（2010o青岛）现有一种不纯的氧化铁粉末样品（杂质为铁粉），小刚和小强通过实验测定样品中氧化铁的质量分数．请你回答相关问题：（1）小刚称取10g样品，利用下图所示装置进行实验，相关实验数据见下表：（玻璃管内的物质完全反应）
{[编号][称量物][反应前][反应后][一][硬质玻璃管及所盛固体总质量][76.2g][73.8g][二][B装置总质量][153.7g][160.3g]}①由上表的数据可分析出，反应后硬质玻璃管及所盛固体总质量减少的是____的质量．②请根据B装置总质量变化的数据，计算出样品中氧化铁的质量分数（写出计算过程）．解：设样品中氧化铁的质量为x．（2）为达到同样的实验目的，小强设计的方案为：将一定质量的样品于过量的稀盐酸反应，准确称量反应前、后固体和液体物质的总质量，据此可求出氧化铁的质量分数．请你分别对小刚和小强设计的实验方案进行评价（各写出一条即可）：____．（3）如果小强还想计算出所用稀盐酸的溶质质量分数，请简要说明对其方案的改进方法及原因：____；____．-乐乐题库
& 有关溶质质量分数的简单计算知识点 & “（2010o青岛）现有一种不纯的氧化铁粉...”习题详情
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（2010o青岛）现有一种不纯的氧化铁粉末样品（杂质为铁粉），小刚和小强通过实验测定样品中氧化铁的质量分数．请你回答相关问题：（1）小刚称取10g样品，利用下图所示装置进行实验，相关实验数据见下表：（玻璃管内的物质完全反应）
编号&称量物&反应前&反应后&一&硬质玻璃管及所盛固体总质量&76.2g&73.8g&二&B装置总质量&153.7g&160.3g&①由上表的数据可分析出，反应后硬质玻璃管及所盛固体总质量减少的是氧元素&的质量．②请根据B装置总质量变化的数据，计算出样品中氧化铁的质量分数（写出计算过程）．解：设样品中氧化铁的质量为x．（2）为达到同样的实验目的，小强设计的方案为：将一定质量的样品于过量的稀盐酸反应，准确称量反应前、后固体和液体物质的总质量，据此可求出氧化铁的质量分数．请你分别对小刚和小强设计的实验方案进行评价（各写出一条即可）：小刚：若用玻璃管质量变化值计算氧化铁质量，数据准确；使用一氧化碳，具有一定危险性小强：不需要加热，操作简便；&．（3）如果小强还想计算出所用稀盐酸的溶质质量分数，请简要说明对其方案的改进方法及原因：应改为向一定质量的样品中加入稀盐酸至恰好完全反应，测量所用稀盐酸的质量&；小强设计的方案中所加的稀盐酸是过量的，而要求稀盐酸中溶质的质量分数必须要知道稀盐酸中溶质的质量和所用稀盐酸的质量．&．
本题难度：一般
题型：填空题&|&来源：2010-青岛
分析与解答
习题“（2010o青岛）现有一种不纯的氧化铁粉末样品（杂质为铁粉），小刚和小强通过实验测定样品中氧化铁的质量分数．请你回答相关问题：（1）小刚称取10g样品，利用下图所示装置进行实验，相关实验数据见下表：（玻璃管内的...”的分析与解答如下所示：
（1）①根据反应前后玻璃管中物质的种类进行分析．②B装置前后增加的是二氧化碳的质量，可利用一氧化碳和氧化铁反应的化学方程式，根据二氧化碳的质量求出氧化铁的质量，再根据氧化铁的质量样品的质量×100%求出样品中氧化铁的质量分数．（2）从操作是否简单、实验结果是否准确、实验是否容易控制、是否会造成污染等角度进行分析．（3）要求稀盐酸中溶质的质量分数，必须要知道参加反应的稀盐酸中溶质的质量和恰好完全反应时所用的稀盐酸的质量．溶质的质量可根据氢气的质量和氧化铁的质量计算出来，而恰好完全反应时所用的稀盐酸的质量并不知道，小强设计的方案中所用的盐酸是过量的，所以应加盐酸至恰好完全反应．
解：（1）①反应前玻璃管中的物质是氧化铁和铁粉，反应后玻璃管中的物质是铁粉，可知玻璃管中的物质前后减少的质量是氧元素的质量．故答案为：氧元素②反应后生成二氧化碳的质量为：160.3g-153.7g=6.6g设样品中氧化铁的质量为x3CO+Fe2O3&高温&&2Fe+3CO2&&&&160&&&&&&&&&&&& 132&&&& x&&&&&&&&&&&& 6.6g160132=x6.6gx=8g样品中氧化铁的质量分数为8g10g×100%=80%答：样品中氧化铁的质量分数为80%．（2）小刚：若用玻璃管质量变化值计算氧化铁质量，数据准确；使用一氧化碳，具有一定危险性小强：不需要加热，操作简便；不易控制盐酸是否完全反应（3）应改为向一定质量的样品中加入稀盐酸至恰好完全反应，测量所用稀盐酸的质量．小强设计的方案中所加的稀盐酸是过量的，而要求稀盐酸中溶质的质量分数必须要知道稀盐酸中溶质的质量和所用稀盐酸的质量．
本道题是一道实验与计算相结合的综合题，既要根据实验测量数据进行计算，还要设计实验测量出稀盐酸中溶质的质量分数，是一道考查学生用所学知道解决实际生活问题能力的题．
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（2010o青岛）现有一种不纯的氧化铁粉末样品（杂质为铁粉），小刚和小强通过实验测定样品中氧化铁的质量分数．请你回答相关问题：（1）小刚称取10g样品，利用下图所示装置进行实验，相关实验数据见下表：（...
