基于激光三角法液位检测的系统的研究

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1、摘要论文题目：基于激光三角法液位检测系统的研究学科专业：检测技术与自动化装置研究生：刘欢指导教师：李琦教授签名：在生产和测量系统中，液位是个很重要的检测和控制参数，其测量精度直接影响系统的运行效果。液位测量在很多领域得到广泛应用。在测量中，液位表面波动是直接影响测量精度的重要因素。波动是液体表面运动的基本形式，它是一种随机运动现象，难以确定具体时刻波动的规律。这种随机的波动现象加大了对液面位置高精度检测的难度。本文主要研究基于面阵CCD的激光三角法液位检测方法，研究设计了基于面阵CCD的激光三角液位检测系统的总体结构方案，本系统主要分为光路系统和检测信号处理系统。在光路系统方面

2、，本文对传统的激光三角法光路形式进行了详细的介绍和对比，根据条件选择了斜射式的激光三角法光路。提出了一种用网格状激光作为入射光源的方法。在信号处理系统方面，首先，采用霍夫变换对面阵CCD采集的反射激光图像进行图形检测，对图像进行霍夫变换之前对其进行二值化和边缘提取预处理，选择Pre谢n算子来进行边缘提取。其次，将霍夫变换作用于对液面位置信号参数的提取上，分别对单激光线作为入射光源的静止液面检测信号和网格状激光的静止液面检测信号进行参数提取，验证了等间隔正交网格状激光比单激光线有更好的分辨率和抑制干扰的能力。最后，针对波动影响液位检测精度的问题，本文提出将自适应噪声对消方法应用于

3、抑制液位波动噪声上，并通过数字高通滤波器提取自适应对消系统参考信号。在MATLAB环境下设计了Buttenvonh数字高通IIR滤波器，并对基于BunenVonIl数字高通IIR滤波器的液位波动噪声对消系统进行仿真实验，结果表明：提出的这种自适应对消方法在抑制液位波动噪声、从带波动的检测信号中提取实际液位信号上有一定的效果。关键词：液位检测；液位波动；霍夫变换；自适应噪声对消；数字高通滤波器■西安理工大学硕士学位论文¨AbstractTitIe：LiquidLeVeIDetectionSystemResearchBasedonLaserTrianguIationMethodMa

4、jor：DetectionTbchnoIogyandAutomaticEqujpmentName：HuanLiuSupen，isor：Prof．QiLIsignature：乞』山以，’signature：径厶AbStraCtIIltlleproduction锄dme嬲urementsystems，LiquidLeVelisaVeDr岫ponantdetection锄dcon仃0lpa豫nleter'wllichdirectly世．ectstlle∞c啪cyofmesystemperf．om锄ce．LiquidLeVelme嬲urememis诵deIyuSedinm锄yfield

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