测量方法_百度百科
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测量方法是指人们认识自然界事物的一种手段，例如：要知道某块金属的质量，可以用天平这种仪器来测量，而天平就是一种测量质量的方法。
测量方法定义
测量方法基本假设
从这个定义，我们就可以看出经典物理的基本假设：
1．时间是绝对的，其含义是时间流逝的速率与和物体的速率无关；
2．空间是欧几里德的，也就是说欧几里德几何的假设和定律对空间是成立的；
3．经典物理的第三个假设，就是的运动可以用位置作为时间的函数来描述。
测量方法假设相关解释
值得一提的是，时间的绝对性和空间的欧几里德性完全是经验定律，也就是说只能从日常的观察和试验来验证，而不能从更基本的定律来证明。另外对于空间来说，比欧几里德性更基本也更重要的性质是空间是三维的，这一点与我们描述空间的位置需要也只需要三个坐标（不论采用什么坐标系）有内在的密切的关系。
根据爱因斯坦的相对论，时间是相对的，空间也不是欧几里德的，但是和对低速运动（相对于）和宏观世界是一个很好的近似，在相当高的精度上是正确的。因此在中使用这样的假设是合理的。
根据第三个假设，如果我们知道的位置作为时间的函数，而且我们知道了质点的质量，那么我们就知道了所能知道的关于这个质点的一切知识，由此可见，经典物理的任务就是找出质点的位置随时间变化的函数。
测量方法水准测量原理
从的高程零点，用水准测量的方法测定设立于验潮站附近由国家设计里的的高程，作为全国的起点。我国水准原点设立在山东青岛市。从国家水准原点出发，用一、二、三、四等水准测量测定布设在全国范围内的各等水准点。一、二等水准测量称为，为全国高程控制网的骨干，三、四等遍布全国各地，以上总称为国家水准点。在国家水准点的基础的上，为每项工程建设而进行工程水准测量或为测绘而进行图根水准测量，同城为普通水准测量。
的原理是利用水准仪提供的水平视线，在竖立在欲测定高差的两点上的水准尺上读数，根据读数计算高差。
测量方法物理学中相关定义
在中，物理学中有三个基本单位，就是长度米（L），时间秒（S）和质量千克（Kg）。所有其他物理学中的单位都可以用这三个基本单位来表示或导出。
测量方法米的定义（1983）
The meter is the length of path traveled by a light wave in vacuum in a time interval of 1/299,792,456 second. 米的标准其实也经过了一系列的沿革，最初是定义地球的经过两极的是4E7米；然后为了精确和方便，用一条铂铱合金棒上两个刻线之间的长度；为了更精确，使用氪发出的黄光的波长作为长度的标准；最后用光速为标准，和相对论保持一致，因为在相对论中光速是不变的。
测量方法秒的定义
The second is defined as the time needed for 9,192,631,770 vibrations of cesium atoms. 秒的定义来源于人们对两个太阳日之间时间的计时，最后采用了的单位，达到了足够的精确度。
在现行国际单位制下，在1967年召开的第13届国际度量衡大会对秒的定义是：铯133的两个超精细间跃迁对应辐射的9,192,631,770个周期的持续时间。这个定义提到的铯原子必须在时是静止的，而且在地面上的环境是零磁场。在这样的情况下被定义的秒，与天文学上的所定义的秒是等效的。
测量方法千克的定义
目前还没有原子标准，只有一个标准质量（cylinder of platinum-iridium）保存在Bureau Internatinal des Poides et Musures.
本质上，三个基本单位总是足够的，因为在物理上总是将世界的所有复杂的性质简化为的性质。当面对复杂的物理量的时候，例如电荷，物理学家总是会问这个量会如果影响质点。而质点可以用位置作为时间的函数加上质量完全地描述，需要三个也只需要三个单位。
测量方法物理量纲
质量、长度和时间的量纲可以分别表示为[Kg]，[L]，和[S]。所有的的量纲都可以用这三个的量纲的组合来表示，比如密度的单位用基本单位便是是Kg/L3，则其量纲为[Kg]/[L]3。量纲和在的推导中非常重要。如果公式两边的量纲不一样，则这个公式一定有错误；但是如果公式两边的量纲一样，并不一定说这个公式就是正确的。
测量方法测量和有效数字
中至关重要的一点是：任何测量，如果没有误差的任何知识，则这个测量是毫无意义的。Any measurement is meaningless without any knowledge of its uncertainty. 测量的结果要表示成x±y的形式，其中y就是误差。在计算中，结果的有效数字不能多于参加计算的有效数字，否则多出来的数字是没有任何意义的。对于近似，通常采用向上近似法，比如1.35要近似为1.4，这样可以减少误差。
测量方法关于宇宙中物体的尺寸
