附件6：武昌首义学院本科生毕业论文（设计）开题报告-基于非接触式测量技术的工业设备实时监测系统设计.docxVIP

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附件6-1：

毕业论文

开题报告

课题名称

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指导教师职称

武昌首义学院本科生毕业论文开题报告

姓名

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专业班级

1.研究目的和意义（黑体三号，下同）

1.1研究目的

基于非接触式测量技术的工业设备实时监测系统设计与开发旨在提高监测的准确性与可靠性，通过避免接触式测量的干扰及实现多参数综合监测来准确获取设备运行参数；实现实时连续监测，及时反馈设备状态并捕捉瞬态故障特征；提升设备维护与管理水平，依据实时监测数据制定基于状态的维护计划和实施预测性维护；适应恶劣工业环境，克服高温、高压等环境限制保证系统稳定性；以及推动工业智能化发展，通过数据集成与分析、智能诊断与预警等功能，为企业提供更科学的决策依据，增强应急处理能力，从而全面提高工业生产的效率和安全性。

1.2研究意义

基于非接触式测量技术的工业设备实时监测系统设计的研究意义深远且广泛。首先，这一设计直接应对了传统接触式测量在工业应用中的局限性，如易受振动、油污和磨损干扰，导致数据不准确的问题。非接触式测量技术，如激光测距、红外测温等，通过非物理接触的方式获取数据，显著提高了测量的准确性和稳定性，为工业设备的状态监测提供了更为可靠的手段。其次，实时监测系统的引入实现了对工业设备运行状态的连续、动态监控。这不仅能够及时发现设备的异常情况，避免潜在故障的发生，还能捕捉到设备运行的瞬态特征，为故障分析和预防提供了宝贵的数据支持。这对于提高生产效率和安全性，减少因设备故障导致的停机时间和经济损失具有重要意义。此外，该系统还促进了设备维护策略的优化。通过实时监测数据的分析，企业可以实施基于设备状态的维护计划，避免过度维护或维护不足的情况。同时，通过对历史数据的挖掘和分析，还可以实现预测性维护，提前预知设备可能出现的故障，从而合理安排维护资源，降低维护成本。

最后，该系统还有助于推动工业智能化的发展。通过与其他管理系统的集成和数据共享，可以挖掘数据背后的价值，为企业提供更科学的决策依据。结合人工智能算法，还可以实现智能诊断与预警功能，进一步提高企业的应急处理能力和生产效率。

2．主要参考文献综述

2.1非接触测量技术概述

测量技术是工业发展的基础和先决条件，这已被生产发展的历史所确认。从生产发展的历史来看，机械加工精度的提高总是与测量技术的发展水平紧密相关的。测量技术也是随着科学技术的发展而发展，随着加工精度的提高而完善的。

随着光学、机械、电子、计算机产业的迅速发展，以非接触、高精度、高速度为特征的光电检测技术已成为检测技术发展的主要方向。非接触测量具有高速、不接触、不划伤被测物表面，适合于柔软物体测量等优点。

近年来非接触测量的方法发展迅速，主要有三种：超声波测量技术、激光测量技术和CCD图像测量技术。①超声波测量技术的主要优点是不受环境光及电磁场的干扰、工作间隙大，对恶劣环境有一定的适应能力，测量精度高，价格适中。由于上述优点,这种测量技术发展较快，是目前投入应用最多的一种。但这种测量技术也有一些缺点：如受声速、环境介质等因素的干扰较大，抗干扰能力差，测试电路复杂，必须进行多种补偿才能获得较高精度。②激光尺寸测量技术发展的较为成熟，测量精度可达，而且分辨率高，测量范围大，抗干扰能力强。但是采用这种测量技术会造成系统设备结构复杂，价格昂贵，不利于维护，对环境指标要求较高等的弊端。③CCD(ChargeCoupledDevices)是一种集光电转换、电荷存储、电荷转移为一体的电荷耦合传感器件，它把入射到传感器光敏面上按空间分布的光强信息转换为按时序串行输出的电信一视频信号，能再现入射的光辐射信号。利用CCD器件本身所具有的自扫描、高分辨率，高灵敏度、结构紧凑等特性进行非接触式测量时，无需配置复杂的机械运动结构，从而减少了系统误差的来源。它可以适应高效率、自动化、动态检测、非接触测量等要求。在工程实际检测中，尤其是对小尺寸的测量方面具有很强的优势。

在非接触测量中利用图像测量技术对小尺寸进行测量可以克服传统测量方法中出现的一些问题，它具有测量精度高、价格低廉、易于维护、操作容易等