一種基于線陣CCD的液位測量裝置的光路設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、液位測量技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)、水利水電、國防等領(lǐng)域有著廣泛而重要的應(yīng)用。目前，由于各種測量方法自身測量原理等所限，當(dāng)液體的濃度、溫度變化或測量環(huán)境惡劣時(shí)，測量的誤差較大甚至不能實(shí)施測量。研制滿足不同測量環(huán)境的高精度液位測量裝置成為液位測量領(lǐng)域亟待解決的問題。
　　本文主要致力于一種適用于大多數(shù)液體的基于線陣CCD的實(shí)時(shí)液位測量裝置的研究。主要研究內(nèi)容為該測量裝置的光路設(shè)計(jì)、基于DSP的液位特征提取算法的設(shè)計(jì)以及裝置的實(shí)驗(yàn)標(biāo)定等工作。

2、
　　本文首先基于光學(xué)原理對測量裝置的光路進(jìn)行了論證與設(shè)計(jì)，完成了光路模塊的構(gòu)建。主要包括光源的選取、基于LED的線陣光源的設(shè)計(jì)與優(yōu)化，以透明玻璃管作為液位特征的載體，分別就其內(nèi)徑、厚度等對光路的影響進(jìn)行了分析;然后針對液位圖像數(shù)據(jù)處理的需要，設(shè)計(jì)出了基于DSP的軟件模塊，對DSP的各個(gè)功能模塊進(jìn)行了結(jié)構(gòu)化流程設(shè)計(jì);在液位圖像的特征提取部分，為了得到最穩(wěn)定的提取結(jié)果，分別設(shè)計(jì)了幾種液位提取算法，經(jīng)過比較最終選出了提取精度最高且最為