国标热镀锌钢管规格、尺寸理论重量表2(完整资料)

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镀锌管相关资料国标热镀锌钢管规格、尺寸理论重量表2(完整资料）(可以直接使用，可编辑优秀版资料，欢迎下载）钢管重量计算公式：[(外径－壁厚）＊壁厚]*０。02466=kg／米（每米的重量)规格外径mm壁厚mm最小壁厚mm焊管（6米定尺）镀锌管（6米定尺）

米重kg根重kg米重kg根重kg公称内径（毫米）英寸

ＤN１５1／221．3２。82。45１。2８７。6８1。357８。１4

DN２03/４２6。9２.8２。451．669.９61.7610。56

DN２5133。７３。22．8２.4114．４62.55４１5.32

DN321．25４2。43．５3.０63.3６２0．163．5６２１．36

DＮ4０1。５48。33.53.063．8723。224。1024。60

DN５0260.3３.83。3２５5。29３１.745.60７3３．64

ＤN652．576.１4.03．57.１１42。66７。53645.２1

ＤＮ803８８．94．０

8．3８50。２8８。８8５3.2８

DN1０04114.３4。0

1０。８８65。２８１1.5369。1８

DN12551４0４．５

15。049０。2４１5。9４298.65

DN1506168。３４。５

１8。18109.0819．2７１15.62

DＮ2０0821９。1

6.0(焊管）

ﻫ

３１．53189.1８

DN2008219。1

６。5(热镀锌）

3６.１22１6.7２镀锌钢管尺寸规格表公称口径外径壁厚镀锌管壁黑铁管增加的重量系数MMMＭMM普通钢管加厚钢管６10．021.0６4１．0５981３．5２。751。056１。04６１０17．03.５01。０561。０４6152１.３3.１51．0471．０3９2０２6。83．４01.0４６1.039２533。54.251.0３91.0323２4２.35．151.０391.０３2公称口径外径壁厚镀锌管壁黑铁管增加的重量系数MMMMMＭ普通钢管加厚钢管40４8。04.0０1。03６１．030506０.05.0０１。0361．0286575．55.25１.0３4１。０288088。５4．251。032１。02７10０1１4.07.00１。0321.02６12５14０.０７。50１.０281．02315０165．07。５0１．０２81。023镀锌钢管尺寸规格表说明：Ｗ=C×［０.0２466×（D-S）×S］W－-镀锌管每米重量：kg／mC-—镀锌管比黑铁管增加的重量系数D——黑铁管的外径S－-黑铁管的壁厚镀锌管的分类镀锌钢管分冷镀管、热镀管,前者已被禁用,后者还被国家提倡暂时能用。热镀锌管：热镀锌管是使熔融金属与铁基体反应而产生合金层，从而使基体和镀层二者相结合。热镀锌是先将钢管进行酸洗,为了去除钢管表面的氧化铁，酸洗后，通过氯化铵或氯化锌水溶液或氯化铵和氯化锌混合水溶液槽中进行清洗,然后送入热浸镀槽中。热镀锌具有镀层均匀,附着力强，使用寿命长等优点。冷镀锌管：冷镀锌就是电镀锌,镀锌量很少,只有1０-５0g／m2，其本身的耐腐蚀性比热镀锌管相差很多。正规的镀锌管生产厂家,为了保证质量，大多不采用电镀锌(冷镀）。只有那些规模小、设备陈旧的小企业采用电镀锌,当然他们的价格也相对便宜一些.目前建设部已正式下文，淘汰技术落后的冷镀锌管，今后不准用冷镀锌管作水、煤气管。热镀锌钢管:钢管基体与熔融的镀液发生复杂的物理、化学反应，形成耐腐蚀的结构紧密的锌一铁合金层。合金层与纯锌层、钢管基体融为一体。故其耐腐蚀能力强。冷镀锌钢管:锌层是电镀层,锌层与钢管基体独立分层.锌层较薄,锌层简单附着在钢管基体上，容易脱落.故其耐腐蚀性能差.在新建住宅中,禁止使用冷镀锌钢管作为给水管.镀锌钢管的用途常说的镀锌管，镀锌管的用途现在煤气、暖气用的那种铁管也是镀锌管,镀锌管作为水管,使用几年后,管内产生大量锈垢，流出的黄水不仅污染洁具，而且夹杂着不光滑内壁滋生的细菌,锈蚀造成水中重金属含量过高，严重危害人体的健康。六七十年代,国际上发达国家开始开发新型管材,并陆续禁用镀锌管。中国建设部等四部委也发文明确从二０00年起禁用镀锌管，目前新建小区的冷水管已经很少使用镀锌管了，有些小区的热水管使用的是镀锌管。镀锌管规格有：4分－1.8-2。5,６分-1。8－2。5,1寸2。0－3.0，1.2寸2.0－3。0,1.5寸2.２-3.25，2寸2。23.2５，2.5寸2.5－3.5,3寸3.2—3.7５4寸２．5-3.7５，5寸2．７5—4。０,6寸2．７5—４．0，8寸4．０—５。0镀锌管执行标准：GBT/Ｔ816２－20０8、GB/Ｔ８16３－2008、ＧＢ3087－200８、GB5３１０-2008、GＢ６47９—2０00、ＧB99４８－2006、GＢ53１２-1９9９、GB/T1898４-２003、JISＧ３４57、DＩＮ171７5—79、ＡSTM、ASME等。镀锌管应该达到的技术要求1、牌号和化学成分镀锌钢管用钢的牌号和化学成分应符合GB30９2所规定的黑管用钢的牌号和化学成分。２、制造方法黑管的制造方法(炉焊或电焊)由制造厂选择。镀锌采用热浸镀锌法.3、螺纹及管接头３。1带螺纹交货的镀锌钢管，螺纹应在镀锌后车制.螺纹应符合YB822的规定。3.2钢制管接头应符合YB２38的规定;可锻铸铁管接头应符合ＹＢ２3０的规定。4、力学性能钢管镀锌前的力学性能应符合GB3092的规定。5、镀锌层的均匀性镀锌钢管应作镀锌层均匀性的试验。钢管试样在硫酸铜溶液中连续浸渍5次不得变红（镀铜色).6、冷弯曲试验公称口径不大于50ｍm的镀锌钢管应作冷弯曲试验。弯曲角度为90°，弯曲半径为外径的8倍。试验时不带填充物，试样焊缝处应置于弯曲方向的外侧或上部。试验后，试样上不应有裂缝及锌层剥落同象。7、水压试验水压试验应在黑管进行，也可用涡流探伤代替水压试验。试验压力或涡流探伤对比试样尺寸应符合GB309２的规定。低压流体输送用镀锌焊接钢管（热浸镀锌部分)１、镀锌层的均匀性:钢管试样在硫酸铜溶液中连续浸渍5次不得变红(镀铜色）2、表面质量:镀锌钢管的表面应有完整的镀锌层，不得有未镀上的黑斑和气泡存在,允许有不大的粗糙面和局部锌瘤存在。3、镀锌层重量:根据需方要求,镀锌钢管可作锌层重量测定,其平均值应不小于５0０g/平方米，其中任何试样不得小于４８0g/平方米。镀锌管定义热镀锌管是使熔融金属与铁基体反应而产生合金层，从而使基体和镀层二者相结合.热镀锌是先将钢管进行酸洗,为了去除钢管表面的氧化铁,酸洗后，通过氯化铵或氯化锌水溶液或氯化铵和氯化锌混合水溶液槽中进行清洗，然后送入热浸镀槽中。热镀锌具有镀层均匀,附着力强,使用寿命长等优点。冷镀锌就是电镀锌，镀锌量很少，只有10－50g/ｍ2，其本身的耐腐蚀性比热镀锌管相差很多。正规的镀锌管生产厂家，为了保证质量，大多不采用电镀锌(冷镀）。只有规模小、设备陈旧的小企业采用电镀锌,当然他们的价格也相对便宜一些。建设部已正式下文，淘汰技术落后的冷镀锌管,不准用冷镀锌管作水、煤气管.一般现在用的镀锌钢管都是热镀锌的，而电气上用的线槽等用的是冷镀锌，颜色有一定的区别冷镀——-只在外管壁镀锌，热镀—--内外都镀.镀锌焊管是在焊接钢管的基础上再热镀锌(即在锌锅内将锌溶化,再将钢管浸入液体锌中一段时间取出，再冷却吹干）.使钢管内外壁同时有一层锌层附着．镀锌管一般用于低压流体(即水，液体煤气)的输送。镀锌管标准分类为提高钢管的耐腐蚀性能，对一般钢管（黑管)进行镀锌。镀锌钢管分热镀锌和电钢锌两种,热镀锌镀锌层厚，电镀锌成本低。吹氧焊管:用作炼钢吹氧用管,一般用小口径的焊接钢管，规格由3/8寸—2寸八种。用08、10、15、20或Q195-Q235钢带制成。为防蚀，有的进行渗铝处理。镀锌管计算公式：［（外径—壁厚）*壁厚］*0.０２4６６=kｇ/米（每米的重量）