在考察宇宙中存在的时间、空间、和质量的时候，会发现其中存在着一些重要的巧合。宇宙中最长的对象的长度和最短的对象的长度之比是1040，而宇宙中最长的时间和最短的时间之比是1040，但是宇宙中最大的质量和最小的质量之比是（1040）2。目前还不知道这些数据是否暗示了宇宙物理与基本粒子物理之间存在着某种联系。
很讨厌这样的假设，无法从最基本的原理推导出来，但是却是整个的基础，好在也不难记，靠每个人的日常经验就可以了
测量方法测量方法的分类
1）按是否直接测量被测参数，可分为直接测量和。
直接测量：直接测量被测参数来获得被测尺寸。例如用卡尺、比较仪测量。间接测量：测量与被测尺寸有关的几何参数，经过计算获得被测尺寸。
显然，直接测量比较直观，间接测量比较繁琐。一般当被测尺寸或用直接测量达不到精度要求时，就不得不采用间接测量。
2）按量具量仪的读数值是否直接表示被测尺寸的数值，可分为绝对测量和相对测量。
绝对测量：读数值直接表示被测尺寸的大小、如用游标卡尺测量。
相对测量：读数值只表示被测尺寸相对于标准量的偏差。如用比较仪测量轴的直径，需先用量块调整好仪器的零位，然后进行测量，是被侧轴的直径相对于量块尺寸的差值，这就是相对测量。一般说来相对测量的精度比较高些，但测量比较麻烦。
3）按被测表面与量具量仪的测量头是否接触，分为接触测量和非接触测量。
接触测量：测量头与被接触表面接触，并有机械作用的测量力存在。如用千分尺测量零件。
非接触测量：测量头不与被测零件表面相接触，非接触测量可避免测量力对测量结果的影响。如利用投影法、光波干涉法测量等。
4）按一次测量参数的多少，分为单项测量和综合测量。
单项测量；对被测零件的每个参数分别单独测量。
综合测量：测量反映零件有关参数的。如用工具显微镜测量螺纹时，可分别测量出螺纹实际中径、牙型半角误差和螺距累积误差等。
综合测量一般效率比较高，对保证零件的互换性更为可靠，常用于完工零件的检验。单项测量能分别确定每一参数的误差，一般用于工艺分析、工序检验及被指定参数的测量。
5）按测量在加工过程中所起的作用，分为主动测量和被动测量。
主动测量：工件在加工过程中进行测量，其结果直接用来控制零件的加工过程，从而及时防治废品的产生。
被动测量：工件加工后进行的测量。此种测量只能判别加工件是否合格，仅限于发现并剔除废品。
6）按被测零件在测量过程中所处的状态，分为静态测量和动态测量。
静态测量；测量相对静止。如千分尺测量直径。
动态测量；测量时被测表面与测量头模拟工作状态中作相对运动。
动态测量方法能反映出零件接近使用状态下的情况，是测量技术的发展方向。
企业信用信息基于机器视觉的非接触尺寸测量技术研究--《东北石油大学》2015年硕士论文
基于机器视觉的非接触尺寸测量技术研究
【摘要】：伴随着科学的快速腾飞,机器视觉的非接触性尺寸测量方法在工业领域里实现了十分普遍的运用,该方法非接触、时效性强、效率高、受外界影响小,并且精确性特别好。机械零件的尺寸测量在工业生产里属于十分重要的部分,由于人工的测量技术无法达到工业生产中对产品尺寸检测的高速度和高精确度的要求,因此文中提出了机器视觉的尺寸测定系统,从而达到产品尺寸的快速及准确的测定。首先,通过研究各个硬件的性能参数,文中选择了深圳维科的CCD摄像机、COMPUTAR的镜头、凌华生产的RTV-24系列的多路径在线视频图像采集卡、环形的LED光源充当照明等硬件,并搭建了测量系统的硬件平台。这个测定系统的基础设施包括图像采集设备、实验操作区、CCD、镜头和电脑等部件组成。然后,图像的预先处理部分包括灰度转化、图像滤波、二值化、边缘检测等方法。图像的滤波部分是将多种滤波方法相对比,提出了改进阈值的小波变换模极大值去噪方法,根据小波能量熵原理得到了噪声的方差值,然后在不同的尺度上设定阈值Tλ?log,通过与设定的阈值进行比较,来决定是否应留下在该尺度上的模极大值点。同时还将多种图像边缘检测方法相对比,提出了改进阈值的小波变换多尺度边缘检测方法。根据图像的小波变换得出的模值图像集,通过在模值图像集中搜索模局部极大值形成初始图像C x,y,然后在图像C x,y中设定阈值T,来去掉假的边缘点,当初始图像C x,y中与窗口对应的模极大值高于阈值T的,是真实的边缘点,相反,模极大值低于阈值T的,是假的边缘点。此外,还分别介绍了Hough变换的直线与圆的测定过程,随机Hough变换的直线与圆的测定过程,以及改进的随机Hough变换的圆的测定过程。文中通过Matlab里所带有的GUIDE界面编辑功能,运用GUI构造出该检测系统的界面,使其实现了图像处理的各种功能。文中通过对该系统的多次实践检验,得出了实验数据,分析了测定结果的误差原因,进而总结出消除误差的办法。研究结果显示,机器视觉的非接触尺寸测定方法完全达到了较理想的效果,在工业领域里可以达到对产品尺寸测定的高效率和高准确度的要求。
【关键词】：
【学位授予单位】：东北石油大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2015【分类号】：TP391.41【目录】：
