數(shù)字化檢 控發(fā)展趨勢(shì)

1、.：.；數(shù)字化檢 控開展趨勢(shì)隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬、計(jì)算機(jī)處置才干和存儲(chǔ)容量的迅速提高以及各種適用視頻信息處置技術(shù)的出現(xiàn)， 視頻檢 控進(jìn)入了全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，即是通常所說(shuō)的第三代視頻檢 控系統(tǒng)。數(shù)字化檢 控以其直觀、方便和內(nèi)容豐富等特點(diǎn)，日益遭到人們的注重和關(guān)注，國(guó)內(nèi)正在迸發(fā)一場(chǎng)數(shù)字化檢 控技術(shù)革命。安防 行業(yè)數(shù)字化的進(jìn)程非常迅猛，尤其是從2000年開場(chǎng)，全國(guó)各地的檢 控系統(tǒng)工程都紛紛數(shù)字化。據(jù)權(quán)威 部門統(tǒng)計(jì)，近年來(lái)國(guó)內(nèi)數(shù)字化檢 控行業(yè)平均每年的增幅在15-30，我國(guó)圖像檢 控行業(yè)正面臨著良好 的開展機(jī)遇。 近年來(lái)，順應(yīng)DVR的圖像緊縮技術(shù)曾經(jīng)從MPEG-1開展到MPEG-4；DVR系統(tǒng)的核芯部件圖像

2、緊縮 板卡，由每卡可緊縮一路音視頻開展到每卡可緊縮兩路、四路、六路、八路音視頻；板卡緊縮從非實(shí) 時(shí)開展到全實(shí)時(shí)；功能也越來(lái)越完善，從根本的圖像聲音緊縮、記錄、回放開展到具有字符疊加、報(bào) 警輸入輸出、動(dòng)態(tài)目的檢測(cè)、抽幀記錄、動(dòng)態(tài)碼流記錄、圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)檢看等等。DVR數(shù) 字硬盤錄像機(jī)曾經(jīng)成為新世紀(jì)數(shù)字化安防的新寵兒，DVR的運(yùn)用曾經(jīng)從最初的金融領(lǐng)域開展到交通、 樓宇、公安、檢獄、廣場(chǎng)、小區(qū)、機(jī)房、環(huán)境、考場(chǎng)等等各種運(yùn)用場(chǎng)所，只需是想對(duì)圖像和聲音進(jìn)展 檢 控的場(chǎng)所就會(huì)運(yùn)用到DVR系統(tǒng)。 一、 數(shù)字檢 控產(chǎn)品現(xiàn)狀 自2000年以來(lái)，數(shù)字化檢 控市場(chǎng)得到了飛速的開展，國(guó)內(nèi)誕生了一批新興的數(shù)字化

3、檢 控產(chǎn)品消費(fèi) 企業(yè)，其中由以數(shù)字化安防產(chǎn)品為代表的DVR消費(fèi)企業(yè)迅速崛起，在短短幾年時(shí)間里面，將數(shù)字化檢 控 技術(shù)運(yùn)用到各行各業(yè)，為社會(huì)的穩(wěn)定和安定團(tuán)結(jié)作出了積極的奉獻(xiàn)，同時(shí)也使原有的檢 控市場(chǎng)發(fā)生了 根本性的變化，模擬檢 控產(chǎn)品逐漸退出市場(chǎng)，DVR作為數(shù)字化安防工程中的主要組成部份被廣泛地運(yùn)用 ，民族品牌產(chǎn)品逐漸占據(jù)市場(chǎng)主要份額。 現(xiàn)階段最具有代表性的數(shù)字檢 控產(chǎn)品DVR主要有如下幾種形狀： 1 從構(gòu)造上劃分：基于工控機(jī)為主的數(shù)字硬盤錄像機(jī)DVR；基于PC架構(gòu)的嵌入式DVR；脫離PC 架構(gòu)的嵌入式DVR； 2 從實(shí)現(xiàn)檢 控的路數(shù)上劃分：1-4路的低路數(shù)數(shù)字檢 控產(chǎn)品；6-10路的中路數(shù)數(shù)字

4、檢 控產(chǎn)品； 12-16路及以上高路數(shù)數(shù)字檢 控產(chǎn)品； 3 從存儲(chǔ)情況來(lái)劃分：數(shù)字檢 控產(chǎn)品可分為帶存儲(chǔ)的DVR和不帶存儲(chǔ)的前端檢 控產(chǎn)品； 二、 數(shù)字檢 控行業(yè)當(dāng)前的困擾 從現(xiàn)階段一切的DVR檢 控產(chǎn)品來(lái)看，所運(yùn)用的圖像緊縮技術(shù)主要是MPEG-4和MPEG-1兩種格式，但 是圖像緊縮那么是以352288CIF格式為主要的記錄尺寸。這種CIF記錄格式，通常情況下，在對(duì)記 錄圖像質(zhì)量要求不太高的場(chǎng)所，如環(huán)境檢 控、小區(qū)檢 控、廣場(chǎng)檢 控、交通路口檢 控等地方根本可以滿 足檢 控要求。 但是在一些重要的檢 控場(chǎng)所，那么對(duì)記錄的圖像質(zhì)量有較高的要求，例如： 1、 對(duì)金融行業(yè)買賣柜臺(tái)存取貨幣檢 控，那

5、么需求對(duì)操作員所經(jīng)手的貨幣面值、買賣的貨幣張數(shù)進(jìn) 行細(xì)致的檢 控，以免出現(xiàn)過(guò)失，同時(shí)要對(duì)存取金錢的顧客進(jìn)展細(xì)致的人物檢視，以便在出現(xiàn)異常情況 時(shí)，可以及時(shí)經(jīng)過(guò)記錄的圖像來(lái)判他人物特征； 2、 對(duì)機(jī)場(chǎng)出入口、檢獄、超市、考場(chǎng)等檢 控場(chǎng)所，那么需求對(duì)進(jìn)出的人物、行李進(jìn)展細(xì)致的檢視、 錄像，以保證在出現(xiàn)不測(cè)情況時(shí)可以經(jīng)過(guò)記錄的圖像及時(shí)分辨違章、違紀(jì)和犯罪的人物以及可疑的物 品； 3、 對(duì)醫(yī)院手術(shù)的錄像、檢 控，那么需求高明晰度的圖像記錄，以便可以詳細(xì)了解手術(shù)進(jìn)展的過(guò)程， 手術(shù)每一個(gè)細(xì)微動(dòng)作等，這對(duì)手術(shù)的教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療指揮等都有重要意義。 一切這些檢 控需求在現(xiàn)有的DVR系統(tǒng)中還不可以得到有效的處理。

6、用戶經(jīng)常埋怨記錄的圖像看不 清楚細(xì)節(jié)，有時(shí)對(duì)人物的判別只能分辨出性別，其他特征那么難以識(shí)別，記錄的圖像在放大后會(huì)產(chǎn)生出 嚴(yán)重的失真，有馬賽克景象存在，不能到達(dá)理想的檢 控效果，對(duì)取證和獲取相關(guān)信息的難度很大。 雖然MPEG-2緊縮技術(shù)的運(yùn)用可以處理緊縮圖像的質(zhì)量，提高圖像分辨率，到達(dá)720576的畫質(zhì)， 但是隨之而來(lái)呵斥每小時(shí)記錄的圖像數(shù)據(jù)量非常龐大。普通情況下，記錄的圖像數(shù)據(jù)量都會(huì)在1G/小時(shí) /路以上，這對(duì)需求延續(xù)記錄圖像和聲音一、兩個(gè)月的DVR檢 控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，是難以接受的，DVR系統(tǒng)所配 置的硬盤不能夠到達(dá)要求。MPEG-1緊縮技術(shù)只可以提供352288像素的圖像緊縮，而原有的MPEG-