国家标准镀锌管DN15＊2．75DＮ20＊2.７5DＮ２5*３.25ＤN32＊3。5DN４0*3．5DＮ50*3。5DＮ65*３．75DN8０*4ＤN1００*4DN12５*4。5DN１50*4.5

热镀锌钢管的要求:DN70的要求壁厚达到3.7５,ＤN1０0的要求壁厚达到4.０mm，ＤN１5０的，要求壁厚达到4．５mm．一般消防上普遍采用这３种管径的管材。不过对钢管，国家允许壁厚有10%的负差,也就是说，如果国标要求壁厚为4．0mm,实际能达到3.6mm以上就可以了。。绿建项目自查评审表（国标．公共建筑）一、评价标准绿色建筑设计阶段应满足标准所有控制项的要求，并按满足一般项和优选项的程度，划分三个等级.等级划分按表1确定.表1划分绿色建筑设计阶段等级的项数要求（公共建筑）１等级一般项(共36项）优选项数节地与室外环境节能与能源利用节水与水资源利用节材与材料资源利用室内环境质量运营管理共６项共1０项共6项共5项共6项共3项共12项★３433３1—★★464３４25★★★5854５2８1表１是基于GB/T5０3７８—2006《绿色建筑评价标准》给出的公共建筑一般项和优选项项数基础上，除去规划设计阶段不参评项项数后，按比例调整得到绿色建筑设计标识评价阶段公共建筑设计标识各等级应达到的项数。二、自评总述经自评估,本项目规划设计阶段控制项全部达标，一般项与优选项项数达到设计阶段星级的标准.一般项与优选项的达标情况见表2：表2项目规划设计阶段达标情况一般项(共３６项）优选项数节地与室外环境节能与能源利用节水与水资源利用节材与材料资源利用室内环境质量运营管理共6项共10项共6项共５项共6项共３项共12项达标不达标不参评三、自评内容填写说明:满足要求的在□中打√不满足要求的在□中打×不参评的在□中打○规划设计阶段不参评的项已用—标出名称类别条文编号标准条文达标判定节地与室外环境控制项5.１。1场地建设不破坏当地文物、自然水系、湿地、基本农田、森林和其他保护区5．1.2建筑场地选址无洪灾、泥石流及含氡土壤的威胁,建筑场地安全范围内无危害性电磁辐射及火、爆、有毒物质等危险源5。１.3不对周边建筑物带来光污染,不影响周围居住建筑的日照要求5.1.4场地内无污染源5.1。5施工过程中制定并实施保护环境的具体措施，控制由于施工引起各种污染以及对场地周边区域的影响-一般项5。1.6场地环境噪声符合《城市区域环境噪声标准》GB3096的规定5．１.７建筑物周围人行区风速低于5m／s，不影响室外活动的舒适性和建筑通风5．1。8合理采用屋顶绿化、垂直绿化等方式5.1。9绿化物种选择适宜当地气候和土壤条件的乡土植物,且采用包含乔、灌木的复层绿化5．1.1０场地交通组织合理,到达公共交通站点的步行距离不超过500m5。1。11合理开发利用地下空间优选项5.1。12合理选用废弃场地进行建设，对已被污染的废弃地，进行处理并达到有关标准5。1.１３充分利用尚可使用的旧建筑,并纳入规划项目5．１。14室外透水底面面积比大于等于40%节能与能源利用控制项5。２．1围护结构热工性能指标符合国家标准或备案的公共建筑节能标准的规定5．2.2空调采暖系统的冷热源机组能效比符合《公共建筑节能设计标准》GB５0189-2０05第5。4．5、５。４．8及5.４.9条规定，锅炉热效率符合第5。4．3条规定5.２.3不采用电热锅炉、电热水器作为直接采暖和空气调节系统的热源5.2.4各房间或场所的照明功率密度值不高于《建筑照明设计标准》GＢ50０３4规定的现行值5．2．５新建的公共建筑，冷热源、输配系统和照明等各部分能耗进行独立分项计量一般项5.２。6建筑总平面设计有利于冬季日照并避开冬季主导风向,夏季利于自然通风5．２.７建筑外窗可开启面积不小于外窗总面积的30％,建筑幕墙的每个使用空间内都具有可开启部分或设有通风换气设备5.２.8建筑外窗的气密性不低于《建筑外窗气密性能分级及其检测方法》ＧB７107规定的4级要求５.２。9合理利用蓄冷蓄热技术5。2．10利用排风对新风进行预热（或预冷）处理，降低新风负荷。5．2．11全空气空调系统采取实现全新风运行或可调新风比的措施5。２.12建筑物处于部分冷热负荷时和仅部分空间使用时，采取有效措施节约通风空调系统能耗５.2.１３采用节能设备与系统。通风空调系统风机的单位风量耗功率和冷热水系统的输送能效比符合《公共建筑节能设计标准》GB5０189-20０5第５。3.26、5.3。27条的规定5．2。1４选用余热或废热利用等方式提供建筑所需蒸汽或生活热水。5.２．15改建和扩建的公共建筑，冷热源、输配系统、增压供水和照明等各部分能耗进行独立分项计量优选项5.２。1６建筑设计总能耗低于国家标准或备案节能标准规定值的8０%５.２.１7采用分布式热电冷联共技术，提高能源的综合利用率5。２。18根据当地气候和自然资源条件，充分利用太阳能、地热能等可再生能源，可再生能源产生的热水量不低于建筑生活热水消耗量的10％，或可再生能源发电量不低于建筑用电量的2%。5。2。19各房间或场所的照明功率密度值不高于现行国家标准《建筑照明设计标准》GB５0034规定的目标值。节水与水资源利用控制项５。3．1在方案、规划阶段制定水系统规划方案，统筹、综合利用各种水资源5.3．2设置合理、完善的供水、排水系统5．3。3采取有效措施避免管网漏损，避免供水系统超压5。３．4建筑内卫生器具合理选用节水器具5．３．5使用非自来水或非地下水水源时,采取用水安全保障措施,且不对人体健康及周围环境产生不良影响一般项5.３.６通过技术经济比较，合理确定雨水积蓄、处理及利用方案。5．3．7绿化、景观、洗车等用水采用非传统水源。5.３.8绿化灌溉采取喷灌、微灌等节水高效灌溉方式。5．３。9非饮用水采用再生水时，利用附近集中再生水厂的再生水;或通过技术经济比较,合理选择其他再生水水源和处理技术。5．3。10按用途设置用水计量水表。5。3。１1办公楼、商场类建筑非传统水源利用率不低于20％、旅馆类建筑不低于15％。优选项5。３。12办公楼、商场类建筑非传统水源利用率不低于40%、旅馆类建筑不低于25%。节材与材料资源利用控制项5。4．1建筑材料中有害物质含量符合《室内装饰装修人造板及制品中甲醛释放限量》GB１8５80、《室内装饰装修混凝土外加剂释放氨的限量》GＢ18588和《建筑材料放射性核素限量》ＧB65６6的要求-５.4.2建筑造型要素简约,无大量装饰性构件一般项５.4．3施工现场500km以内生产的建筑材料重量占建筑材料总重量的60％以上.—５。4。4现浇混凝土采用预拌混凝土5。4.5建筑结构材料合理采用高性能混凝土、高等级钢５．４。6将建筑施工、旧建筑拆除和场地清理时产生的固体废弃物分类处理并将其中可再利用材料、可再循环材料回收和再利用—５。4．7在建筑设计选材时考虑材料的可循环使用性能.在保证安全和不污染环境的情况下，可再循环材料回收材料使用重量占所用建筑材料总重量的1０％以上5。4。8土建与装修工程一体化设计施工，不破坏和拆除已有的建筑构件及设施，避免重复装修5.4。9办公、商场类建筑室内采用灵活隔断,减少重复装修时的材料浪费和垃圾产生5。4。1０在保证性能的前提下，使用以废气物为原料生产的建筑材料,其用量占同类建筑材料的比例不低于30％—优选项５.4。11采用资源消耗和环境影响小的建筑结构体系５。４.１2可再生利用建筑材料的使用率大于5％—室内环境控制控制项５．5。1采用集中空调的建筑，房间内的温度、湿度、风速等参数符合现行国家标准《公共建筑节能设计标准》GB５01８9中的设计计算要求。5．5．2建筑围护结构内部和表面无结露、发霉现象５.5。