Программно-технический комплекс для исследования механических колебаний по динамике частотно-контрастной характеристики в изображении тест-объекта

• Автор: Зрюмов, Павел Александрович
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 107 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Г ЛАВА 1 Аналитических обзор существующих методов и средств измерения
параметров гармонической вибрации
1 Л. Классификация методов измерения
1.2. Пьезоэлектрические методы измерения
1.3. Индукционные методы измерения
1.4. Индуктивные методы измерения
1.5. Резистивные методы измерения
1.6. Емкостные методы измерения
1.7. Струнные методы измерения
1.8. Галъваномагнитные методы измерения
1.9. Вихретоковые методы измерения
1.10. Радиоволновые методы измерения
1.11. Электрические методы измерения
1.12. Акустические методы измерения
1.13. Оптические методы измерения
1.13.1. Метод мерного клина
1.13.2. Метод двойных марок
1.13.3. Фотоэлектронные методы измерения
1.13.4. Зеркальные методы измерения
1.13.5. Интерференционные методы измерения
1.13.6. Методы измерения, основанные на применении эффекта Допплера26
1.13.7. Голографические методы измерения
1.13.8. Метод измерения по дискретным отсчетам оптического изображения
1.13.9. Метод измерения гармонической вибрации по ее спектру

1.14. Анализ возможности использования стробоскопического эффекта и эффекта смаза изображения для измерения частоты и размаха поперечных
вибраций. Постановка задач диссертационных исследований
ГЛАВА 2 Теоретические исследования изменения контраста в изображении парных штрихов от параметров стационарной вибрации
2.1. Введение понятия контраста для динамического изображения
2.2. Применение частотно-контрастной характеристики для анализа размаха гармонической вибрации с помощью ПЗС-фотоприемника
2.2.1. Влияние фоточувствительного элемента ПЗС-фотоприемника на ЧКХ штрихов
2.2.2. Анализ изменения контраста в штрихах по ЧКХ стробоскопического эффекта
2.2.3. Изменение ЧКХ от соотношения параметров гармонической вибрации и параметров ПЗС-фотоприемника
2.3. Исследование изменения ЧКХ от суммы гармонических вибраций
3.1. Экспериментальная установка
3.2. Статическое изображение тест-объекта
3.3. Экспериментальные исследования изменения контраста в штрихах при гармонической вибрации тест-объекта
3.4. Изменение контраста в штрихах тест-объекта при стационарной
вибрации, представляющей сумму двух гармоник
3.4.1. Изменение контраста в штрихах при вибрации, представляющей сумму двух гармоник с близкими частотами и близкими размахами
3.5. Влияние различия периода смены кадров и времени экспозиции на изменения контраста в изображении штрихов тест-объекта
ГЛАВА 4 Разработка программно-аппаратного комплекса для измерения параметров гармонических вибраций

4.1. Алгоритм и программное обеспечение для измерения частоты и размаха гармонической вибрации
4.2. Применение генетического алгоритма для повышения быстродействия измерения частоты гармонической вибрации
4.3. Измерение частоты и размаха вибрации при экспериментальном исследовании установок по изготовлению жидких кормов
4.3.1 Средство измерения частоты и размаха гармонической вибрации
4.3.2 Проведение измерений частоты и размаха вибрации
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

вибрации. При размахе вибрации равном диаметру кругов в структуре изображения появляется центральный третий ложный круг, соприкасающийся с двумя внешними.
Однако в работе [10] нет теоретических исследований изменения структуры оптического изображения вибрирующих парных геометрических фигур. Экспериментальные результаты, полученные в 1958 году, не были описаны теоретически ввиду того, что они проводились до опубликования теории О’Нейла (1961 год) [11], т.е. авторы работы к тому времени не имели теоретической базы. О’Нейл тоже не мог выполнить экспериментальных исследований, потому что не было технических средств в виде многоэлементного фотоприемника.
Таким образом, необходимо разработать математическую модель изменения контраста в вибрирующих штрихах при условии стробоскопического эффекта и найти критерий возникновения положительного, нулевого и отрицательного контрастов. Очевидно, что радиальная мира не очень подходит для измерения поперечных вибраций. Целесообразнее взять миру с параллельными штрихами.
При измерении размаха с помощью матричного фотоприемника с размерами дискретных фоточувствительных элементов р х р мм, когда изображение перемещается в вертикальном направлении, а считывание сигнала осуществляется в горизонтальном направлении, ЧКХ смаза вдоль оси перемещения преобразуется к виду [51]:
(куЬ) (кур) ’ и '
где р — размер дискретных фоточувствительных элементов.
Формула (1.15) аналогична формуле О’Нейла (1.11). Второй
сомножитель в формуле (1.15) характеризует влияние размера дискретного
фоточувствительного элемента на контраст в изображении парных штрихов.
С целью реализации метода измерения параметров вибрации при калибровке
устройства необходимо определить увеличение оптической системы, при