7、4壓 縮技術(shù)也同樣只能提供352288像素的圖像緊縮。 如何可以在不添加過(guò)多的數(shù)據(jù)容量之下，提高記錄的圖像畫質(zhì)，是當(dāng)今檢 控行業(yè)，尤其是重要檢 控場(chǎng)所所迫切需求處理的問題。 三、 數(shù)字化檢 控行業(yè)未來(lái)趨勢(shì) 未來(lái)數(shù)字化檢 控行業(yè)的主要開展趨勢(shì)將會(huì)朝著低數(shù)據(jù)量、高明晰度方向開展。緣由有以下幾點(diǎn)： 1、 現(xiàn)階段檢 控行業(yè)所記錄的352288CIF格式圖像質(zhì)量，難以滿足重要檢 控場(chǎng)所對(duì)檢 控圖 像高明晰度的需求； 2、 在對(duì)記錄的CIF圖像放大進(jìn)展檢看的過(guò)程中，圖像會(huì)有很大的失真，并伴有馬賽克景象出現(xiàn)； 3、 DVR市場(chǎng)在一再追求低數(shù)據(jù)容量記錄的同時(shí)，損失了記錄的圖像質(zhì)量； 基于上述的現(xiàn)實(shí)情況，如何才

8、可以滿足檢 控需求呢？關(guān)鍵還是技術(shù)提高。 技術(shù)提高可以讓需求得到實(shí)現(xiàn)。如今要求高明晰度圖像進(jìn)展檢 控的需求曾經(jīng)有了真實(shí)可行的處理 方案，那就是MPEG-4+D1，所謂D1指的是圖像分辨率在720576像素，在這種高分辨率的檢 控記錄圖 像下，可以看清楚任何的檢 控細(xì)節(jié)，尤其是鈔票的面值和張數(shù)，對(duì)人物的臉部特征也可以有非常好的 分辨。同時(shí)采用了MPEG-4緊縮技術(shù)，使得記錄圖像的數(shù)據(jù)量大大降低，可以滿足了DVR系統(tǒng)可以延續(xù)記 錄一、兩個(gè)月圖像數(shù)據(jù)的需求。 四、 對(duì)MPEG-4D1的分析 從以下的列表中來(lái)分析MPEG-4+D1的優(yōu)勢(shì)。 緊縮格式 MPEG-4 MPEG-1 圖像質(zhì)量 D1 CIF

9、CIF 圖像最大分辨率 720576 352288 352288 圖像分辨率可調(diào) CIF、QCIF、Half D1、D1 CIF、QCIF CIF、QCIF 數(shù)據(jù)容量/小時(shí)普通情況 290M 60M 280M 對(duì)CPU資源的占用16路同時(shí)緊縮 50 20 20 對(duì)系統(tǒng)配置的要求 對(duì)顯卡有一定的要求 普通要求 普通要求 最大支持的路數(shù) 16路 16路以上 16路以上 本錢比較 三者之間大體相當(dāng) 從上表的比較來(lái)看，新一代高精度專利緊縮算法技術(shù)的開展，使得高明晰度檢 控成為能夠。雖 然D1畫質(zhì)圖像緊縮記錄的數(shù)據(jù)量有所增大，但是相比MPEG-1緊縮技術(shù)而言，數(shù)據(jù)容量并沒有添加。在 同樣MPEG-4緊縮

10、技術(shù)下，D1圖像與CIF圖像之間可以自在地進(jìn)展轉(zhuǎn)換，即是在出現(xiàn)報(bào)警信號(hào)后，系統(tǒng) 自動(dòng)將緊縮圖像分辨率轉(zhuǎn)換成D1高明晰度畫質(zhì)，其他情況下那么記錄成CIF格式，這樣就保證了硬盤可 以記錄更多的數(shù)據(jù)，滿足長(zhǎng)時(shí)間記錄的要求。同時(shí)經(jīng)過(guò)圖像格式的轉(zhuǎn)換，可以在出現(xiàn)不測(cè)情況下，立 即實(shí)時(shí)記錄高明晰度的圖像畫面，保證了證據(jù)獲取的及時(shí)性、可辨性。在本錢上，MPEG-4+D1的產(chǎn)品 價(jià)錢同MPEG-4+CIF的價(jià)位相當(dāng)，從而具有非常大的開展空間。 五、 D1產(chǎn)品引見 國(guó)內(nèi)專業(yè)消費(fèi)緊縮板卡的新加坡德加拉成都數(shù)碼科技開展勝利地研發(fā)出新一代高 精度專利緊縮算法技術(shù)的緊縮板卡7000SM系列，該系列產(chǎn)品具有MPEG-4D1

11、緊縮功能，優(yōu)勢(shì)如下： 1、 同時(shí)兼容多種緊縮格式，如：MPEG-4、MPEG-2、MPEG-1、MJPG等； 2、 緊縮圖像的尺寸可以從4848像素到720576像素以16為單位恣意變化，提高了產(chǎn)品適用性； 3、 是國(guó)內(nèi)最先采用I、B、P幀進(jìn)展緊縮的MPEG-4檢 控板卡，并且I、B、P幀可恣意組合，參數(shù)可 恣意調(diào)整，從而保證了所緊縮的數(shù)據(jù)量更低，通常情況下，數(shù)據(jù)量在40-70M/小時(shí)，大大節(jié)約了硬盤存 儲(chǔ)空間； 4、 具有動(dòng)態(tài)抽幀功能，即是在緊縮過(guò)程中隨時(shí)可以抽幀，也可以隨時(shí)停頓，這對(duì)降低圖像緊縮 數(shù)據(jù)量提供了適用功能； 5、 通常情況下，記錄的圖像數(shù)據(jù)量較低，MPEG-4D1在290M/小

12、時(shí)左右，MPEG-4CIF在60M/小 時(shí)左右。 6、 在緊縮過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)普通情況下將檢 控圖像記錄成CIF格式，在出現(xiàn)報(bào)警后，可以自動(dòng)將 檢 控畫面記錄成Half D1或D1格式，在報(bào)警解除后，將又恢復(fù)到CIF畫面記錄，極大地節(jié)約了硬盤空間， 同時(shí)又能保證在關(guān)鍵時(shí)辰可以看清楚檢 控細(xì)節(jié)，分辨出細(xì)微特征，從而到達(dá)檢 控需求。 六、 總結(jié) 數(shù)字化檢 控行業(yè)對(duì)當(dāng)今DVR系統(tǒng)提出了兩個(gè)方面的要求，一方面要求記錄的圖像數(shù)據(jù)量低，保證 系統(tǒng)可以長(zhǎng)時(shí)間記錄；另一方面要求記錄的圖像明晰度高，滿足對(duì)細(xì)節(jié)檢 控的要求。這種要求在新一 代圖像緊縮技術(shù)的推進(jìn)下，唯有MPEG-4D1才可以實(shí)現(xiàn)。可以預(yù)言，MPEG-

13、4D1將是當(dāng)今和未來(lái)數(shù)字 化檢 控行業(yè)首選的產(chǎn)品。 數(shù)字化檢測(cè)從傳統(tǒng)藍(lán)圖打印時(shí)代跨越到無(wú)紙化的檢測(cè)發(fā)布時(shí)間：2021-5-27 12:00:44 點(diǎn)擊：346努力于繼續(xù)不斷的產(chǎn)品創(chuàng)新、效率提升、本錢降低與質(zhì)量提高，從而在日漸猛烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，無(wú)疑是現(xiàn)代制造業(yè)的普遍追求。為此，各種現(xiàn)代的制造技術(shù)，如CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù))、CAM(計(jì)算機(jī)輔助制造)、CIM(計(jì)算機(jī)集中管理)、高性能數(shù)控加工中心、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及先進(jìn)的消費(fèi)管理系統(tǒng)(ERP)在企業(yè)當(dāng)中得到了廣泛運(yùn)用與推行。 今天，在現(xiàn)代化的工廠，不僅是設(shè)計(jì)和制造環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了電腦化和數(shù)字化，連同物品出入庫(kù)管理、消費(fèi)管理以及各工序管理，凡是與制造

14、相關(guān)的一切過(guò)程全面依托計(jì)算機(jī)一致管理與規(guī)劃，操作現(xiàn)場(chǎng)的CAD、CAM、CAE的各個(gè)系統(tǒng)均經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)一致到主計(jì)算機(jī)進(jìn)展管理。經(jīng)過(guò)全面依托無(wú)縫銜接從設(shè)計(jì)到消費(fèi)的各個(gè)環(huán)節(jié)，這些技術(shù)實(shí)現(xiàn)了制造效率和產(chǎn)品質(zhì)量較以往的提升，并不斷做得更好。 以PC-DMIS為中心的EMS企業(yè)計(jì)量處理方案，在企業(yè)現(xiàn)有CAD系統(tǒng)、先進(jìn)消費(fèi)管理系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的根底上，實(shí)現(xiàn)了將用戶的計(jì)量操作從設(shè)計(jì)不斷延伸到最后的檢測(cè)，改傳統(tǒng)的藍(lán)圖打印為現(xiàn)代的無(wú)紙數(shù)字化檢測(cè)。我們知道，當(dāng)前很多工廠的檢測(cè)過(guò)程是這樣實(shí)現(xiàn)的：設(shè)計(jì)和工藝部門將設(shè)計(jì)和工藝規(guī)劃以紙面方式傳送到檢測(cè)部門，檢測(cè)部門需求根據(jù)圖紙要求進(jìn)展丈量機(jī)的聯(lián)機(jī)編程，這樣做一方面需求檢測(cè)部門破費(fèi)