3采用集中空调的建筑,新风量符合现行国家标准《公共建筑节能设计标准》GB5018９的设计要求.5．5．４室内游离甲醛、苯、氨、氡和ＴVＯC等空气污染物浓度符合现行国家标准《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB50３25中的有关规定。—5.5.5宾馆和办公建筑室内背景噪声符合现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GＢJ118中室内允许噪声标准中的二级要求；商场类建筑室内背景噪声水平满足现行国家标准《商场(店)、书店卫生标准》GＢ９６70的相关要求。５。5．６建筑室内照度、统一眩光值、一般显色指数等指标满足现行国家标准《建筑照片设计标准》ＧB５０0３4中的有关要求一般项５.5。7建筑设计和构造设计有促进自然通风的措施5。５。8室内采用调节方便、可提高人员舒适性的空调末端５.5。９宾馆类建筑围护结构构件隔声性能满足现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GBJ１18中的一级要求５．５.１0建筑平面布局和空间功能安排合理,减少相邻空间的噪声干扰以及外界噪声对室内的影响5．5．１１办公、宾馆类建筑75%以上的主要功能空间室内采光系数满足现行国家标准《建筑采光设计标准》ＧB/T500３3的要求５.５.１2建筑入口和主要活动空间有无障碍设施优选项5。５。13采用可调节外遮阳,改善室内热环境５。5.14设置室内空气质量监控系统，保证健康舒适的室内环境５．5.15采用合理措施改善室内或地下空间的自然采光效果运营管理控制项5。6．1制定并实施节能、节水等资源节约与绿化管理制度—5。6。2建筑运行过程中无不达标废气、废水排放—5.6。3分类收集和处理废弃物，且收集和处理过程中无二次污染-一般项5．６.4建筑施工兼顾土方平衡和施工道路等设施在运营过程中的使用.-5．6.５物业管理部门通过ISＯ140０1环境管理体系认证。-5。6。6设备、管道的设置便于维护、改造和更换5。６.7对空调通风系统按照国家标准《空调通风系统清洗规范》GB19210规定进行定期检查和清洗-５.6.8建筑智能化系统定位合理，信息网络系统功能完善。5．6．9建筑通风、空调、照明等设备自动监控系统技术合理，系统高效运营5．６．1０办公、商场类建筑耗电、冷热量等实行计量收费。-优选项5.6。11具有并实施资源管理激励机制,管理业绩与节约资源、提高经济效益挂钩。—国家标准螺丝规格表，螺丝牙距规格表我们螺丝行业的螺丝生产厂家,在生产制造当中，销售过程当中,服务客户过程当中，遇到客户问，什么样的螺丝规格是什么，它们的螺纹牙距是多少?那么如果有一个螺丝规格表，把螺丝螺纹牙距,螺丝种类，螺丝各方面基本信息都用一个图表来表示,清楚,明了,简单易懂.那么使用起来就方便多了.下面深圳市创固螺丝朱经理,把螺丝规格表，把螺丝螺纹牙距规格表显上，供大家方便使用，查询.螺丝规格表a．Ｓｌotted:一字（Ｍｉnus）b．Ｐhillｉps:十字（Plｕs）c。Phil-Ｓlot：一字／十字d.ＨｅxSｃoket:内六角e．OneWay：单向(只可锁入，不可退出）Ａ－４:HeadＣｏde/头部外型。a．Flａt:平头（锁入后,顶部与工作件齐平）ｂ.Oval：色拉头c。Round：圆头ｄ。Pan：圆扁头e.Trｕｓs：大圆扁头f．Hｅx：六角头.A—5：FiniｓhCoｄe／外观处理．公制自攻螺丝：于品名后方直接标示TａｐｐｉngTｙｐe.Ｅｘ：Ｍ3x６–PPB，ＴappingTｙｐe:M3自攻螺丝,6mm长,十字,圆扁头,镀黑。螺纹规格为ST2。9－ＳT6.3的六角凸缘自钻自攻螺钉一般常用规格如下:a.Z：Ｚine-Plaｔed：镀锌b．Ｎi:Ｎi—Plａｔed:镀镍c．Ｔin—Pｌated:镀锡ｄ。ZｉnePlaｔｅd/ＧrｅeｎIｒidite：镀锌绿膜处理。e.ＲａdiａntＰlateｄ:镀五彩ｆ。Paｓｓｉvate:抗氧化处理．g。AloｄｉalFｉｎisｈ:无外观处理公制自攻螺丝钉：于品名后方直接标示TaｐpinｇType.Eｘ:M3x６–PＰB，TａppiｎgＴypｅ：M3自攻螺丝钉，６mｍ长,十字，圆扁头,镀黑．一般以产品别或标示,再判断为SｈeｅｔＭｅtal或塑料部品使用.B:美规螺丝钉。a．一般以番号标示，如＃２－５6,#4—4０，#6—３2,＃８-３2,＃10—２4…etc。b。或以英制外径表示,如0.086-5６，0.112—40，０.138-32,0。164－３2，0.190-2４…etc．Ex:6３2–8–PPB：FinishCode：外观处理规格HeadＣode:头部外型DrivｅＣodｅ:头部剖沟，特征型号LｅｎｇthCode：螺丝钉长度ThreadCode：螺丝钉型号Ｂ—1：ＴhrｅaｄCode：螺丝钉型号一般常用规格如下：a.#2-56（0.0８６—56）：2番５6牙b＃4-４0（0。1１2—40）：4番40牙c。#6－３2(0。1３8-32)：6番32牙ｄ．＃8—32(0．164-32）：8番3２牙e.#10—2４（０.1９０-24）：1０番24牙＊＊＊牙为每吋之牙数.*＊＊B-2：LengthCｏde：螺丝钉长度美规螺丝钉长度须经换算，才是公制mm尺寸．换算公式:（LengthCode/32）ｘ25．４０=公制长度ｍmB—3，B－4,B-5:标示方式与公制相同．C：英制螺丝钉：C-1：ＴhｒeａdCｏdｅ：标示皆将分母为８，再直接称分子之番号．Ex:1/8x0.50–PPB:１分牙螺丝钉x0。50”长，PPBEx：5/１6x0。５0–PＰB=2.5／8x0．５0-PPB:2分半牙螺丝钉x0。５0”长，ＰPBEx：5/32x０．50–PPＢ=1。25/8x0。５0—PPＢ:1分2厘半螺丝钉x0.50”长，PPBEｘ：1/4x0.50-PＰB=２/8x０。５0－PPB：2分牙螺丝钉x0。50"长，PPＢ注：有时会标示粗牙或细牙。ＵＮＦ:细牙:电子业较常用。UNC：粗牙:重机械结构较常用.Ex:3/8x0.50,UNF–ＰPB：3分细牙螺丝钉x0.50”长,ＰＰＢ．C－2：LｅngｔhCoｄｅ：为英吋标示，须乘以２5.４0换算为mm螺丝规格表螺丝螺纹牙距表螺钉规格表深圳市创固螺丝类别规格牙距mｍ成品外径线径类别规格牙距成品外径线径最大最小±0。02mm每英寸最大最小±0．02mm国标粗牙60°M1．4０。０31．3８1．341.16英制粗牙５５°1/8４03.１45３.03０２。７0M１.7０．3５１.681.611．4２5/323２3。9453.7953.38M2.０0．401。981。８9１.6８3/1６244.7324.5９2４。００M2.３０.４０2。２８2。191。981／4２0６．3２０6.1655．45M2．50。452.4８２.38２.１5５/16187．9057。７376．9４M３。0０.502．９82。88２。603／８16９。４９09。3１2８。40M3.50.60３.473.36３。027／161４1１．071０.889.84M4。00。703。９8３.83３.４01/２121２。6612.4６11.22M４。５0。754.474．363。８８9/161２14。25１4．041２。81M5.００。804.984.8３4。305／811１5.8315。6114。2７M6．0１。00５.9７５.82５.18美制粗牙６0°4#4０2.8２42．6９52．３7Ｍ7.01.006。９76。826.1８５＃40３.15４3.０262．69Ｍ8.01。257.967。79７.026＃3２3.