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经过分析，习题“（2010o青岛）现有一种不纯的氧化铁粉末样品（杂质为铁粉），小刚和小强通过实验测定样品中氧化铁的质量分数．请你回答相关问题：（1）小刚称取10g样品，利用下图所示装置进行实验，相关实验数据见下表：（玻璃管内的...”主要考察你对“有关溶质质量分数的简单计算”
等考点的理解。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
有关溶质质量分数的简单计算
有关溶质质量分数的简单计算【知识点的认识】有关溶质质量分数的简单计算的公式有如下3种：1．溶质质量分数的一般计算公式是：2．特殊计算公式（使用于饱和溶液）是：3．变形公式有：值得注意的是：①溶质的质量分数只表示溶质质量与溶液质量之比，并不代表具体的溶液质量和溶质质量． ②溶质的质量分数是比值，没有单位；一般用百分数表示．③溶质的质量分数计算式中溶质质量与溶液质量的单位必须统一．④计算式中溶质质量是指被溶解的那部分溶质的质量，没有被溶解的那部分溶质质量不能计算在内．⑤当计算饱和溶液中溶质的质量分数（即该温度下该溶质质量分数的最大值）时，才可以使用特殊计算公式来计算．有关溶质质量分数的简单计算的题型包括以下几种：1．已知溶质和溶液（或溶剂）的质量，求算溶质的质量分数．此时，只要将已知的质量代入相应的计算公式，进行计算即可．2．已知（暗知）某温度下的某物质的溶解度，求算该溶质的质量分数．此时，首先要确认该溶液是饱和溶液，并制定该物质的溶解度（有时从溶解的曲线上或括号内的补充说明中寻找），如果将溶解度代入溶质的质量分数的特殊计算公式进行计算即可．3．已知溶质的质量分数和溶液（或溶质）的质量，求算溶质（或溶液或溶剂）的质量．此时，可将已知的溶质的质量分数和溶液的质量代入相应的变形公式中，进行计算即可（注意：溶剂的质量是溶液的质量与溶质的质量之差）．4．已知某温度时某饱和溶液中溶质的质量分数，求算该溶质在此温度下的溶解度．此时，可以将已知的溶质的质量分数代入相应的变形公式中，进行计算即可．5．溶液稀释前后有关溶质的质量分数的计算．此时，由于溶液稀释前后，溶质的质量是不变的；若设浓溶液质量为m g，溶质的质量分数为a%，加水稀释成溶质的质量分数为b%的稀溶液n g，则等式m g×a%=ng×b%成立，加入水的质量为ng-mg．6．在溶液中发生化学反应时的有关溶质的质量分数的综合计算；即有关溶质的质量分数的计算和有关化学方程式的计算的综合性计算．特别是，在计算反应后溶液中某溶质的质量分数时，需要注意的是：①如果某溶质反应前有，反应生成物中也有，并且反应后的溶液为该溶质的不饱和溶液，那么该溶质的质量应该是原来的质量与反应生成的质量（根据化学方程式计算）之和；反应后溶液的质量可以根据质量守恒定律来计算，即反应后溶液的质量=反应前各组份的质量之和-气体的质量-沉淀（或杂质）的质量；然后将所求的两个质量相除，再乘以100%，就可求得反应后溶液中该溶质的质量分数了．②如果反应后的溶液已是某溶质的饱和溶液（此时，会给其溶解度或有关信息），那么判定饱和后，就可根据所给的溶解度来计算该溶质的质量分数了．【命题方向】该考点的命题方向主要是通过设置相关的实验、问题情景或图表信息等，来考查学生对有关溶质质量分数的简单计算的理解和掌握情况，以及对溶质的质量分数及其与溶解度的关系等相关问题的分析、推断、计算的能力和对知识的迁移能力．并且，经常将其与“有关化学方程式的计算”、“固体溶解度的概念、意义”、“固体溶解度曲线及其使用”、“有关化学方程式的计算”、“质量守恒定律”等关联起来考查．当然，有时也单独考查之．题型有选择题、填空题、计算题；并且，经常以计算题或计算型的填空题的形式出现．中考重点是考查学生阅读、分析实验、问题情景或图表信息的能力，对溶质的质量分数及其有关计算，固体溶解度的概念、意义，固体溶解度曲线及其使用，质量守恒定律等相关知识的理解和掌握情况，以及运用它们来解决实际问题的能力等．