15、大量的時(shí)間和精神進(jìn)展圖紙分析，另外一方面還要浪費(fèi)丈量機(jī)珍貴的機(jī)時(shí)，同時(shí)檢測(cè)信息的傳送緩慢，最后的檢測(cè)報(bào)告不便于管理，共享和追溯困難，從而使得工廠的整個(gè)檢測(cè)環(huán)節(jié)效率低、難于與現(xiàn)代以數(shù)字為顯著特征的工廠制造進(jìn)展嚴(yán)密交融。 丈量技術(shù)的開展為數(shù)字化檢測(cè)鋪平了道路EMS企業(yè)計(jì)量處理方案，以軟件為平臺(tái)，不僅充實(shí)了用于計(jì)量檢測(cè)環(huán)節(jié)的丈量技術(shù)，同時(shí)還將丈量延伸到了設(shè)計(jì)環(huán)節(jié) PC-DMIS檢測(cè)規(guī)劃(PC-DMIS Inspection Planner)、制造環(huán)節(jié) - PC-DMIS NC以及最終的報(bào)告共享(PC-DMIS Web Reporter)，提供了一整套完成的、可晉級(jí)與相互兼容的軟件組件，面向從小型的車

16、間不斷到跨國(guó)工廠，用來(lái)監(jiān)控和管理整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量。整套系統(tǒng)的任務(wù)類似于Microsoft Office，各單個(gè)產(chǎn)品具有類似的外觀和操作感受，同時(shí)還便于進(jìn)展數(shù)據(jù)共享，在一些情況下還可以相互間共享檢測(cè)程序。 在CAD設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，PC-DMIS 檢測(cè)規(guī)劃自動(dòng)可以讀取CAD的檢測(cè)信息，并經(jīng)過(guò)脫機(jī)編程(PC-DMIS Offline)的方式進(jìn)展檢測(cè)程序的編制、模擬測(cè)試與途徑優(yōu)化。一切的經(jīng)過(guò)脫機(jī)編程編制的程序經(jīng)過(guò)企業(yè)中心數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)展存儲(chǔ)。丈量機(jī)可根據(jù)消費(fèi)管理系統(tǒng)的指令從中心數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)展相應(yīng)檢測(cè)程序的調(diào)用，檢測(cè)完成后，自動(dòng)檢測(cè)丈量結(jié)果上傳到中心數(shù)據(jù)庫(kù)，供消費(fèi)管理系統(tǒng)運(yùn)用。一切檢測(cè)系統(tǒng)的丈量數(shù)據(jù)可經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)分析軟件和網(wǎng)

17、絡(luò)報(bào)告器進(jìn)展統(tǒng)計(jì)分析，并可使得不同的人按照不同的權(quán)限閱讀相關(guān)的產(chǎn)品信息。 以下是關(guān)于數(shù)字化檢測(cè)過(guò)程的簡(jiǎn)單表示圖：一切的丈量過(guò)程都是經(jīng)過(guò)先進(jìn)計(jì)算機(jī)、軟件和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)展，可以快速順應(yīng)設(shè)計(jì)的變化，并可及時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)制造過(guò)程的調(diào)整。 技術(shù)要點(diǎn) 在整個(gè)數(shù)字化檢測(cè)過(guò)程中，我們主要經(jīng)過(guò)檢測(cè)規(guī)劃-脫機(jī)編程-聯(lián)機(jī)檢測(cè)-網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)化管理等中心環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)。PC-DMIS Planner 將設(shè)計(jì)意圖轉(zhuǎn)化到檢測(cè)程序中 PC-DMIS IP銜接設(shè)計(jì)和檢測(cè)，使得無(wú)紙化檢測(cè)成為現(xiàn)實(shí)。CAD設(shè)計(jì)人員利用電子方式標(biāo)注圖紙，這些符號(hào)成為了CAD模型的一部分，經(jīng)過(guò)CAD直讀接口功能，直接導(dǎo)入多種CAD軟件格式的零件GD&T國(guó)際規(guī)范的質(zhì)量

18、檢測(cè)信息 PC-DMIS Offline： 導(dǎo)入IP文件自動(dòng)生成丈量程序，并自動(dòng)優(yōu)化丈量途徑，進(jìn)展脫機(jī)碰撞測(cè)試，保證程序的可靠性。 PC-DMIS Online： 各種丈量設(shè)備經(jīng)過(guò)PC-DMIS執(zhí)行丈量程序，丈量終了后軟件自動(dòng)輸出和保管檢測(cè)報(bào)告。檢測(cè)報(bào)告的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)化管理： 各種計(jì)量設(shè)備分布在客戶各消費(fèi)環(huán)節(jié)，經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)報(bào)告系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程查看和監(jiān)控一切丈量單元的產(chǎn)質(zhì)量量： PC-DMIS Web Reporter 網(wǎng)絡(luò)報(bào)告數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)客戶現(xiàn)場(chǎng)的各種計(jì)量設(shè)備的丈量結(jié)果進(jìn)展數(shù)據(jù)整合和網(wǎng)絡(luò)化信息管理。 PC-DMIS Report Viewer 任何客戶端可以經(jīng)過(guò)安裝報(bào)告閱讀器實(shí)時(shí)快速查看零件檢測(cè)數(shù)據(jù) P

19、C-DMIS Report Designer 專門提供客戶定制個(gè)性化報(bào)告模板，更加靈敏方便 總結(jié) 經(jīng)過(guò)數(shù)字化檢測(cè)體系的構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)了效率提高、本錢降低和質(zhì)量提升： 建立了跨部門/跨工廠的檢測(cè)數(shù)據(jù)管理體系 構(gòu)架了基于信息系統(tǒng)的高效反響和決策體系 減少了丈量過(guò)程的人為錯(cuò)誤和不測(cè)損失 加強(qiáng)了數(shù)據(jù)的方便性，平安性，真實(shí)性和一致性 強(qiáng)化了檢測(cè)數(shù)據(jù)的可利用性和歷史追溯性超低溫?cái)?shù)字化檢測(cè)技術(shù)研討工程編號(hào)：227-2006行業(yè)分類：機(jī)械、儀表工業(yè)內(nèi)容簡(jiǎn)介：1、工程立項(xiàng)意義：數(shù)字化技術(shù)在人們的日常生活中變得越來(lái)越重要，在常溫暖低溫制冷-30C以上溫度下的數(shù)字化技術(shù)曾經(jīng)非常成熟，但對(duì)于一些前沿領(lǐng)域的檢測(cè)運(yùn)用，如生命

20、科學(xué)中的熒光檢測(cè)、醫(yī)學(xué)中的活動(dòng)物在體檢測(cè)、活細(xì)胞單分子檢測(cè)、天文望遠(yuǎn)星體微光成像等，由于探測(cè)信號(hào)非常微弱，需求進(jìn)展很長(zhǎng)時(shí)間的暴光積分才干得到良好的明晰檢測(cè)圖象，此時(shí)，必需采用超低溫的數(shù)字化技術(shù)，即必需使探測(cè)器處在-40C 、-80C、-120C、-140C等強(qiáng)迫冷環(huán)境條件下來(lái)降低熱噪聲與暗電流，減少環(huán)境的影響，并進(jìn)展長(zhǎng)時(shí)間探測(cè)積分后使信號(hào)與背景的差值增大，再作數(shù)字化處置生成具有良好對(duì)比度與明晰度的圖象。否那么，由于背景噪聲比較強(qiáng)，即使進(jìn)展長(zhǎng)時(shí)間探測(cè)積分但信號(hào)與背景幾乎被同樣增大，差值依然不明顯，因此無(wú)法獲得一張具有良好對(duì)比度的檢測(cè)圖象。因此，開展超低溫?cái)?shù)字化檢測(cè)技術(shù)研討對(duì)于目前前沿領(lǐng)域的微弱信