４８４3。3３32。9１M9．01。258.９68.798.018#324.142３．9913．５7M101.5０９.96９．７７8.8410＃244。84。61８4.０5M111．5010．9７1０.7３9.84１2＃245.4６15．２7９4．7０Ｍ121.７511。９511。76１0.71/42０6。3226.1１75.45M142。00１３。9513。7４12.51/3１87．9０77．6876。93M162．00１5.951５.7４14。53／8１69．4919．２５４８。４０M１8２.501７.9517.7116．2４/91４11．０810.８２９。8３M2０2。5０19.9519．711８。２1/2１312.６６12.391１．32国标细牙6０°M4。００.5３。97３．863.584/７1214．2513.９612。8０Ｍ4.50。54.4７4.３６4.0７5/8111５.８31５。5314．20M5.00。54。97４.864．5７美制细牙60°4#4８2。８27２。7１32。44M6．０0.755.９75．８5５.41５＃443.1573.0362。７3M７。00。756。97６.85６。416#４03。4８43．356３。02Ｍ8。0１.０07．977.837．2４8＃3６4．145４.0063.63M9。０1。008.９78。838.2４10#３24.8034．６51４。２3M１0１.００9.９７9.829。2312＃2８５。4６１5。２964．81Ｍ１０１。2５9。9６9．81９．０71/42８6.3246．16５。68Ｍ1２1。２５1１.97１1。76１１．０７5/16247.90９7．7277.16M1２１．５011。96１1。７９10．8９３/82４9.4979．3158．74M141。5013。9６１3．7９1２.897／1620１1。08１0。8710.18Ｍ16１。５０１5．9６１5.７914.891/2２0１２。６７1２．４6１１。7６M181。50１7.95１7.781６.８69/1６1814。2514。031３.25M２01．50１9.95１9。6５18．85５／818基于视觉的零件尺寸测量方法摘要模仿人的眼睛看事物，将物体看作是一幅图像来获得物体的尺寸信息,依靠视觉来采集图像信息是基于视觉的零件尺寸测量主要研究的过程.这些年来，基于视觉零件尺寸的测量方法技术已经深入到各行各业。它融入了各个学科的能源技术,成为了一门综合性的现代测量技术学科.实现了高精度测量，及微小物体测量.本设计主要以一个方形工件为实例进行视觉测量，并且通过图像灰度化、二值化以及图像边缘检测来获取物体的实际尺寸.着重深入研究图像处理，并以图像标定和图像处理为主。同时本文详细论述基于视觉的零件尺寸测量技术的应用，并侧重于图像处理的计算过程，通过Matlab程序计算与二维图像绘制，实现了基于视觉的零件尺寸在线测量系统。主要研究以下内容:1、介绍视觉测量的基本意义、现状即以发展空间，确定设计的解决方案,阐述基于视觉的零件尺寸测量技术,对其技术在线测量方案进行理论分析和实验验证，证明它的可行性；２、分析获取图像的标定技术，采用标准件标定方法并且对整个测量系统标定，通过实验获得的数据进一步验证系统测量的精确度;3、通过对图像处理算法的分析，利用Mａtｌab程序,实现图像预处理和像素边缘检测。深入分析图像数据处理和亚像素边缘定位技术，提高计算速度和计算精度。关键词：基于视觉；零件尺寸;图像处理；边缘检测;灰度化ＢaｓedonThｅIsuａlＣompoｎeｎtSｉｚeＭｅasurｅmenｔＡBSTＲAＣＴPａrtsｓiｚemeasｕriｎｇbaseｄonvｉsiｏnｉsｔｈemainreseaｒｃｈｉstosimｕlatehumａnvｉsｕalfｕnctionｔoproｃesstｈeimagetoextrａctinforｍatiｏnfｒoｍtｈeobjｅｃtivｅthingsｔounｄerstand,eventuａｌlyacｑuｉredaｔａｎeeｄedｆortheaｃtualsizｅ．Iｎreceｎtyeaｒs，basedontheｖisuａlcompoｎentsiｚemeasuremｅｎttｅｃhnoｌｏｇyintheｆｉeldoｆmeａsuremｅntｉnrｅceｎｔyeaｒｓtｈｅrapｉｄdevelｏpｍentofｎewtｅcｈnｏlogy．Ｉtiｓbａsedｏｎthｅmoｄernｏｐtｉcs,theiｎteｇraｔｉonofｃomｐuｔｅr，lasｅｒtｅchnology，imagepｒｏｃeｓsｉngandanalysｉstｅchｎｏlogysuchaｓｍodernｓｃienｃeandtechｎoｌogyisａboｄycomprehｅnsｉveｍeasｕringｔechｎｉque。Inthispaper，ｗeｕsepartsｉzeｍeａsurementbasｅdoｎvｉsualｍethoｄtomeａｓurethemeｃhａnicalｐaｒtｓof２dgeometrｙ，thrｏｕghimagｅprocessingandMatlabprogrａmmingｄrawingtｗｏ-ｄimensionaｌcｕrｖｅａnaｌｙsisoｆmechanｉcａlpａrtspｒocessing．Ｅmphaｔicalｌystudyｔhekeyteｃhｎologyintheproceｓsofimaｇeｐｒoｃesｓｉnｇandsｙstemcalibratiｏnprobleｍｓ，aｃhiｅveｓub-ｐixelloｃatingontheedgeofmeｃhａnｉcalｐartssizｅ，ｆuｒtheｒreaｌizｅｈigｈpｒｅcｉsionｏfcompｏnentｓiｚe.Partsｓizeｍeaｓurｉngｂａｓedｏnvｉsｉoｎappｌicatｉoniｎｐarｔsizemeａsurｅｍeｎtisdｉｓcusseｄinｄetaiｌ，andfocusesoｎthｅprｏcｅsｓofiｍageｐrｏcessingmetｈｏd，tｈrｏｕghtｈeMatlａbｃａlculationａndtwo－ｄimenｓｉonaliｍageｒｅndｅriｎg，parｔssiｚeonlｉneｍeasｕringsystｅmbasedｏnvisionisachｉeved.Themainresearchcontenｔbｅlow：１．Intrｏdｕｃｅthebasiccｏnceptoftopｉｃ,ｔhｅresｅaｒchbａcｋgrｏuｎdａndｓignifiｃａnｃeofthedｅvｅlｏｐmentａｎdthｅexistｉnｇprobleｍｓａthomeandabroaｄ，ｃｌearｓoluｔionstｏthiｓｔoｐｉｃ，thiｓpａperbasedｏnthｅvｉsｕaｌｐａrtsdimenｓioｎmｅasｕrｅmｅnttｅchnolｏgy，theｔechｎologyofoｎlinｅｍeasuｒementｓcheｍｅwakeｔheｔhｅorｅtｉcalaｎalyｓisaｎdｅｘperｉｍentalverificatiｏｎ，toｐｒｏvetheｆｅasｉｂilityｏfｉｔ2。Ａｎalyｓisofｉmagecａlibrａtionｔｅchnoｌoｇｙ，tｈeuseoｆstandardcａlibｒａtionｍｅthodandｔhewhoｌemeasurｅmentsｙstemcalｉbratｉoｎ,daｔaoｂtａｉnedthrouｇhtheexperimentｔoｖerｉfytｈeａcｃｕrａcyofmｅａsurementsysteｍ。3。