 Разработка алгоритма измерений 67
2.3.1 Определение уравнения связи координат регистрируемого объекта с показаниями фотоэлектронных преобразователей 67
2.3.2 Исследование алгоритмов определения координаты изображения объекта на поверхности фотоприемника 73
2.4 Выводы по главе 79
3. Общая математическая модель оптоэлектроннои системы и метрологическое обеспечение измерений 81
3.1 Математическая модель оптоэлектроннои системы 81
3.1.1 Математическая модель фоно-целевой обстановки 82
3.1.2 Математическая модель оптического преобразования 86
3.1.3 Математическая модель оптоэлектронного преобразования 89
3.1.4 Методика моделирования оптоэлектронной системы на ЭВМ 91
3.2 Основные источники погрешности и способы их минимизации 95
3.2.1 Шумы и искажения фотоприёмных матриц 96
3.2.2 Аналогово-цифровое преобразование 101
3.2.3 Погрешности измерения временных параметров сигнала 103
3.3 Влияние случайных отклонений параметров оптической системы на общую погрешность измерения. 107
3.4 Выводы по главе 112
4. Результаты экспериментальных работ и направления дальнейшего развития технологии 115
4.1 Некоторые результаты цифрового моделирования и теоретических расчётов на эвм 115
4.2 Описаниеиспытательного стенда и результатыработыэкпериментального макета . 118
4.3 Результаты лабораторных испытаний экспериментального образца 123
4.4 Результаты опытной эксплуатации устройства на метрологической точке плотины 131
4.4 Перспективы переноса технологии на другие задачи измерений - геодезический струнный створ 135
4.5 Выводы по главе 140
Заключение 142
Список использованных источников