21、號(hào)檢測(cè)非常重要。2、工程技術(shù)關(guān)鍵：開展超低溫?cái)?shù)字化檢測(cè)技術(shù)研討，將處理以下關(guān)鍵技術(shù)問題：處理光電轉(zhuǎn)換芯片的低溫暖超低溫制冷問題，處理制冷過(guò)程中的結(jié)霜問題，處理在超低溫制冷過(guò)程中保證信號(hào)的后續(xù)放大與處置電路的正常任務(wù)問題，處理系統(tǒng)的微弱信號(hào)成像與去除雜散光問題，處理系統(tǒng)的單光子接納放大問題，處理系統(tǒng)信號(hào)傳輸與顯示的接口問題。3、工程主要技術(shù)、經(jīng)濟(jì)目的、成果提供方式：開展超低溫?cái)?shù)字化檢測(cè)技術(shù)研討，主要技術(shù)研討內(nèi)容：進(jìn)展多級(jí)半導(dǎo)體制冷技術(shù)研討處理光電轉(zhuǎn)換芯片的低溫暖超低溫制冷問題，采用真空隔離方法處理制冷過(guò)程中的結(jié)霜問題，采用探測(cè)芯片與后續(xù)放大處置電路分塊設(shè)計(jì)與真空隔離方法處理在超低溫制冷過(guò)程中后續(xù)

22、放大處置電路的常溫正常任務(wù)問題，采用屏蔽與消光措施處理系統(tǒng)的微弱信號(hào)成像與去除雜散光問題，采用伺服反響控制進(jìn)展動(dòng)態(tài)長(zhǎng)時(shí)間積分處理系統(tǒng)的單光子接納與信號(hào)增益放大問題，采用USB2.0接口技術(shù)簡(jiǎn)化銜接方式處理系統(tǒng)信號(hào)傳輸與顯示的接口問題，進(jìn)展系統(tǒng)集成，研制成超低溫?cái)?shù)字化檢測(cè)儀器實(shí)驗(yàn)樣機(jī)系統(tǒng)。經(jīng)濟(jì)目的主要表達(dá)在：經(jīng)過(guò)本工程研討任務(wù)，我們擁有了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的低溫暖超低溫制冷數(shù)字化檢測(cè)技術(shù)，這樣我們就可以在生命科學(xué)中的熒光檢測(cè)、醫(yī)學(xué)中的活動(dòng)物在體檢測(cè)、活細(xì)胞單分子檢測(cè)、天文望遠(yuǎn)星體微光成像等領(lǐng)域開展廣泛的研討與產(chǎn)品開發(fā)任務(wù)，基于我們的自有技術(shù)可以使相關(guān)檢測(cè)系統(tǒng)的本錢下降到10萬(wàn)元左右，有利于推行運(yùn)用，并

23、且可以節(jié)約大量外匯。提供成果方式：經(jīng)過(guò)本工程研討任務(wù)，將探求一種低溫暖超低溫制冷數(shù)字化檢測(cè)技術(shù)，使我們擁有這方面的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，研制成可用于熒光檢測(cè)、活動(dòng)物在體檢測(cè)、活細(xì)胞單分子檢測(cè)、天文望遠(yuǎn)星體微光成像等運(yùn)用的超低溫?cái)?shù)字化檢測(cè)儀器樣機(jī)1臺(tái)，并獲得大量實(shí)驗(yàn)運(yùn)用數(shù)據(jù)，為產(chǎn)品定型與產(chǎn)業(yè)化提供根據(jù)。電氣信號(hào)數(shù)字化檢測(cè)技術(shù)研討來(lái)源:草根論文網(wǎng) 時(shí)間:2021-01-23 17:32 字體: HYPERLINK javascript:FontZoom(14) 大 HYPERLINK javascript:FontZoom(13) 中 HYPERLINK javascript:FontZoom(12) 小

24、 HYPERLINK cglunwen/plus/stow.php?arcID=1090 t _blank 收藏 HYPERLINK cglunwen/member/article_add.php t _blank 我要投稿 閱讀： 164 【摘要】：本文首先引見了電氣設(shè)備檢測(cè)與缺點(diǎn)診斷系統(tǒng)的組成，以及目前信號(hào)處置技術(shù)在電氣設(shè)備檢測(cè)中的運(yùn)用情況，在此根底上分析了電氣設(shè)備檢側(cè)技術(shù)的開展方向，總結(jié)出信號(hào)數(shù)字化在電氣檢測(cè)技術(shù)開展中的作用。希望本文的研討可以為電氣設(shè)備檢測(cè)技術(shù)的研討提供自創(chuàng)之據(jù)?！娟P(guān)鍵詞】：電氣設(shè)備檢測(cè)；信號(hào)處置；信號(hào)數(shù)字化隨著我國(guó)工業(yè)企業(yè)事業(yè)的不斷開展，越來(lái)越多的電氣設(shè)備得到了廣泛的

25、運(yùn)用。同樣帶給我們的問題就是，在電氣設(shè)備大規(guī)模運(yùn)用的今天，電氣設(shè)備的檢測(cè)和缺點(diǎn)診斷顯的尤為重要。如何快速有效的對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)展及時(shí)檢測(cè)，成文了我們亟待處理的問題。一、電氣設(shè)備檢測(cè)與缺點(diǎn)診斷系統(tǒng)的組成電氣設(shè)備檢測(cè)與缺點(diǎn)診斷包括以下根本過(guò)程：信號(hào)檢測(cè)、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處置、診斷。根本過(guò)程如下：經(jīng)過(guò)各種傳感器如光、電、溫度、振動(dòng)、流量、化學(xué)等檢測(cè)出設(shè)備的形狀信號(hào)，并使其可被傳輸，轉(zhuǎn)換，采集，處置。然后由數(shù)據(jù)采集單元采集并存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中。傳送載體可以是電纜或光纜，為了其提高抗干擾才干，多采用光纜或采用數(shù)字信號(hào)傳輸。數(shù)據(jù)采集可以采用三種方式：采集信號(hào)波形，采集信號(hào)峰值或記錄峰值超越閥值的脈沖。進(jìn)展數(shù)據(jù)處置時(shí)

26、，主要為抑制干擾，保管或加強(qiáng)有用信號(hào)，提煉信號(hào)特征。根據(jù)所得的特征信號(hào)，采用各種診斷方法，如模糊邏輯，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，專家系統(tǒng)等得出診斷結(jié)果。二、信號(hào)處置技術(shù)在電氣設(shè)備檢測(cè)中的運(yùn)用經(jīng)過(guò)信號(hào)處置，可以遏止干擾、保管或添加有用的信號(hào)，提煉信號(hào)特征，從中獲得與缺點(diǎn)相關(guān)地征兆，利用征兆進(jìn)展缺點(diǎn)診斷。時(shí)域分析、快速傅立葉變換頻域分析、小波分析、小波包分析等信號(hào)處置提取技術(shù)的開展為電氣設(shè)備的檢測(cè)診斷提供了前提條件。利用小波變換的多分辨率性質(zhì)，基于信號(hào)和隨機(jī)噪聲在小波變換域中不同的模極大值系數(shù)特征，提取信號(hào)和噪聲在多尺度分辨空間中的波形特征，而且根據(jù)表征該特征的小波系數(shù)模極大值傳播特性的不同，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)波形

27、的有效檢測(cè)。小波分析能準(zhǔn)確的反映缺點(diǎn)發(fā)生的時(shí)間、位置等信息，并能對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)展實(shí)時(shí)有效的形狀檢測(cè)和缺點(diǎn)診斷。三、電氣設(shè)備檢側(cè)技術(shù)的開展方向1、電氣設(shè)備檢測(cè)的信息交融技術(shù)開展在電氣設(shè)備檢測(cè)中引入多傳感器與數(shù)字化信息交融技術(shù)，首先是可以拓寬信息來(lái)源渠道，其次是可以改善信息處置的質(zhì)量，提高診斷的準(zhǔn)確性，以便對(duì)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)形狀有整體的、全面的了解。這種技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是可以提高丈量抗干擾的才干，由于不同的傳感器對(duì)干擾的反映靈敏度不同，雖然在某些傳感器中能夠存在比較強(qiáng)的干擾信號(hào)，但是當(dāng)與其他對(duì)電磁干擾反映不靈敏的傳感器信息進(jìn)展交融之后，就可以剔除其中所包含的干擾信號(hào)分量。2、基于虛擬信號(hào)技術(shù)的開展虛擬儀器技