Throughtｈeaｎalyｓｉsoftheｉmａｇｅpｒocｅssｉngａlgoriｔhm,usiｎｇMａtｌab,therealizationofｉｍａgｅｐrｅprｏcessingａndpixeleｄgeｄetｅction.In－deｐthanａlyｓiｓofthｅimageｄataｐroｃeｓsｉｎｇandtｈｅsubpｉｘeｌedgelocatｉonｔecｈnologｙ，iｍprｏｖethecalｃulatｉonｓpeedaｎdｃaｌculationaccｕｒaｃy．KeyWｏrd：basedonviｓual；partssiｚe;ｉmａgｅproｃessiｎg；ｅdgｅdetectiｏn；garｙ目录TOＣ＼ｏ"1-3"＼p"”＼h＼z\uＨYPEＲＬＩNK\l”_Ｔoｃ419３79１２8"第一章绪论．..．。。。.。．.．．.。。．.．。..．。．..．．．.。。。。。.。。.．。..。.。。。。。PAGEＲEF＿Toｃ４1９379１28＼h１HYPＥRLＩNK\l＂＿Ｔoｃ４1９379１29”1．１基于视觉系统概述.。．..．．.．.。。.。．．．。..。．。.．...。。．。．。．。．。．．。．．.．.。．。。。PAＧEＲEF＿Ｔｏｃ4193７91２９\h1基于视觉系统基本概念。.。。.．..。.．。．。。。。．.．。。。.．..。．.。.。。。PAGEREF_Tｏc41９3７9130＼ｈ1HＹＰEＲＬINK\l”_Ｔoｃ419３79131＂１。1。2基于视觉技术的优越性..。.。..．。.。.。。。.．。．．。。。。.．.．.。.。.．。．。。PAＧEREF_Ｔoｃ４１9379131\ｈ１１.1.3基于视觉系统关键技术.．。。。..．。．.。.。...。。。。．。。..。.。．.。..。．。.PAGEＲＥF_Toc419379132\h２１．2基于视觉的研究意义。。。。．..。。。...。。．．.。。。.。.．。。．。..。.．..．．．..。。.。.。。.。3１.3基于视觉的国内外发展现状。．。。..。。...。．。。.。..。。．。．。.．.。..。。．．。。。...。。.PAGEREＦ_Toc４19３79１3４\h3第二章图像采集系统的组成及设计。。。。．。．.。。．.。。。。。．.。.．．。.．..。．.．.．.．。．PAGEREＦ_Ｔｏc４1937９１35＼ｈ4HYＰＥRLINK\l"＿Toc419３7９136”2。１系统的组成原理框架结构。。.。．。.。...。。。。。。。。。。..．。..。..．。。。..。ＰＡGEREＦ_Toc4１9３79136\h4HYPERLＩNK\l＂_Toc４１９37９137"2.２系统的光学设备。.。..。.。。。。。。。．。。。．。...．..。。。。.．。。..。。。.．...。。..．.PAＧEＲEF_Toｃ4193791３7\h52．2．１硬件设备摄像头的选择。．.。.。.。..．..。。。。．..。.．.。..。。．。．..。。.．．．..PAGEREF_Ｔoc419３７913８\h５2.２.2图像数据采集卡。.．。．..。．。.。..。．.。．。.。。．。．．.。.。．。．.。．．。。.。。．PAGＥREF_Toc419379１3９\h62。2．3照明设备.。。。..。．．。.．..．..。。.。．。．．..。．．..。。。.．.．.。。..．．。.．PAＧEREF_Toｃ4１9３791４０\h7HYPERLＩNK\l＂_Toc4193７914１”第三章图像处理及尺寸测量方案．...．．。。。。．.。..。．。。．。。。.．．。.。.。.。．．．..。。PAGＥREＦ_Toｃ419３７9141＼ｈ8HYPＥＲＬINK\l”_Toc4１937914２＂3。1图像处理的概念．。。。．。。.。。．.。。.．。..。．．.．．。．..。。..．．。。。.．.。..。．...。PAＧＥＲEF＿Toc4１937914２\h8HYPＥRLINK\l”＿Toc41９３7９１43＂3。2系统定标..。．...。.。...。．.。.。。..．。.。。..。.．。．。．.。。..．。..。.。．.。。.。．。。.．．ＰAGEＲＥF_Toc4１9３7914３\h9ＨＹPERＬINＫ\l＂_Toｃ4１9379144"3．2。1定标的概念及原理。．．.。．．.．..．。。.。.。。...。。．。。．。。．.。。．．.PAＧEREＦ_Tｏc419379144\h9ＨＹＰEＲLINK\l”＿Toc41937９１45＂3。2。2成像原理。．.。。．．。。。．.。．．．．。．.．。..．。．..．．..。。。。．.。..。。。.．。。．.．。ＰAGEREF_Tｏc４1937９145＼ｈ10HＹPERＬＩNＫ\l"_Ｔoc419379146"3。２.３选取恰当的定标方法．。．。...。．.。．．。..。。。。.．。。。．.．。。．。.。．ＰAGEREF＿Toc4１９3７91４6\h103。３图像预处理．．．．．...。。．...。。.．..。..．．．．。．.．．。．。．。。。..．.。。..。.。。..。。。．ＰAGEREＦ_Toc4１9379１4７\h12HYＰＥRLIＮK\l"_Toc41937914８"3。３。１图像的灰度转换。．..。。..。．.．.。.．。。。．．．．.．.。.。。.．．．．.。.。．．ＰAGEREＦ＿Tｏc41937９１48\h１３图像的二值化.。.。．。...。。。．．。。．。..．。．。。。.。。.。...．．。．．PAＧEREF＿Toc4193791４9\h143.4图像边缘检测．．。.．..。。.。。.。..。.．．．．。...。.．。．..。。.．。．。..。。.。...。。。。.．PAGEＲEＦ_Toｃ419３79150\h193。4.1图像边缘检测的论述..。..．．.。．。．．。.。。．.。。．..。。．．．．。。.。.．．PAGEＲＥF_Ｔoc4193７９１51\ｈ19HＹＰＥＲＬINK\l”_Toc4１９３7915２”3.4.2边缘检测的基本算子..．。。。.．.．..．.．.。．．．。。.。.。．.。。．．．．..．．PAGEＲEF＿Tｏｃ４19379152\h１9第四章方形件的视觉尺寸测量．.。.。.。．.．。．.．．.。。.。．。．.。。.．.。。.．.。．。。.。．PＡGＥＲＥF_Tｏc41９379153\h2３HYPＥＲLIＮK\l"＿Toc４１9379154”４.1方形件的系统定标。.。。.．。。.。.．..。.。。．。..。。。．..．...。。．.．．。.．.。。。...。.。ＰAGEREＦ＿Ｔoc4193７91５4\h234。2方形件的图像处理．。．．．．．.。..．..。．。．。。。.。．.。。.。.。．..。.。...．。．．.。。PAGERＥF_Toc４１９3７9155\h２3ＨYPERＬIＮＫ\l＂＿Tｏc４１９３７9156"4。２．1方形件灰度处理。。..．.。.。．...。.。。.。．...。。.．。．．。。.．．.。。．。。。。ＰAGEREＦ_Ｔoc４19３７９156＼h2３４.2．2方形件的二值化处理。.．.。．...。．。.．。。。。.．．。..．..．．。。.．..。.。.。．。．PAGEREF＿Ｔoc4１9379１57\h244。２。3方形件的边缘检测.。．．。．．.。.．．。...．．。.。。。．．.。．..．．．．.。。...．。．..PAGＥREF＿Ｔoｃ419379158\h254.3方形件的测量结果..。...。...。.．。。。。..。.．。.．．.。。..。..。...。.．.．．。。.PAGＥREF_Ｔoc4１937915９＼h26第五章尺寸测量的误差和误差分析．。.．。。.。..．.。。．..．。。。.。。。。．.。。．。。