特别是，对溶质的质量分数及其有关计算，固体溶解度概念、意义，固体溶解度曲线及其使用，有关化学方程式的计算和质量守恒定律的综合考查，是近几年中考的重中之重．【解题方法点拨】解答这类题目时，首先，要熟记和理解溶质的质量分数及其有关计算方法，固体溶解度的概念、意义，固体溶解度曲线及其使用，有关化学方程式的计算方法，以及质量守恒定律解等相关知识；然后，根据所给的实验、问题情景或图表信息等，结合所学的相关知识和技能，细致地阅读、分析题意等，联系着生活实际，细心地进行探究、推理，最后，按照题目的要求，认真地进行选择或解答即可．爱心提示：在有关溶质的质量分数的计算和有关化学方程式的计算的综合性计算时，需要特别注意的是：1．化学方程式中化学式下面所对应的物质质量不能直接写成溶液质量，一定要写参加化学反应的溶质实际质量．2．若已知溶液的体积或求溶液的体积，要用m=ρV这个公式进行换算．3．计算过程中，单位一定要统一．
与“（2010o青岛）现有一种不纯的氧化铁粉末样品（杂质为铁粉），小刚和小强通过实验测定样品中氧化铁的质量分数．请你回答相关问题：（1）小刚称取10g样品，利用下图所示装置进行实验，相关实验数据见下表：（玻璃管内的...”相似的题目：
如图所示是市某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂的标签上的部分内容，请认真阅读后解答下列问题．（1）用100mL浓硫酸可以配制溶质质量分数为19.6%的稀硫酸&&&&g；（2）利用刚配制好的硫酸测定金属Fe的纯度，取8克该金属（所含有的杂质不与酸反应，也不溶解水），再取刚好配好的溶液50克混合至恰好完全反应后过滤，将滤液蒸干，得到粉末固体质量为15.2克．①发生反应的化学方程式为：&&&&②利用已知条件求解反应生成氢气质量（x）的比例式为：&&&&③该金属的纯度为：&&&&④若反应后的溶液只含有一种溶质，向反应后所得溶液中加入96.6g水，则此时溶液中溶质的质量分数是：&&&&．
今天是实验室开放的日子，小军、小华和小英三位同学利用下图所示装置在实验室制取O2和CO2，并对它们的有关性质进行研究，请回答下列问题．（1）写出上述标号的仪器名称：①&&&&、②&&&&（2）小军同学用氯酸钾和二氧化锰固体制取O2，应选用上图中的&&&&装置（填编号），该反应的化学方程式为&&&&；当O2收集满并取出集气瓶后，停止该实验的正确操作方法是&&&&．（3）小华同学用浓HCl与大理石在C装置中反应，制取CO2并检验其有关性质，观察到烧杯中紫色石蕊试液变红，石蕊试液变红的原因可能是&&&&．（写出两种原因）（4）过氧化氢溶液长期保存会分解，使得溶质质量分数减小．小英从家中拿来一瓶久置的医用过氧化氢溶液和同学们一起测定该溶液的溶质质量分数．他们取出该溶液51g，加入适量二氧化锰生成O2的质量与反应时间的关系如图．①完全反应后生成氧气的物质的量为&&&&．②计算该过氧化氢溶液的溶质质量分数．（写出计算过程）
我们知道，在光照条件下，绿色植物主要发生光合作用，消耗二氧化碳，产生氧气；而在夜晚主要发生呼吸作用，消耗氧气，产生二氧化碳．那么这一因素会不会引起昼夜间空气中的二氧化碳含量发生变化呢？为探究其结果，某化学活动小组设计用下面的实验，测定森林某处白天和夜晚二氧化碳的相对含量．（1）、配制一杯稀氨水，并向氨水中滴入3-5滴酚酞试液，使溶液呈浅红色，把得到的溶液保存在密闭的细口瓶里备用．（2）、分别选择白天和夜晚的不同时间，到森林某处用50mL注射器吸取上述溶液10mL，再抽气到50mL刻度处，用手指堵住注射器的吸入口，用力振荡2-3分钟，然后将注射器用入口向上，小心将余气排出（不要把溶液排出）．再重复上述操作若干次，直至注射器内溶液红色恰好褪去．记下抽气的次数填入下表[用白天空气中二氧化碳的体积含量（以0.03%计）作为比较标准]：编号取样时间取样时间抽气次数空气中二氧化碳的体积含量1林木某处凌晨5时2次&&&&2同上上午9时20次0.03%该探究结果说明，森林中二氧化碳的含量晚上比白天更&&&&．（高或低）很多人习惯在天亮前到森林里进行晨炼，请你根据该探究结果此作出评价．&&&&