28、術(shù)是當(dāng)前測(cè)試與控制領(lǐng)域技術(shù)的研討熱點(diǎn)，它是以計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)為根底，以軟件為中心的自然科學(xué)信息測(cè)試、分析、存儲(chǔ)、傳輸與控制系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)虛擬技術(shù)，系統(tǒng)的界面更加籠統(tǒng)逼真，具有良好的可視性和交互性，可以明了的表現(xiàn)電氣系統(tǒng)的形狀。3、遠(yuǎn)程電氣信號(hào)檢測(cè)和網(wǎng)絡(luò)化跟蹤隨著分布式計(jì)算技術(shù)、大型數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、面向?qū)ο蟮能浖夹g(shù)和寬帶數(shù)字通訊技術(shù)的長(zhǎng)足開展，基于因特網(wǎng)的電氣設(shè)備缺點(diǎn)檢測(cè)將成為現(xiàn)實(shí)，將設(shè)備診斷技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，采集設(shè)備形狀數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備缺點(diǎn)的早期診斷和及時(shí)維修。遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和診斷可實(shí)現(xiàn)全國(guó)范圍內(nèi)的診斷知識(shí)與數(shù)據(jù)共享，遠(yuǎn)程協(xié)作診斷以因特網(wǎng)為橋梁，必將在時(shí)間和空間上縮短電力設(shè)備和診斷專家的間隔 。4、

29、基于人工智能的信號(hào)數(shù)字化檢測(cè)系統(tǒng)開發(fā)所謂的人工智能是以模型化的計(jì)算機(jī)來(lái)替代人的思想方式處理問題的一種方法。專家系統(tǒng)實(shí)踐上是人工智能計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)聚集和管理不同來(lái)源的眾多專家知識(shí)，用仿人類專家推理過(guò)程的計(jì)算機(jī)模型來(lái)處理現(xiàn)實(shí)生活中某些復(fù)雜的重要問題，而目前專家系統(tǒng)的問題是缺乏有效的診斷知識(shí)表達(dá)、不確定性的知識(shí)推理及知識(shí)獲取困難；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的興起開辟了一條嶄新的途徑，它是由大量處置單元互連而成的網(wǎng)絡(luò)，是在現(xiàn)代神經(jīng)生物學(xué)和認(rèn)知科學(xué)對(duì)人類信息處置研討成果的根底上提出的，具有很強(qiáng)的自順應(yīng)才干、學(xué)習(xí)才干、并行才干、容錯(cuò)才干和魯棒性，從而可以替代復(fù)雜耗時(shí)的傳統(tǒng)算法，使信號(hào)處置過(guò)程更接近人類思想活動(dòng)；形狀監(jiān)

30、測(cè)與缺點(diǎn)診斷中經(jīng)常用模糊的自然言語(yǔ)來(lái)闡明形狀的特征，為了準(zhǔn)確有效的判別具有模糊征兆的形狀，必需用模糊集合的概念對(duì)其能否屬于某個(gè)形狀的緣由進(jìn)展描畫，特別對(duì)于一些征兆與形狀之間無(wú)法確定的數(shù)學(xué)模型的復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)，只需在獲取系統(tǒng)形狀的綜合效應(yīng)、積累維修閱歷和集中專家意見的前提下，用模糊的方法進(jìn)展形狀監(jiān)控。5、開放式電氣信號(hào)數(shù)字化缺點(diǎn)診斷系統(tǒng)開放式電氣信號(hào)數(shù)字化缺點(diǎn)診斷系統(tǒng)是經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)銜接的遠(yuǎn)程缺點(diǎn)診斷系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的缺點(diǎn)診斷系統(tǒng)有著本質(zhì)的區(qū)別。傳統(tǒng)的缺點(diǎn)診斷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)是封鎖或半封鎖的，其構(gòu)造和輸入都需求設(shè)計(jì)人員來(lái)修正，而遠(yuǎn)程缺點(diǎn)診斷系統(tǒng)的知識(shí)庫(kù)必需是基于Web數(shù)據(jù)庫(kù)的開放式體系構(gòu)造，設(shè)計(jì)者只需完成一個(gè)

31、簡(jiǎn)單的系統(tǒng)框架，知識(shí)庫(kù)的填充是在系統(tǒng)的維護(hù)與運(yùn)用過(guò)程中不斷充實(shí)的，從而使整個(gè)系統(tǒng)具有靈敏性，可擴(kuò)展性。6、基于數(shù)字化的壽命周期本錢管理實(shí)行形狀檢測(cè)的最終目的就是為了提高經(jīng)濟(jì)效益和降低消費(fèi)本錢，當(dāng)電氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)到一定的年限，設(shè)備的檢修費(fèi)用能夠會(huì)高于重新配置設(shè)備的費(fèi)用，這與形狀檢測(cè)的初衷是相悖的。而基于設(shè)備壽命周期費(fèi)用管理就是以設(shè)備在整個(gè)壽命周期內(nèi)所破費(fèi)的總費(fèi)用為評(píng)價(jià)目的，比僅僅根據(jù)檢測(cè)診斷、壽命預(yù)測(cè)、可靠性分析進(jìn)展形狀檢修更加合瑾，更符合所追求的目的，基于這種方法的形狀檢修決策要同時(shí)思索本次檢修和本次檢修對(duì)設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)效率和本錢的影響，從而提出更加切合實(shí)踐的維修、更新措施。經(jīng)過(guò)以上對(duì)于電氣設(shè)備檢側(cè)

32、技術(shù)開展方向的分析，我們可以進(jìn)一步明確，信號(hào)數(shù)字化運(yùn)用于電氣檢測(cè)的各個(gè)領(lǐng)域。從多方面來(lái)講，電氣信號(hào)數(shù)字化檢測(cè)是今后開展的方向。我們應(yīng)該從實(shí)際與實(shí)際上進(jìn)一步推進(jìn)電氣設(shè)備檢測(cè)技術(shù)的不斷開展，為企業(yè)提供良好的技術(shù)保證。數(shù)字化檢測(cè)在金相檢測(cè)上的運(yùn)用摘要 顯微鏡光學(xué)圖像利用數(shù)碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)“圖像信息采集計(jì)算機(jī)處置與轉(zhuǎn)存打印輸出的延續(xù)過(guò)程,從而替代了傳統(tǒng)的膠片照相和暗室作業(yè)。實(shí)踐運(yùn)用闡明,即使是在放大1000倍下拍攝的數(shù)碼顯微圖片,其組織形貌、細(xì)節(jié)、層次仍很清楚,可以滿足普通金相檢驗(yàn)對(duì)圖片的要求,而且提高了金相圖片制造的任務(wù)效率,節(jié)約了圖片制造的本錢,便于圖片的交流、保管與查閱。關(guān)鍵詞 金相檢測(cè) 圖像 數(shù)字化

33、 系統(tǒng)1 前 言在鋼鐵產(chǎn)品的檢測(cè)分析中,金相檢驗(yàn)經(jīng)常需求大量的顯微圖片,以描畫鋼材組織的構(gòu)造、非金屬夾雜物及各類缺陷形貌。目前,低倍及實(shí)物照片普通用相機(jī)拍攝,高倍顯微照片運(yùn)用暗盒、單張金相底片拍攝。這些照片是膠片曝光和暗室沖洗的技術(shù),一張照片的獲得需求一系列的流程,速度慢、費(fèi)工費(fèi)時(shí),嚴(yán)重制約了金相檢驗(yàn)的速度。而金相檢驗(yàn)任務(wù)的頻度大、總量多、流程長(zhǎng),特別是膠片照相及暗室作業(yè),一人占用多人等待的景象時(shí)常發(fā)生,成為制約檢驗(yàn)速度的瓶頸,使得檢測(cè)任務(wù)快捷、及時(shí)、正確地為消費(fèi)和科研效力的要求難以兼顧。在當(dāng)今信息技術(shù)時(shí)代,圖像的數(shù)字化技術(shù)日趨成熟,顯微光學(xué)圖像利用數(shù)碼技術(shù)曾經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)“信息采集計(jì)算機(jī)處置與轉(zhuǎn)