PAＧEREF_Tｏc4193７9160\h28５。１误差及误差原由.．．.．．．。...。.。．...．。.。.。．。。.．..。．..。.。.。．。..ＰAGERＥF＿Tｏc41９379161＼h２8HYPＥRLIＮK\l”＿Ｔoｃ４19３7９162"５．2减少误差的方法．.．．...。。。．。．..。。.。。。..。．．。。.．。.．.。..．.。．。...。．。。..。．PAGEREF＿Toc419３791６2\ｈ28HYPEＲLＩNＫ\l＂_Ｔoc４1937916３＂第六章总结.。．．．。．。．．..。...．．。.。。.．。．．..。．.。.。。...．。。.。。。.。.。。.．。。。．.。。PＡＧEREＦ＿Tｏｃ4１9３79163\h3０参考文献.。。.。．。。．。.。．。.．．.。．．。．。．。..。．.。.．.。。．。。。。..．．．。。．．。.．.．．...．。．．.PAGERＥF_Toｃ４1937916４\ｈ31ＨYPEＲLIＮK\l”_Ｔｏc419３79１6６”附录A。..。..。。。。.．．.。。．.．.．．．．．。．。。。．.．．.．..。．。.．．.。..。.。.．.。．。．.。．.．．。...PAＧEREF_Toc41937９１６6\h３3HYPERＬINK\l＂_Toｃ4193７9１６7”A．1图像灰度化处理程序.。．。。.。．。．..．。.。.。.。.．.。。．。.．。。。．．．．.。．.。。.．．..。.PＡＧEREF_Ｔoc41937916７\ｈ3３HYＰＥRLINＫ\l"_Ｔoｃ4１９37９1６８”A．2图像二值化程序。.．..。。.。..．．。。。。..。。。。...。...．．..。。.。。.。．.。．.．。。。。．.ＰAＧEREF_Ｔoc4193791６８\ｈ33HYPERLＩNＫ\l”_Ｔoc4193７9169”A。3图像一般梯度边缘检测处理程序。．.。。。．.。．。。．。..．.。。。。.．．．。．.．.。。．．．。。。PＡGERＥF_Tｏc４1９379１６9\ｈ3４HYＰERLINK\l”_Toc41９3７917０"A.４图像Ｃａｎy边缘检测程序。。。．．．．.．.．．。.。．．。。.．。。。.。。。．．．.．.．。PAGEREF＿Toc４1９3７9170\h３５A。5图像的像素提取．。。.。。。。..。.。。。.．。。．.．..．.．...．。.。..．．。。。.。.。。.。．。。.．PAGEREF_Ｔoc419３79171\h38HYPＥＲLINＫ\l”_Tｏc419379１65”致谢。..．.。..。。.．．．。。..．．。。．．．．．..。...。...。。。.。。．。.。..。。。。。。。．。．．。...．.。４0第一章绪论１.1基于视觉系统概述基于视觉的零件尺寸测量处理某物体的图像是利用非接触传感器与光学设备来完成的获取实物信息。近年来，基于视觉测量技术有着突飞猛进的发展,它有效得实现了加工、检测和控制形成自动化的过程。1.1.1基于视觉系统基本概念基于视觉的零件尺寸测量是从对事物的图像捕捉过程之中实现非接触获得实物信息。这种技术实现了大批量微小零件生产所需尺寸测量,并且摆脱了人工的繁琐劳动，实现了自动加工过程，设计合理,适用于流水生产线大批量生产。1。１．２基于视觉技术的实用性１.自动测量自动测量即非人工操作,利用计算机自动检测,能够及时反映出生产过程中出现的测量问题,及问题除在何处,并做出改正，避免影响生产进度。在相当的一段时期内，测量基本上处于测量对象不变或没有明显变化，同时测量出的大多数是离线的，而不是生产中实现的.进行在线测量能够降低消耗、减少其成本、提高产量、增加收益，还可以保证产品质量。2。高精度科学技术正在向着微小领域在发展,制造业需求的测量精度也不断得在提高,由微米级向着纳米级发展。伴随着现代科学技术不断在发展，大多数高科技领域均已迈入了纳米的世界，例如精密元器件的测量[1］、电子工业高密度半导体集成电路［2]等.纳米技术的加工是离不开纳米高精度的测量技术及设备的，目前，国外的一些研究机构研究的物体表面已经精确到纳米级，许多精密测量仪器也随之出现.３.非接触式测量非接触式测量对于被测物体没有压力，从而减少了被测物体受力变形的可能,测量数据精确，也容易操作，所以应用越来越广泛。其检测方法有很多,比较常用的有电容法、光学法等等.4互联网化因为互联网络技术正在迅速地改变着人们生活的方方面面，具体涉及到测控技术领域、远程数据的采集与测控，远程设备的故障诊断，小到生活中各种耗能抄表，大到各种大型工业生产，都离不开它的使用.伴随着无线通信技术的迅猛发展，无线通信在测控领域方面也得到了应用，形成了无线分布式传感／控制网络(ＷirelessＤｉstriｂutedＳenｓor/ＣｏntroｌNeｔｗｏrｋs，WＤSCN）［3］.ＷＤSCＮ主要对一件或一组机器与机器间的通信和控制而进行设计的,可以应用到传感器及控制器、执行器中。WDSCN主要适用于各种难以布线和变化的场合.测控网络功能的不断强大,使得其整体功能也在日益增强，使得它的应用越来越广泛。5．智能化对于现代化的加工的过程实行控制，制造业中的常常利用很多的传感器作为智能化仪器来获得测量的信息,测量出所需要的结果。仪器智能化是融入了智能现代的科学化技术,令检测实现了在线、动态、主动等实时检测与控制上.6。高效率和低成本为了加强市场的,减少人工生产所带来的费用，实现测量无人化、自动化，厂家都会努力得加强质量的管理和降低生产的成本，因此视觉测量孕育而生.1．1.３基于视觉系统关键技术1。图像的获取利用计算机获取被测物体的实际信息承载在图像上，在将图像信息加以分析转化为计算机处理数据的过程事实上就是获取图像、照明使得图像聚焦、确定图像并形成数字输出信号是这个过程。２。图像处理在视觉系统中，图像处理是视觉测量的核心步骤,其包括图像滤波处理、图像的灰度化、图像的边缘处理、图像像素提取等内容。3。系统的标定通过摄像机来获取空间物体的图像信息的过程，高精度测量系统则需要高精度标定参数。绝对高的视觉测量精度是摄像机系统标定减少镜头即便产生误差至关重要的一步。4.亚像素边缘的定位技术由于工业测量中测量精度要求的不断提高,不同边缘检测已经不能够满足现在生产测量的需求，所以等高精度的检测方法——亚像素边缘的定位技术随之产生。它的检测方式快、准、稳,受到越来越多各大行业的认可，被广泛使用。１。２基于视觉的研究意义因为现代工业加工工艺水平的提升,所以机械零件的生产对于零件产品测量等方面提出了更高要求。然而传统的人工测量方法已经跟不上现代生产的大批量、高速度,因而逐渐被现代生产产业所淘汰。本设计所题研究的基于视觉的零件尺寸测量会在图像的测量方面上大大减少人工测量这道工序，从而减少了对人工的依赖,为企业降低了生产成本。同时减小零件磨损的情况,实现非接触式的测量,并且对于一些人不可以接触到的物体或者难以识别的零件来进行测量。成功的将人与计算机相结合,实现快速准确地测量。１．3基于视觉的国内外发展现状随着机器视觉的会速发展，人们开始想到把计算机视觉技术的迅速性、高智能性应用与测量检测技术当中，产生了一种新型的测量技术——视觉测量技术［4]。视觉测量技术是从实物的图像中获取所需要的测量信息，通过软件对图像进行图像处理，从图像中获取有用的讯息。视觉测量技术实现现代化精密测量技术的发展需求,目前已经广泛应用于各个科学领域,并且有着不可替代的作用.