“（2010o青岛）现有一种不纯的氧化铁粉...”的最新评论
该知识点好题
1向100g质量分数为20%的NaCl溶液中加入3gNaCl固体和12g水，使其完全溶解，所得溶液中NaCl的质量分数是（　　）
2有100g10%的盐酸溶液，要使其溶质质量分数增大一倍，应采取的方法是（　　）
3在20℃时，从200g饱和硝酸钾溶液中取出5g溶液，剩余的溶液与原溶液比较，下列有关量中没有变化的是（　　）①溶质的质量②溶剂的质量③溶液的密度④溶质的质量分数．
该知识点易错题
1为了探究某稀盐酸中溶质的质量分数，甲、乙两同学分别取溶质质量分数相等的稀盐酸100g，甲同学向其中加入氧化铜8g，反应结束后观察到固体全部消失；乙同学向其中加入氧化铜16g，反应结束后观察到固体有剩余．下列有关实验的推断正确的是（　　）
2实验室用密度为1.84g/cm3、质量分数为98%的浓硫酸和蒸馏水，配制500g&质量分数为20%的稀硫酸．需要用多少mL的量筒量取多少mL的浓硫酸？（　　）
3农业上常用质量分数为16%的氯化钠溶液来选种．下列方法能配制出该选种溶液的是（　　）
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{[编号][称量物][反应前][反应后][一][硬质玻璃管及所盛固体总质量][76.2g][73.8g][二][B装置总质量][153.7g][160.3g]}①由上表的数据可分析出，反应后硬质玻璃管及所盛固体总质量减少的是____的质量．②请根据B装置总质量变化的数据，计算出样品中氧化铁的质量分数（写出计算过程）．解：设样品中氧化铁的质量为x．（2）为达到同样的实验目的，小强设计的方案为：将一定质量的样品于过量的稀盐酸反应，准确称量反应前、后固体和液体物质的总质量，据此可求出氧化铁的质量分数．请你分别对小刚和小强设计的实验方案进行评价（各写出一条即可）：____．（3）如果小强还想计算出所用稀盐酸的溶质质量分数，请简要说明对其方案的改进方法及原因：____；____．”的答案、考点梳理，并查找与习题“（2010o青岛）现有一种不纯的氧化铁粉末样品（杂质为铁粉），小刚和小强通过实验测定样品中氧化铁的质量分数．请你回答相关问题：（1）小刚称取10g样品，利用下图所示装置进行实验，相关实验数据见下表：（玻璃管内的物质完全反应）
{[编号][称量物][反应前][反应后][一][硬质玻璃管及所盛固体总质量][76.2g][73.8g][二][B装置总质量][153.7g][160.3g]}①由上表的数据可分析出，反应后硬质玻璃管及所盛固体总质量减少的是____的质量．②请根据B装置总质量变化的数据，计算出样品中氧化铁的质量分数（写出计算过程）．解：设样品中氧化铁的质量为x．（2）为达到同样的实验目的，小强设计的方案为：将一定质量的样品于过量的稀盐酸反应，准确称量反应前、后固体和液体物质的总质量，据此可求出氧化铁的质量分数．请你分别对小刚和小强设计的实验方案进行评价（各写出一条即可）：____．（3）如果小强还想计算出所用稀盐酸的溶质质量分数，请简要说明对其方案的改进方法及原因：____；____．”相似的习题。（2013o内江）现要做探究“电阻一定时，电流与电压的关系”的实验．实验中可供使用的器材有：
A．电流表（量程0～0.6A，0～3A）
B．电压表（量程0～3V，0～15V）
C．定值电阻R1（阻值为30Ω）
D．定值电阻R2（阻值为10Ω）
E．滑动变阻器R1′（10Ω，2A）
F．滑动变阻器R2′（100Ω，1A）
G．干电池二节&（一节干电池的电压为1.5V）
H．开关S一个，导线若干．则：
现利用以上部分器材，探究“电阻一定时，电流与电压的关系”，要求实验过程中电表的最大示数能超过电表量程的一半，同时又考虑操作的方便．则：