34、存打印輸出的延續(xù)過(guò)程,不僅可以節(jié)省圖片制造的時(shí)間,降低圖片制造的本錢,穩(wěn)定圖像質(zhì)量,還可以借助于運(yùn)用軟件實(shí)現(xiàn)組織構(gòu)造各種參數(shù)的定性或定量分析。這在資料組織構(gòu)造檢驗(yàn)與研討、產(chǎn)品缺陷分析以及檢驗(yàn)規(guī)范的制定等方面具有明顯的上風(fēng)。鑒于此,在現(xiàn)有光學(xué)顯微鏡的根底上,建立了一套圖像數(shù)字化處置系統(tǒng),勝利地運(yùn)用于檢驗(yàn)任務(wù),效果極好。2 系統(tǒng)的建立2.1 市場(chǎng)調(diào)研目前金相實(shí)驗(yàn)室配置圖像數(shù)字化系統(tǒng)有以下三種能夠的方式:(1)用CCD攝像頭與顯微鏡相匹配,其分辨率相對(duì)較低,普通只需幾十萬(wàn)像素; (2)公用顯微數(shù)碼相機(jī)與其相應(yīng)的顯微鏡匹配,分辨率較高,有公用接口,但價(jià)錢較貴,如日本OLYMPUSDP10數(shù)碼顯微照相機(jī)

35、,專門適用于OLYMPUS顯微鏡,其最高分辨率為131萬(wàn)像素(12801024)。還有美國(guó)Pixera120es數(shù)碼顯微照相機(jī),最高分辨率為120萬(wàn)像素(1260960),美國(guó)PolaroidDMC數(shù)碼顯微照機(jī)相,最高分辨率為192萬(wàn)像素(16001200);(3)用普通數(shù)碼相機(jī)替代公用顯微數(shù)碼相機(jī)與顯微鏡匹配,分辨率最高,如日本NIKONCOOLPIX990,最高分辨率為315萬(wàn)像素(20481536)。而且這類相機(jī)由于貿(mào)易要素,更新?lián)Q代及分辨率提高的速度和頻率均高于專業(yè)數(shù)碼相機(jī),運(yùn)用普通數(shù)碼相機(jī)可以享用最新的科技成果,同時(shí)可以用較低的本錢對(duì)關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)展更新。但是,普通數(shù)碼相機(jī)不能夠有現(xiàn)成的

36、接口與顯微鏡匹配,這必需另外制造。因該接口不僅涉及精細(xì)加工,而且必需滿足同步聚集成像、放大倍率等光學(xué)標(biāo)題,技術(shù)含量較高,必需委托專業(yè)公司制造。此外,目前國(guó)內(nèi)運(yùn)用數(shù)字化圖像處置系統(tǒng)的顯微鏡,普通以高倍率為主,而從“宏觀低倍高倍完好系列的金相實(shí)驗(yàn)室圖像數(shù)字化處置系統(tǒng)那么少見。2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思緒經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)研,結(jié)合本實(shí)驗(yàn)室情況及任務(wù)性質(zhì),構(gòu)成了如下設(shè)計(jì)思緒。(1)鑒于技術(shù)中心金相實(shí)驗(yàn)室兼有科研和檢驗(yàn)義務(wù),對(duì)照片質(zhì)量要求較高的特點(diǎn),擬盡能夠采用分辨率最高的設(shè)備,以使圖片到達(dá)最正確的效果。(2)為使金相圖片放大倍率系統(tǒng)化,圖像數(shù)字化處置系統(tǒng)應(yīng)包含宏觀、低倍和高倍拍照三個(gè)組成部分。(3)實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)字化的設(shè)

37、備原那么上選用分辨率較高的設(shè)備(包括彩色激光打印機(jī)),高倍顯微鏡選用日本OLYMPUSPME3323UN顯微鏡,低倍顯微鏡選用德國(guó)LEITZWILDM650體視顯微鏡,宏觀拍照直接用數(shù)碼相機(jī)獲得。該套系統(tǒng)及相關(guān)軟件委托精細(xì)儀器同一配置、安裝調(diào)試。公用接口經(jīng)多次返工后非常勝利,而且給數(shù)碼相機(jī)加裝了快門線,系統(tǒng)到達(dá)全部技術(shù)要求,并正式投進(jìn)運(yùn)用。2.3 系統(tǒng)的構(gòu)成金相檢測(cè)圖像數(shù)字化處置系統(tǒng)由三部分組成。(1)宏觀部分 由數(shù)碼相機(jī)直接拍照輸進(jìn)計(jì)算機(jī),從減少幾倍到放大幾倍(2)低倍部分 由體視顯微鏡配接數(shù)碼相機(jī)拍照并輸進(jìn)計(jì)算機(jī),放大倍數(shù)由350倍。(3)高倍部分 由OLYMPUS顯微鏡配接數(shù)碼相機(jī)拍照輸

38、進(jìn)計(jì)算機(jī),放大倍數(shù)由501000倍。系統(tǒng)的構(gòu)造表示圖如圖1。3 系統(tǒng)的運(yùn)用實(shí)例3.1 宏觀照相在宏觀照相臺(tái)上運(yùn)用數(shù)碼相機(jī)(H)拍攝試樣的宏觀形貌,再將存儲(chǔ)的照片輸進(jìn)計(jì)算機(jī)進(jìn)展處置,然后打印成圖片。圖2、3為消費(fèi)廠送檢的中厚板外表裂紋試件,圖2反映其缺陷的取樣位置及鋼號(hào),圖3顯示略微放大后的裂紋外形、數(shù)目、分布及板面的氧化特征。這種方便、快捷的成像和能根據(jù)需求對(duì)缺陷部分作逐次放大處置是原來(lái)座機(jī)照相無(wú)法做到的。3.2 低倍照相低倍照相系統(tǒng)可以和宏觀照相系同一樣運(yùn)用數(shù)碼相機(jī),其圖片質(zhì)量、效果也完全一樣。用體視顯微鏡與數(shù)碼相機(jī)(或CCD攝像頭)聯(lián)接,將圖片信息直接傳輸?shù)接?jì)算機(jī)的相關(guān)閱讀程序。該系統(tǒng)充分

39、利用體視顯微鏡景深好,能在低倍率(幾倍至幾十倍)方便轉(zhuǎn)換放大檔次的優(yōu)點(diǎn),彌補(bǔ)了原顯微鏡用相機(jī)拍照再經(jīng)擴(kuò)印的工序繁瑣之缺乏。此外,低倍系統(tǒng)的建立使原來(lái)研討低倍組織和缺陷由宏觀直接到高倍顯微察看的方式(短少低倍率分析)得以補(bǔ)充和完善,使金相分析的放大倍率系列化,這對(duì)于研討鋼鐵產(chǎn)品外表缺陷、零部件失效分析是非常有用的。圖45為鋼板外表裂紋的低倍圖片,逐次放大的圖像清楚地反映了裂紋形貌、細(xì)節(jié)及組織的層次,裂紋的分布及輪廓反映出晶界三重點(diǎn)的破壞及其沿晶界擴(kuò)展的特征。由于目前尚缺一臺(tái)數(shù)碼相機(jī),低倍照相系統(tǒng)是經(jīng)過(guò)攝像頭(CCD)將圖片信息直接傳輸?shù)接?jì)算機(jī)相關(guān)閱讀程序,經(jīng)過(guò)屏幕抓拍記錄圖像信息,其圖片效果稍差

40、。3.3 高倍顯微照相與光學(xué)顯微鏡配接數(shù)碼相機(jī)的高倍顯微照相在金相分析中運(yùn)用頻率最高,其支配要點(diǎn)是:將顯微鏡的光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換到“相機(jī)檔,顯微鏡的曝光器置于“常開(WORK and TIME)形狀。翻開數(shù)碼相機(jī)并置于“手動(dòng)(M)檔,將照相視場(chǎng)調(diào)至“滿視場(chǎng),選用“手動(dòng)調(diào)焦,封鎖閃光燈,設(shè)置照相質(zhì)量為“優(yōu)良(FINE)。銜接信號(hào)線,將數(shù)碼相機(jī)獲取的信息傳輸?shù)接?jì)算機(jī),翻開相關(guān)閱讀軟件,即可在顯示器上察看到實(shí)時(shí)圖像。根據(jù)選取所需視場(chǎng)及放大倍數(shù),調(diào)理焦距,按下快門線,即經(jīng)過(guò)數(shù)碼相機(jī)記錄以下圖片信息,再將圖片信息輸進(jìn)計(jì)算機(jī)進(jìn)展處置,然后打印。圖6為82B線材中心偏析區(qū)的“變態(tài)組織。由于連鑄時(shí)碳和錳等元素在原鑄