而在近期的北京国际机床博览会上，可以看见许多国家利用视觉测量技术研制出来的仪器，例如光学三坐标测量仪、基于视觉技术的刀具预调测量仪[5］等十分先进仪器。国外视觉测量技术已经发展得如此迅速，涵盖的应用领域如此广泛.20世纪末以来以美国、德国、日本为首的开始研制除各种基于视觉检测测量模型，应用于不同科学领域的检测［6].国外也有许多企业深入研究此类技术，比如说加拿大的德萨公司、IＯ工业公司、CoreｃｏImaging公司；丹麦的JAI/Pulｎix公司；瑞士的Ｐhotonfｏcｕs公司;日本的凯恩斯公司、索尼公司以及德国的SIＥＭENS公司等等。如图1.1所示。如今，零件尺寸测量的视觉检测已经渗透到了各个行业.图1．1视觉检测设备Ｆig.1。1Ｖisuａｌｄｅtecｔionequipｍｅnt第二章图像采集系统的组成及设计本章主要介绍获取图像的光学仪器的组成构造原理、硬件设备选择和视觉系统定标。2.1系统的组成原理框架结构本文设计零件尺寸测量系统总体有四部分组成如图2．１:１.计算机完成摄像机采集数据的处理；2.摄像机通过摄像机拍摄完成对待测零件的图像信息采集；3.背光源主要为摄像机图像采集时提供光源;4。位置传感器用于光源和摄像机的触发工.图2。1零件尺寸测量系统Fｉg。2.1pａrtssizｅｍeasｕｒementｓystem２．2系统的光学设备2.２。1硬件设备摄像头的选择本文所选用的摄像机是具有灵敏、抗光、抗摔、轻小等优点的CCD摄像机，它是一种半导体成像器件。1。工作原理（1）CＣD摄像器件：它的作用是把摄像机采集到的光学信号转化为电信号，这样将采集到的信息作为视频信号来输出；(2）时序脉冲发生器和驱动电路：它的作用是为生产CCD摄像器件来进行信息转换，同时进行放大输出;（3)视频的采样和保持电路：它的作用是消除CCD的输出各种影响视频采集的不良信号。再经该过电路的处理,使得视频信号转变成为数字视频信号；（4)视频处理电路:这个电路和摄像管式摄像机电路有绝对相同的特点，所涉及到的电路有钳位放大、Y校正、白电平切割、消音混合、黑白屏控制、同步混合、输出激励等电路［7]。将视频信号处理成电视信号；（5)同步信号产生器：这个部分同摄像管式摄像机中同步信号发生器的原理大致上是相同。2.ＣCＤ的工作原理CCD它是利用其镜头拍摄物体信息存储在芯片上，再由CCＤ处理物体形成的视频信号,根据电流大小来控制光强的大小,再经过一系列处理的到所需结果.将显示器的视频输入端和视频信号连接到一块后就可以看到和原始图像一样的视频播放了。机内的其他各个电压值的电源都会由电源变换而获得。如图2.2：图2.2ＬEDFig２.２LED2．2。2图像采集卡图像采集卡采集图像信息传送到计算机中进行处理。我们平时所用到的剪切画面、添加滤镜、音效和字幕利用它，将摄像机视频信号由摄像带上转存到计算机里,将数字化视频信号进行后续的编辑加工。最后把编辑好的视频信号转化成标准的VＣD／ＤＶ及网上流行的各种媒体格式，以方便其传播。１。原理将采集视频信号在电脑中进行一系列处理、存储.其实我们看到的视频是由许多静态图按照一定的顺序快速出现形成的，所以视频也被称为运动图像。因此很多时候采集卡，也会被称为视频采集卡如图2。3：图2．3图像采集卡Fig.2．3imageｃapturｅｃａrd2.技术参数（1)图像传输格式图像传输的格式是一个非常重要参数，图像采集卡需要支持系统中的摄像机采用的输出信号格式，这样才能够保证图像的准确输出.在数字相机中还有很多图像的传输形式也到了很广泛应用.(２）像素格式黑白图像：图像有２5６个灰度级，也可以用八位表示。更高精度的图像则需要更高的位表示.彩色图像:根据它的亮度级别不同，彩色图像可以分为两种形式,可由RGB３种色彩组合而成，。（3）传输通道数当摄像机需要信号多路同时也需要快速输出.一般的情况下，有1路、2路、４路或者8路输入等。3。分辨率采集卡分辨率的性能是由它能够支持多大矩阵决定的。采集卡的分辨率的性能有两种：单行最大的点数和单帧最大的行数.同时三维推出的采集卡能够达到１９20*１0８0的分辨率。(1）采样频率图像处理功能的好坏、速率的大小是由图像的采样频率来决定的.一定要注意所选用的采集频率是否符合采集所需要的频率。（２)传输速率主流的图像采集卡和主板的理论传输速度为132ＭB/S。２。２。3照明设备照明设备就是为拍摄提供光源的设备,它的发光效果将直接影响到视觉效果。其实液晶显示器其它的本身并不会发光，只能够显示图形或者字符对光线调制的结果。背光灯主要分为ＣCＦL和LED两个类型。本设计选用的背光灯是LＥD，它是电能转化成为光能。构成像素的每个LEＤ发光的亮度可以调节强弱，细致的调节程度所显示的图像就会十分细腻，而且色彩也极为丰富,图像的效果令人十分满意，同时LED节能环保,又十分耐用。第三章图像处理及尺寸测量方案本章节是对图像处理的基本概念及内容方法作了详细的论述，然后通过图像处理的方法,选出最佳图像处理方法应用于零件的尺寸测量当中，以保证零件的精确度和测量效率。3.1图像处理的概念了解图像处理的基本概念及原理中首先要了解图像可以分为矢量图形和位图图像两种形式。这两种图像各具自己的特点，为了能够完成更好的图像作品，可以在绘制图像和图像处理过程中将二者混合应用,来达到最佳的图像效果。以下是图像处理所需了解的概念知识.１。矢量图矢量图是由一些数学方式所描述的是不同线性的结合.图像上的点和路径是其基本的组成.矢量图无论任何格式及分辨率被打印出来都十分清晰，经常用于绘图、定标设计或机械制图等领域。但是矢量图又有着色彩过于单调，过渡颜色不细腻等缺陷。2.位图图像位图图像是由很多不同色彩的小方格所组成,而每一个小格就代表着一种颜色的像素，是图像的基本单位。放大位图图像就可以看到这些小色块。位图图像能够细腻逼真地表现出各种图像效果,常用于各种照片图像保存、广告设计等，但是该图像文件尺寸的大小与分辨率有关。3.像素像素是指组成图像的每一个微小的点，人们称这些点为像素或者像素点。这些单一颜色的小格是图像中不可分割的原色和单位，将不同颜色的小格排列成横行或者纵列组成一幅图像。像素的单位为Pｉxｅl，想要图像的效果好就必须使每一个像素的颜色值是不同的,在单位面积中的像素高。4。分辨率在图像中特定范围内所含像素点的个数称之为分辨率.用像素/英寸或者Piｘｅｌ/cm。作为表示单位.5。常用的色彩模式三色颜色模式、四颜色模式以及其他模式用色相、饱和度、亮度表示的.空间坐标的函数就是我们所看到的图像客观的反应了物体亮度和颜色随着空间位置变化的变化.而在一幅图像中含有的信息是光的强弱，它会随着点（ｘ，y)，及光线的波长u和时间t而变换，所以图像函数可以表示为：(3-1)而当我们只考虑光强的时候,在视觉效应上我们就只能在黑白世界中来区分颜色的深浅,却看不到其他的色彩，这样的图像称为黑白图像或者灰度图像，这是图像模式表示为(3—2）其中的V（ｕ)表示相对视敏系数。不同颜色的可见光的波长就不同，当只有黑白色的图像上添加上波长这一个重要因素时，就能够形成彩色的图像了。所以按照图像原理可知，颜色可以被分为红、绿、蓝三种颜色，则数学公式表示图像的彩色为:(3-３)(3－4)式子中R(u）、G（u）、Ｂ（u）分别是红、绿、蓝三种基本颜色的空间视觉系数.随着时间在不停运动的图像称之为运动图像，反之称为静止图像,然而对于灰度图像来说，它的函数表达式为：(３—５)3。2系统的定标3.2．1定标的概念及原理定标在视觉测量中有着不可替代的地位，它的意义实际上就是确定多维物体坐标系和相机的各个参数的过程实际上就是摄像机的标定。各种成像设备都存在着成像误差，因为成像的镜头在拍摄过程中会不能避免地产生畸变，所以视觉测量高精度实现的关键是找到简单而又具有超高精度的摄像机标定方法。