（1）用来探究的定值电阻R应选D，滑动变阻器R′应选E（选填实验器材前的字母代号）；电流表的量程应选0～0.6A．
（2）根据实验要求，在如图所示的虚线框内，正确画出实验所需的电路图．（其中，部分电路已画出）
（3）根据所画的电路图，用笔画线代替导线将实物图连接起来，要求滑动变阻器的滑片P向左移动阻值变小，使之成为符合实验要求的电路．（其中，部分导线已连好）
（4）某小组的同学还想通过此连接好的电路测量所选定值电阻的阻值．如果要比较精确测量所选定值电阻的阻值，要求电表的指针至少达到量程的三分之一，同时又要防止损坏电表，那么滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围是0～5Ω．
解：（1）由于电路中电流会很小，所以电流表选择0～0.6A的量程．
因为要求实验过程中电表的最大示数能超过电表量程的一半．
若选择D，当滑动变阻器的阻值为零时，电路中的电流I===0.3A，刚好是电流表量程的一半；
如若选择C，当滑动变阻器的阻值为零时，电路中的电流I′===0.1A，所以不可以选择．
由上计算可知，选择最大阻值为10Ω的滑动变阻器便可达到要求，而最大阻值为100Ω太大，不便操作．
（2）根据要求画出电路图，电压表、电流表、滑动变阻器串联，电压表与电阻R并联，电路图如图．
（3）根据电路图连接实物图，如图所示．
（4）因为要求电表的指针至少达到量程的三分之一，电压表应不小于1V，电流表不小于0.2A．
所以当滑动变阻器为0时，电流表为I===0.3A，电压表3V，未超过其量程；
电流表三分之一刻度为0.2A，若电压表示数为1V，则电阻的电流I===0.1A，小于0.2A，所以电路中的最小电流应为0.2A，则电路总电阻R总===15Ω，R为10Ω，则R滑=15Ω-10Ω=5Ω．
因此滑动变阻器的变化范围应为0Ω～5Ω．
故答案为：（1）D；E；0～0.6A；（2）见上图；（3）见上图；（4）0～5．
（1）根据实验过程中电表的最大示数能超过电表量程的一半进行分析．计算出当滑动变阻器为零时通过两电阻的电流，选择电流值能超过量程0～0.6A一半的．根据定值电阻选择滑动变阻器的型号．
（2）要掌握此实验中电路图的画法．其中电流表、电阻、滑动变阻器串联，电压表与电阻并联．
（3）根据电路图连接实物图．在连接过程中注意电压表、电流表的量程和正负接线柱的接法及滑动变阻器的接法，滑动变阻器要接一上一下．
（4）根据题意判断出电流的最大值和最小值及电压表的最大值和最小值，然后根据欧姆定律及串联电路的知识进行计算．检测中,要获得具体数值的过程称为什么? 谁知道？_百度知道
检测中,要获得具体数值的过程称为什么? 谁知道？
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要获得具体数值的过程称为取样
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视觉检测就是用机器代替人眼来做测量和判断。视觉检测是指通过机器视觉产品（即图像摄取装置，分 CMOS 和CCD 两种）将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。是用于生产、装配或包装的有价值的机制。它在检测缺陷和防止缺陷产品被配送到消费者的功能方面具有不可估量的价值。典型结构五大块镜&&&&头所需分辨率*亚象素*相机尺寸
