激光扫描尺寸检测的研究

潘流平

【摘 要】随着我国经济的快速发展，国家越来越重视激光扫描光纤尺寸在线检测系统分析。为了进一步提升在线检测效率，需要根据实际情况了解该系统的优势，明确系统的测试速度快、精度高等特征，确保所采购的在线检测系统完全适用于光纤尺寸的检验以及控制。因此本文主要针对激光扫描尺寸检测进行简要分析，并提出合理化建议。

【关键词】激光扫描;尺寸检测;综合研究

1、前言

随着信息技术的不断进步，光纤能信息传输以及图像传输已经成为了国家比较重视的内容。由于光纤能具备数值孔径大、可弯曲以及结构简单等特征，其实际的应用范围愈加广泛。而纤维光学的改进，使得光纤制造以及综合应用的研究快速进步，在制造工艺以及机械性能等各个方面都有了一定的成绩。目前处理基础材料之外，高标准的光纤制造工艺需要做好预制和拉丝等工序，故其传输的损耗原、直径的均匀性以及强度则上大部分依赖于拉丝工艺，本文所论述的内容需要完全适用于光纤尺寸的在线监测以及综合控制，实现对光纤生产质量的综合管理和控制。

2、控制系统工作原理

2.1光纤尺寸的在线监测

对于光纤控制系统和装置而言，需要首先将预制棒输送到对应的炉内，从电炉内拉出对应的光纤以及绞盘丝，将其放置在对应的位置上。为进一步的保证所拉制的光纤尺寸均匀性，减小光纤直径，将热源控制在特定的温度范围内，保证电炉温度和拉丝的运行速度匹配化。为提高光纤的抗拉强度，保证光纤表面不受其他机械磨损的影响，需要对光纤表面涂上薄塑料，提高光纤生产质量，实现检测系统对光纤生产中的尺寸变化的在线检测。

2.2激光扫描光纤尺寸测量

激光扫描主要是将激光光束通过高性能光学系统进行高速检查和扫描，对当前的扫描光学区域做出有效的扫描处理，其中被检测的光纤对扫描光速具有一定的光线调节效果，故在对其进行高速扫描时，要将接收到的信号进行数据分析，明确其所携带的信息检测量被准确得知。当接收器接收到信号时，光电系统转换之后会将其变为电信号，通过微机实时数据处理之后利用数字显示或者打印机打印输出即可，了解对应光纤尺寸测量结果。

3、系统操作的结构和设计内容

3.1高性能扫描系统

在系统结构参数设定过程中，扫描的速度并不是可自行确定的，但是需要根据实际的情况进行调整。由于采用多面体转镜进行光束的扫描，其反射点、回转中心和光学系统三者之间的焦点不能够重合，否则会产生离焦现象，在光轴方向等方面，这直接意味着扫描光束并不是扫描透镜的焦点射出，以焦点作为中心转动情况，确保其扫描透镜出现扫描光束和光轴光束，确保其存在垂直型误差。本次所研究的系统属于动态光学性管控系统，其动态性主要取决于运行的最终速度以及垂直性速度，确保高精度的测量。

3.2光电变化电子学系统数据处理

该类别的系统主要是将携带有被测信息的光强信息直接转化成电信号，直接输送到主控制器中对数据进行实时数据处理，给予对应的测量结果即可。

4、系统的图像预处理工作

（1）图像分割

使用阈值将图像的数据分割成两部分，从多值的數字图像中取出对应的对象物，其对图像的分割有着决定性作用。

（2）噪声消除工作

所采集的图像经过二值化处理，图像中的低灰度部分需要被去除，该类别的图像信息与背景上的灰度息息相关。若是采用p-tile参数做好数据图像的分割，使得大多数的光带边缘都存在毛刺，将散乱的亮点去除即可。与此同时，还需要采用灰度重心法提取对应的光带轮廓，只需要将相关的麻点噪声直接去除即可，避免其对图像的运算产生影响。

（3）光条细化

目前国内主要是采用灰度质心法提取对应的中心点，获取对应的光条像素坐标数据库，依据运算的基本特征确保质心所提取的光条中心横向像素坐标精度无法达到需求，尽可能的满足实际的系统测量需求。为保证扫描测量点的平行，需要确保机械装置设备操作位置的有效调整，对现有的装置进行改进，增强测量系统的精确度，实现对运动控制系统的精度分析以及分辨度分析。

5、最终的研究结果

通过最终的分析和比较可知，国内的实际测量数据以及所测量的实物内容要使用CCD摄像机镜头做好基础性的测量范围处理，确保该种类别的系统测量精度达到0.1毫米即可，以此实现最优的满足工程施工应用的精准度，从而增强工作的实用性。对于大型机械设备的几何尺寸或是其他类别的形体误差值测量，需要确保整个设施设备中的测量问题被解决，减少测量环境以及测量效率等队大尺寸测量的影响，了解精密测量原理以及技术。

6、结束语

综上所述，现阶段国家越来越重视激光扫描技术的实际应用成效。对此，需要根据实际情况做好单线激光对界面的扫描效果，增强界面轮廓信息，利用管控的计算机设备对信息内容进行综合处理，使其最终结果能达到预期需求。与此同时，还可以在具体测量中尝试采用多台激光测距仪做好测量范围扩大，发挥不同测量仪器的优势，最终提高测量精度与准确度，促进激光扫描尺寸检测的进步与发展。

参考文献：

[1]张从周. 激光扫描尺寸检测的研究[J]. 长春光学精密机械学院学报，1997.

（作者单位：贵阳市装备制造智能技术研究院有限公司）