41、坯中部的偏析,提高了中心部位的淬透性,使之在延續(xù)冷卻條件下偏析區(qū)得到高碳馬氏體組織。圖中顯示的馬氏體、剩余奧氏體、索氏體以致于二次滲碳體均清楚可辨。圖7為發(fā)生脆斷的高碳鋼盤條組織。經(jīng)檢查,在盤條周邊的部分區(qū)域由于冷卻較快而得到馬氏體組織,致使盤條發(fā)生脆斷。圖中的片狀馬氏體、剩余奧氏體和屈氏體組織層次清楚,顏色反差適中。圖8為低碳、高錳焊條鋼組織。該盤條在拉拔過(guò)程中發(fā)生斷裂,金相檢查其顯微組織,在形變鐵素體基體上分布著頗多馬氏體剩余奧氏體小島,較硬的第二相“小島強(qiáng)化了組織,使拉拔時(shí)應(yīng)變不均勻而產(chǎn)生斷裂。以上顯微圖片的效果闡明,與光鏡配接拍攝的數(shù)碼圖像,經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處置打印輸出,即使是1000倍下拍

42、攝的照片,其組織形貌、層次仍很清楚,足以滿足普通金相檢驗(yàn)對(duì)圖片的要求。4 效果比較4.1 提高了任務(wù)效率,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度膠片照相到構(gòu)成照片需經(jīng)過(guò)負(fù)片曝光、顯影、定影、水洗、晾干及相紙的曝光、顯影、定影、水洗、上光等過(guò)程。要得到一張較為滿足的金相照片,其周期約需一天的時(shí)間,而且照片構(gòu)成的中間環(huán)節(jié)多,無(wú)論哪個(gè)環(huán)節(jié)處置得不好,都會(huì)對(duì)照片的最后質(zhì)量產(chǎn)生不良影響,甚至得從頭再來(lái)一遍。相比之下數(shù)碼照片的構(gòu)成就簡(jiǎn)單多了,將數(shù)碼相機(jī)記錄下的圖片信息輸進(jìn)計(jì)算機(jī)進(jìn)展簡(jiǎn)單的處置,即可將照片打印出來(lái),幾分鐘就完成,大大地提高了任務(wù)效率,降低了檢測(cè)職員的任務(wù)強(qiáng)度,而且確保圖片質(zhì)量,使檢測(cè)職員有更多的時(shí)間和精神用于對(duì)樣品

43、的察看分析和研討。這對(duì)于需求對(duì)科研和消費(fèi)現(xiàn)場(chǎng)作出“快速反響的檢測(cè)崗位來(lái)說(shuō),其意義是顯而易見的。4.2 節(jié)約了消費(fèi)本錢一張印相紙約需人民幣2元,可印照片68張,一張A4復(fù)印紙約需人民幣0.08元,打印照片6幅,節(jié)約了本錢。膠片照相所需的顯影液、定影液、水等用度與數(shù)碼照相所需的激光打印機(jī)硒鼓耗費(fèi)用度大體相抵。每年的金相報(bào)告按1000份計(jì)算,那么每年可節(jié)約消費(fèi)本錢近萬(wàn)元。4.3 方便保管與查閱在圖片的保管與查閱方面,計(jì)算機(jī)的上風(fēng)十清楚顯。計(jì)算機(jī)的硬盤、軟盤、可讀寫光盤存儲(chǔ)容量都非常大,可存儲(chǔ)大量圖片,而且查閱、復(fù)制非常方便。隨著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的降臨,檢測(cè)結(jié)果經(jīng)過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與國(guó)內(nèi)外同行實(shí)時(shí)交流與討論將成為能夠,

44、這使得該系統(tǒng)的運(yùn)用遠(yuǎn)景一片光明,意義深遠(yuǎn)。5 結(jié) 語(yǔ)顯微鏡光學(xué)圖像利用數(shù)碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)圖像采集計(jì)算機(jī)處置與轉(zhuǎn)存打印輸出的延續(xù)過(guò)程,表達(dá)了檢測(cè)技術(shù)的提高。運(yùn)用效果闡明,該圖像處置系統(tǒng)可以滿足普通金相檢驗(yàn)對(duì)圖片的要求,提高了金相圖片制造效率,節(jié)約了制造本錢,便于圖片的保管、查閱與交流,使金相檢測(cè)在滿足科研、消費(fèi)快捷、及時(shí)、正確的要求上大大前進(jìn)了一步。無(wú)損傷探測(cè)技術(shù)在啤酒檢測(cè)中的運(yùn)用 1國(guó)內(nèi)外啤酒檢測(cè)技術(shù)的研討現(xiàn)狀 1.1傳統(tǒng)啤酒消費(fèi)質(zhì)檢方法 啤酒在釀造的不同階段主要檢測(cè)工程種類有所不同。在糖化階段主要檢測(cè)麥汁濃度、蛋白質(zhì)水解程度、總酸、-異葎草酮、麥汁色度等，這些目的常采用糖度計(jì)法、凱氏定氮法、酸堿滴

45、定法、紫外吸收分光光度法、比色法等方法，這些方法有的過(guò)于粗略，有的樣品處置繁瑣，需求耗費(fèi)大量的試劑和時(shí)間，無(wú)法實(shí)如今線檢測(cè)。酒精度和原麥汁濃度的檢測(cè)是啤酒常規(guī)分析工程，傳統(tǒng)的蒸餾-密度瓶法，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且影響要素很多，效率低。雙乙酰是構(gòu)成啤酒生青味的主要成分之一，是衡量啤酒成熟程度的重要標(biāo)志，在啤酒中其閾值即風(fēng)味界限值為0.15 mg/L(ppm)，假設(shè)含量過(guò)高，就會(huì)出現(xiàn)一種餿飯味。目前，啤酒中雙乙酰含量的測(cè)定方法大多采用鄰苯二胺比色法，實(shí)驗(yàn)室測(cè)定均需求用到大量試劑來(lái)檢測(cè)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。感官審評(píng)法，雖然在消費(fèi)中有較多的運(yùn)用，但是測(cè)評(píng)周期長(zhǎng)、影響要素多、客觀性強(qiáng)、反復(fù)性差，并且人的鼻子、舌頭對(duì)氣

46、味具有順應(yīng)性，容易出現(xiàn)疲勞而影響分析結(jié)果，無(wú)法實(shí)現(xiàn)快速檢測(cè)。 1.2啤酒質(zhì)檢測(cè)新技術(shù) 近年來(lái)，隨著新技術(shù)研討的深化，對(duì)啤酒味覺質(zhì)量檢測(cè)的研討不斷出現(xiàn)新成果，在傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)感官的根底上，氣相色譜法、高效液相色譜法等檢測(cè)技術(shù)在啤酒味覺質(zhì)量檢測(cè)中的運(yùn)用研討逐漸深化。如采用氣相色譜法對(duì)啤酒中的高級(jí)醇、酯類、雙乙酰等羰基化合物及二氧化硫等含硫化合物等揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)展檢測(cè)；采用高效液相色譜法分析異構(gòu)化-酸等苦味物質(zhì)，以及蛋白質(zhì)、多酚等易呵斥啤酒渾濁的物質(zhì)。 傳統(tǒng)啤酒質(zhì)量檢測(cè)的研討曾經(jīng)較為成熟，但是，傳統(tǒng)的味覺檢測(cè)只是將幾種描畫味覺的信息簡(jiǎn)單的組合起來(lái)，不能給出味覺的整體信息。雖然氣相色譜(GC)，色-質(zhì)(G