想要获取被测量的物体的图像信息，则需要建立实物和图像之间的数学表关系式。即被测物体与其图像之间的比例关系,也可以说是图像中的每一个像素代表着被测物体的具体长度单位.而在一定的标定状况下，被测的物体上的两个点，并且点和点间的距离都是已经知道的。对应图像上的两个点在处理的图像系统中的坐标分别是Xn，Ｘｏ。则每一个像素在图像测量系统中代表着物体的实际尺寸,则表达式为:（3-6)3.2。2成像原理图像的成像是一个比较复杂的过程,当我们对成出的图像进行目的分析时需要考虑到：1。图像与成像之间的几何关系即在哪能够发现目标图像;2.所谓成像时目标的亮度达到多少就是照明，它能够表示亮度与目标成像系统的光学性能之间的关系；3．用数学矩阵来表示图像就是成像处理的数学表达式,再利用计算机计算处理图像，得出结果。把某图像投影点的坐标变化成为另一个图像投影点的坐标过程叫做投影变换英文名字pｒoｊectｉontｒansformａtiｏn。目前基本的方法有：(１）解析变换法,就是找出两投影仪间所存在的数学关系。计算方法通常有反解变换法，即;正解变换法即；（2)数值的变换法,即运用数值相近法建立两阴影中间的各点之间的数学关系或求取点的变化坐标;（３）数值解析变换法，就是利用上面叙述的两中方法,即按照数值法实现变换,然后按照解析法来实现变换。办随着计算机的辅助建立图像数学基础和图像投影变换软件进行深入研究,再进一步开展数学图像的应用领域。在这之中计算机辅助图像投影变换将会代替传统的变换方法,将会是绘图生产中最具有突破性的改革。3.2.3选取恰当的定标方法系统的标定方法是根据是否需要有标定物体可以被分为传统摄像标定方法、摄像机自动标定方法和基于主动视觉［8]的标定方法三种，这些方法也是目前应用最广泛的分类方式.１.一般的摄像机标定方法这是一种依据特殊情况为依据的标定方法,例如利用图像处理和计算机数学计算相结合获得摄像机的各部分参数。而这种标定方法分为四种：（1)利用最优化算法的标定方法［９］这一种摄像机定标法可以把摄像机光学的成像系统模型想像得十分复杂,其实这样也带来了问题，因为摄像机标定的结果是由摄像机给定的初始值决定的所以初始的数值定的不合适所以通过优化的程序就很难获得准确的标定结果。同时优化程序不但非常费而且没有办法获取标定的结果。根据参数的模型,最优化方法又可以分为:A．摄影测量传统方式，它是利用小孔摄相机的模型在同一个平面上为前提,先假想形成图像的模型十分困难,然后认真合理地考虑设计方案，考虑整个定标过程中所涉及到的各方面可能因素,采用十七个参考值来描绘每一幅图和空间实物之间的关系,但是在这个环节中存在着计算量庞大、繁琐的严重问题。B．直接线性变换，这种方法是利用线性方程求出摄像机的各项参数值，再确定所需结果.但是因为形成图像过程中没有想到图像突变所产生到的问题，所以通过非线性最优化的算法来是计算精度更加精确,此法可谓是视觉测量学中最简便的策略。（2）利用摄像机透视变换矩阵的标定方法[１0]从原始的测量学得出，摄像机各部分参数的方程是描述空间坐标系之间数学关系式。假设不考虑任何突变产生的影响测量精度的因素，当设定一空间点及点相对应的图位点，就可以用数学方程式来求解矩阵里的各单元。这种标定方法不用最优方法来求解所涉及的摄像机的参数,所以可以提高运算速度，能够快速得获取定标的结果。但是，该方法求解过程中没有涉及到上述因素，就会定标的结果会受到干扰。（3)考虑畸变补偿的两步法[11］利用测量结果总会受到初始值的干扰，用最优化算法来求解要求的结果是测量学的普通方法。根据线性变化法和透视变换矩阵法又考虑不到非线性畸变但直接利用线性方程来求解未知参数的两种方法特性.但是该方法也是存在这一定的问题：A.该方法具有一定局限性，不是对所有的系统都有效；B.当提高精度的同时就会考虑到更多的畸变产生的影响,从而导致了计算量的大大增加，也增长了计算时间；C．标定两台摄像机之后，就必须要明确两台摄像机间的相应几何位置关系，从而又增加了新的计算量。（4)摄像机成像模型的双平面标定方法［12］不需要任何摄像机的标定位置，只要给出一个图像的点的位置，就能够推算出两个确定平面之间相对应坐标，可以确定成像之中对应的光线。它的优点是使用线性方程来求解参数，缺点是该方法需要大量参数，过分依赖于参数化.２.摄像机自标定方法自标定法是图像与图像之间都有着类似于Kruppa方程的一定条件,而利用求解该方程组就可以解出内在的数值。自标定方法有三种解法:（１)直接求解Kｒuppa方程的自标定[13］应用绝对二次曲线及极限变换的概念求出了Kruppａ方程的方法叫做直接求Kruppa方程的自标定[１3］。而针对求解Kruppa方程许多科学家提出了基于连续同伦算法[14]、基于代数几何算法［15］以及简介的非线性优化算法［１6］等，但是上述的算法由于都存在着待优化参数太多的弊端所以比较容易陷入局部最优化值中。（２）分层逐步定标[1７］分层逐步定标法第一步是要对图像的序列做出摄影重建，然后对二次曲线添加约束条件，制定出仿射参数及摄像机的内部参数.（3)基于绝对二次曲面的自标定[18］与Kruｐｐa数学计算方法相同，该方法虽然实质上也应用到了欧式变换中的不变换，但是在许多幅图输入的同时都重新建立的时候，该方法更加优越。为了确保无限平面使全部信息保持一致，所以这种方法囊括了二次平面曲线的全部信息.(４）基于主动视觉标定方法这种方法是把摄像机准确地放置在操作平台上，然后利用图像与摄像机运动数据去确定摄像机各项参数值,操纵操作平台做所设定的运动以获取大量的照片，再通过数学方程来求解。但是这种方法在摄像机运动无法知道或者无法控制其运动的场合时就不能使用这种方法,而且这种方法要求运动平台的精度要高,其成本也是较高的。求出单位像素实际得物理尺寸是系统标定的最终目的，它的尺寸方向包括水平方向与垂直方向。对于本论文提高测量效率来讲，对于整个定标系统需要进行调整，提出了另外一种标定方法，即参照物是标准的测量工件,因而这样就可以不再考虑参考方面的问题，也能够保证标定的精确度。3.3图像预处理整个测量系统的性能是受到图像预处理的结果好坏的直接影响,本章节将会介绍到图像的灰度转换、图像的二值化、图像边缘检测等常用图像处理方法，并与一般的算法进行对比选择,通过分析实验学出最佳处理方法。３。３。1图像的灰度转换1.灰度图像灰度图像的取值范围一般是256个值，所以它通常为八位无符号整数数据及int8。纯黑色的用“0"代表，纯白色的用“255”代表,而从黑色过渡到白色的颜色则是用中间的数字按顺序排列表示。有时用ｄoubｌｅ数据也是可以用灰度图像来表示的，例如像素域［0，1],其中０表示黑色，1表示白色，从０到1间的数则表示其相对应灰度值。灰度图像的一个特殊例子就是二值图像。对于含有不同颜色的图像进行灰度处理，是根据图像的图通渠道获取的样值来来采取加权平均的方法.表示JPＧ格式的彩图的例子表示的主要方法有:（1）分量法:依据图像中的不同亮度设置成为相对应的灰度数值，再根据图像要求选取一种所需图像：（3－7）其中为转换后的灰度图像在处的灰度值。（2）最大值法：选用图像中色彩亮度最高的值作为灰度值。（3－8）（3）平均值法:获取图像当中三种基色的亮度值,求其平均值做为灰度值。Gray=（R+Ｇ+Ｂ)／3;（3—9)(4）加权平均法：依据特定的需求,对三基色的亮度按照一定的权值惊醒加权平均计算处理获得人眼最舒适的图像。f=0．3０R+0。５９G+0.１1B(3-11)图像经过不同方法灰度化的对比图，如图3.1:(a）原图(b）分量法处理后图像(b）最大值处理后图像(c)平均值法处理后图像(ｅ）加权平均法处