摘要4-5ABSTRACT5-9第一章 绪论9-13 1.1 基于机器视觉的尺寸测量系统的研究背景及研究意义9-10 1.2 基于机器视觉的尺寸测量系统的国内外研究现状10-11 1.3 本文研究的主要内容11-13第二章 基于机器视觉的尺寸测量系统的工作原理及设计方法13-19 2.1 基于机器视觉的尺寸测量系统的工作原理13-14 2.2 基于机器视觉的尺寸测量系统的硬件平台14-17 2.3 基于机器视觉的尺寸测量系统的软件设计17 2.4 本章小结17-19第三章 基于机器视觉的尺寸测量系统的图像处理技术19-39 3.1 图像的灰度化处理19 3.2 图像的噪声与处理方法19-28
3.2.1 图像的噪声19-20
3.2.2 常规滤波算法20-22
3.2.3 基于小波变换的模极大值去噪及改进算法22-28 3.3 图像的二值化28-30 3.4 图像的边缘检测30-38
3.4.1 图像的边缘检测30-31
3.4.2 传统的边缘检测算法31-34
3.4.3 各种常规的边缘检测算子的比较与分析34-35
3.4.4 小波变换的多尺度边缘检测及改进算法35-38 3.5 本章小结38-39第四章 零件图像的几何尺寸测量39-49 4.1 基于Hough变换的直线检测算法39-41 4.2 基于Hough变换的圆检测算法41-48
4.2.1 基于标准Hough变换的圆的检测41-42
4.2.2 基于随机Hough变换（RHT）的圆的检测42-44
4.2.3 基于改进的随机Hough变换的圆的检测44-48 4.3 本章小结48-49第五章 实验结果与分析49-58 5.1 测量系统的标定49-50 5.2 测量系统的测试50-53 5.3 测量系统的数据与分析53-56 5.4 测量系统的误差分析56-57
5.4.1 CCD引起的误差56
5.4.2 环境引起的误差56
5.4.3 减小误差的方法56-57 5.5 本章小结57-58结论58-60参考文献60-64发表文章目录64-65致谢65-66
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京公网安备75号& & 电荷耦合器件CCD(Charge Coupled Devices)是20世纪70年代初期发展起来的新型半导体集成光电器件，它具有灵敏度高、大、划分精度高等特点。CCD是以电荷作为信号，将可视范围内的景物通过感光敏元将光信号转变为电荷信号，然后经存储、传输和检测，输出视频信号，再显示出入眼能够看得见的图像。CCD分为线阵CCD和面阵CCD，线阵CCD因其驱动简单，信号相对易于处理等特点广泛应用于工业领域中的尺寸和位移的测量，而面阵CCD则主要是应用于图形和文字的传输等。
& & 本测量系统由89C2051控制TCD1206UD测量微尺寸，经过照明系统、信号转换、数据处理等过程，最后通过LED显示出来。具有稳定可靠、测量精度高等特点，适用于各种高灵敏、高精度的检测。
& & 1 系统工作原理
& & 系统原理如图1所示，此系统是以89C2051为核心，TCD1206UD，ICL7135等器件一起构成的。
& & 照明系统提供稳定的照明光，被照明的物体经成像物镜成像在线阵CCD的光敏阵列上，暗带部分的长度反应了被测物体的长度。CCD视频信号经过二值化处理后，二值化信号经过A／D转换器ICL7135把模拟信号转换成数字信号，信号再经过89C2051的处理通过LED显示出来。
& & 2 系统硬件设计
& & 2．1 光学系统设计
& & 由于CCD本身的感光单元有一定间距，又有光源的变化、衍射和外界干扰等影响，使照在CCD上的物像不能由暗直接转化为亮，而是有个缓慢的过渡区。要想有好的成像效果，这就对物体的照明提出了较高的要求，好的光学系统能提高测量精度。
& & 如图2所示，本照明系统以一个大功率LED为照明光源，作为照明光源，由于它具有体积小、重量轻、光源单色性好、发光亮度、发光效率高、亮度便于调整等优点，目前正广泛运用于数字仪表显示和CCD应用技术中。发光LED发出的光经过一片双胶合透镜L1会聚到于一点F，F点恰好为透镜L2的物方焦点，扩展成为所需要的平行光，照射到待测器件上，经成像系统(成像物镜L3和光阑组成)成像于CCD上，形成阴影。
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12-12-10 &
直径测量仪测径仪应用领域：可用于物体尺寸的非接触测量与控制，如零件高度、边缘、直径、线径、宽度、间隙、内径、外径等。有效降低了生产后的单件检验成本，并能有效节省原物料的损耗，降低人员需求。&&测径仪主要特点：高精度：最高线性度5um；量程范围广：可测500mm外径的物体（可根据实际情况定制更大外径型号）；支持多个传感器同步采集（确保工业在线高精度差动测厚）；测径仪可以对操作系统实施不同的参数设置，改变测量方式；在PC上十分直观的显示出测量值，方便对测量过程实施监控；采用半导体激光器发射的激光（波长660nm）作为探测信号，抗干扰能力强；系统带有额外的四条输出信号，带负载能力强；
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