47、C-MS)與電化學(xué)方法也嘗試過(guò)模擬“嗅覺和“味覺，但檢測(cè)結(jié)果都很難代表樣品的整體性，主要緣由是所得的“嗅覺和“味覺都在破壞樣品及分別后結(jié)果的根底上，隨后再把分別后的結(jié)果重組。所以對(duì)嗅感和味感進(jìn)展系統(tǒng)化、科學(xué)化變得非常困難。隨著消費(fèi)過(guò)程其他環(huán)節(jié)自動(dòng)化程度的提高，越來(lái)越需求一種客觀、快捷、反復(fù)性好的方法來(lái)評(píng)價(jià)產(chǎn)品香味和風(fēng)格等客觀信息。 2無(wú)損檢測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀 無(wú)損檢測(cè)(NDT)技術(shù)是在不破壞被檢對(duì)象的前提下,運(yùn)用各種物理學(xué)的方法如聲、光、電、圖像視覺技術(shù)等手段對(duì)物料進(jìn)展檢測(cè)分析的一種方法和技術(shù)，主要是基于被檢物料的物理性質(zhì)如密度、硬度形狀、顏色等,進(jìn)而斷定農(nóng)產(chǎn)品的成熟度以及內(nèi)部的含糖量、糖酸比、水分、

48、內(nèi)部病變等，主要包括力學(xué)方法、電磁學(xué)方法、光學(xué)方法、放射線法、計(jì)算機(jī)圖像處置技術(shù)和電子氣味檢測(cè)法(電子鼻)等。無(wú)損檢測(cè)具有直觀、可實(shí)時(shí)、易數(shù)字化、可實(shí)現(xiàn)三維圖像、運(yùn)用范圍廣、檢測(cè)速度快、不破壞樣品完好性等特點(diǎn)，還能有效地判別出從外觀無(wú)法得出的樣品內(nèi)部質(zhì)量信息，是食品科學(xué)的一個(gè)重要研討熱點(diǎn)。 2.1近紅外光譜分析技術(shù) 近紅外光Near Infrared，NIR是介于可見光和中紅外光MIR之間的電磁波，ASTM定義的近紅外光譜區(qū)的波長(zhǎng)范圍為7802526nm 1。近紅外光譜主要是由于分子含氫基團(tuán)X-H X=C 、N 、O 振動(dòng)產(chǎn)生的，不同基團(tuán)如甲基、亞甲基、苯環(huán)等或同一基團(tuán)在不同化學(xué)環(huán)境中的近紅外

49、吸收波長(zhǎng)與強(qiáng)度都有明顯差別，NIR 光譜具有豐富的構(gòu)造和組成信息，非常適宜用于碳?xì)溆袡C(jī)物質(zhì)的組成與性質(zhì)的丈量。其主要特點(diǎn)是：30 s內(nèi)就可快速給出分析結(jié)果，可進(jìn)展在線分析；制樣簡(jiǎn)單，信息量大，可同時(shí)測(cè)定多組分；經(jīng)定標(biāo)建模后，無(wú)須用其他常規(guī)化學(xué)分析手段，不運(yùn)用有毒有機(jī)試劑，無(wú)污染，非破壞性分析，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的無(wú)損質(zhì)量檢測(cè)；可運(yùn)用光纖，從而可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程分析檢測(cè)。但建立模型需求大量有代表性且化學(xué)值知的樣品，模型需求不斷的維護(hù)改良，另外近紅外測(cè)定精度與參比分析精度直接相關(guān)，在參比如法精度不夠的情況下，無(wú)法得到稱心結(jié)果2。 目前近紅外光譜分析技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品和食品中的研討運(yùn)用主要集中于糧食、水果等原料分級(jí)、成熟

50、度、新穎度、含水量、含糖量、酸度等主要目的的測(cè)定中，以及肉類和乳制品的蛋白質(zhì)、脂肪含量、新穎度的測(cè)定中。 2.2超聲波技術(shù) 超聲波檢測(cè)是利用低能量超聲波對(duì)食品進(jìn)展無(wú)損檢測(cè)，其特點(diǎn)是頻率較高、能量較低和大多采用脈沖操作。由于能量低，所以聲波經(jīng)過(guò)時(shí)不會(huì)根本改動(dòng)介質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì)。超聲波檢測(cè)技術(shù)具有快速和非破壞性的優(yōu)點(diǎn),超聲波檢測(cè)技術(shù)可以用于人工檢測(cè),但更多地運(yùn)用于在線自動(dòng)快速無(wú)損檢測(cè),它具有順應(yīng)性強(qiáng)、對(duì)人體無(wú)害、檢測(cè)靈敏、運(yùn)用靈敏等特點(diǎn)。 2.3電物性技術(shù) 物質(zhì)的電特性包括導(dǎo)電特性和介電特性等,介電特性是生物分子中的束縛電荷對(duì)外加電場(chǎng)的呼應(yīng)特性,它的運(yùn)用范圍非常廣泛,在農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮、電加工、質(zhì)

51、量檢測(cè)、挑選分級(jí)等方面都顯示出特殊的優(yōu)勢(shì)。經(jīng)過(guò)介電特性和含水率之間的關(guān)系可以用來(lái)測(cè)定水稻、玉米等農(nóng)產(chǎn)品的新穎度、保管形狀和內(nèi)部質(zhì)量，經(jīng)過(guò)介電特性和果蔬中的糖酸含量、含水率之間的關(guān)系可以運(yùn)用于果蔬分級(jí)和貯藏加工。此外，導(dǎo)電率和電容率測(cè)定法可用來(lái)監(jiān)控發(fā)酵過(guò)程一些目的,如發(fā)酵液的成分、溶解氧含量、溫度、pH值等。 2.4機(jī)器視覺技術(shù) 隨著圖像處置技術(shù)的開展及計(jì)算機(jī)硬件本錢的下降和運(yùn)算速度的提高, 利用機(jī)器視覺系統(tǒng)對(duì)食品和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)展自動(dòng)檢測(cè)和分級(jí)在國(guó)外已有研討和運(yùn)用。機(jī)器視覺是研討計(jì)算機(jī)模擬生物宏觀視覺功能的科學(xué)和技術(shù)，即用攝像機(jī)和計(jì)算機(jī)等機(jī)器替代人眼對(duì)目的進(jìn)展丈量、跟蹤和識(shí)別，并加以判別。機(jī)器視

52、覺系統(tǒng)主要有3個(gè)部分：圖像獲取、圖像分析和處置、輸出顯示或控制?；谟?jì)算機(jī)視覺的自動(dòng)檢測(cè)和分級(jí)技術(shù)在檢測(cè)時(shí)不損壞檢測(cè)物本身，即能做到無(wú)損檢測(cè),具有與其他方法不可比較的優(yōu)勢(shì)。 2.5電子感官檢測(cè)技術(shù) 電子感官檢測(cè)分技術(shù)為電子鼻技術(shù)和電子舌技術(shù)，電子鼻也稱嗅覺傳感器技術(shù)，電子舌技術(shù)也稱味覺傳感器技術(shù)或人工味覺識(shí)別技術(shù)。電子感官檢測(cè)器主要由傳感器陣列和信號(hào)方式識(shí)別系統(tǒng)組成。檢測(cè)時(shí)，傳感器陣列對(duì)液體試樣產(chǎn)生呼應(yīng)并輸出信號(hào)，呼應(yīng)信號(hào)經(jīng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)展數(shù)據(jù)處置和方式識(shí)別后，得到反映樣品味覺或嗅覺特征的結(jié)果。傳感器輸出的并非樣品成分的分析結(jié)果，而是一種與試樣某些特性相關(guān)的信號(hào)方式，這些信號(hào)經(jīng)過(guò)具有方式識(shí)別才干的計(jì)算機(jī)分析后，能得出對(duì)樣品味覺或嗅覺特征的總體評(píng)價(jià)，在農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)與分級(jí)上具有寬廣的運(yùn)用前景。 3無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在啤酒消費(fèi)中的運(yùn)用前景 3.1無(wú)損檢測(cè)在啤酒原輔料質(zhì)檢中的運(yùn)用 安嶺3等利用近紅外透射光譜技術(shù)評(píng)價(jià)大麥的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)大麥水分含量的模型預(yù)測(cè)值相關(guān)系數(shù)到達(dá)了0.8857，蛋白質(zhì)相關(guān)系數(shù)達(dá)0.9775，所需樣品量少，不需粉碎,只需幾十秒鐘即可得到大麥的水分、蛋白質(zhì)。運(yùn)用近紅外光譜技術(shù)還可以快速對(duì)啤酒消費(fèi)的其他主要原輔料進(jìn)展水分、蛋白質(zhì)、麥芽糖、淀粉的測(cè)定，大大縮短原料收買過(guò)程的抽檢過(guò)程，為啤酒糖化