机器视觉检测的特点是提高生产的柔性和自动化程度。在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合，常用机器视觉来替代人工视觉；同时在大批量工业生产过程中，用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高，用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。而且机器视觉易于实现信息集成，是实现计算机集成制造的基础技术。一个典型的机器视觉系统包括以下五大块：照明是影响机器视觉系统输入的重要因素，它直接影响输入数据的质量和应用效果。由于没有通用的机器视觉照明设备，所以针对每个特定的应用实例，要选择相应的照明装置，以达到最佳效果。光源可分为可见光和不可见光。常用的几种可见光源是白帜灯、日光灯、水银灯和钠光灯。可见光的缺点是光能不能保持稳定。如何使光能在一定的程度上保持稳定，是实用化过程中急需要解决的问题。另一方面，环境光有可能影响图像的质量，所以可采用加防护屏的方法来减少环境光的影响。照明系统按其照射方法可分为：背向照明、前向照明、结构光和频闪光照明等。其中，背向照明是被测物放在光源和摄像机之间，它的优点是能获得高对比度的图像。前向照明是光源和摄像机位于被测物的同侧，这种方式便于安装。结构光照明是将光栅或线光源等投射到被测物上，根据它们产生的畸变，解调出被测物的三维信息。频闪光照明是将高频率的光脉冲照射到物体上，摄像机拍摄要求与光源同步。FOV（Field of Vision）=所需分辨率*亚象素*相机尺寸/PRTM（零件测量公差比）
镜头选择应注意：
①焦距②目标高度 ③影像高度 ④放大倍数 ⑤影像至目标的距离 ⑥中心点 /节点⑦畸变
视觉检测中如何确定镜头的焦距
为特定的应用场合选择合适的工业镜头时必须考虑以下因素：
· 视野 - 被成像区域的大小。
· 工作距离 (WD) - 摄像机镜头与被观察物体或区域之间的距离。
· CCD - 摄像机成像传感器装置的尺寸。
· 这些因素必须采取一致的方式对待。如果在测量物体的宽度，则需要使用水平方向的 CCD 规格，等等。如果以英寸为单位进行测量，则以英尺进行计算，最后再转换为毫米。
参考如下例子：有一台 1/3” C 型安装的 CDD 摄像机（水平方向为 4.8 毫米）。物体到镜头前部的距离为 12”（305 毫米）。视野或物体的尺寸为2.5”（64 毫米）。换算系数为 1” = 25.4 毫米（经过圆整）。
FL = 4.8 毫米 x 305 毫米 / 64 毫米
FL = 1464 毫米 / 64 毫米
FL = 按 23 毫米镜头的要求
FL = 0.19” x 12” / 2.5”
FL = 2.28” / 2.5”
FL = 0.912” x 25.4 毫米/inch
FL = 按 23 毫米镜头的要求
注：勿将工作距离与物体到像的距离混淆。工作距离是从工业镜头前部到被观察物体之间的距离。而物体到像的距离是 CCD 传感器到物体之间的距离。计算要求的工业镜头焦距时，必须使用工作距离按照不同标准可分为：标准分辨率数字相机和模拟相机等。要根据不同的实际应用场合选不同的相机和高分辨率相机：线扫描CCD和面阵CCD；单色相机和彩色相机。图像采集卡只是完整的机器视觉系统的一个部件，但是它扮演一个非常重要的角色。图像采集卡直接决定了摄像头的接口：黑白、彩色、模拟、数字等等。
比较典型的是PCI或AGP兼容的捕获卡，可以将图像迅速地传送到计算机存储器进行处理。有些采集卡有内置的多路开关。例如，可以连接8个不同的摄像机，然后告诉采集卡采用那一个相机抓拍到的信息。有些采集卡有内置的数字输入以触发采集卡进行捕捉，当采集卡抓拍图像时数字输出口就触发闸门。
视觉处理器
视觉处理器集采集卡与处理器于一体。以往计算机速度较慢时，采用视觉处理器加快视觉处理任务。由于采集卡可以快速传输图像到存储器，而且计算机也快多了，所以视觉处理器用的较少了。在机器视觉系统中，获得一张高质量的可处理的图像是至关重要。系统之所以成功，首先要保证图像质量好，特征明显，。一个机器视觉项目之所以失败，大部分情况是由于图像质量不好，特征不明显引起的。要保证好的图像，必须要选择一个合适的光源。
光源选型基本要素：
对比度：对比度对机器视觉来说非常重要。机器视觉应用的照明的最重要的任务就是使需要被观察的特征与需要被忽略的图像特征之间产生最大的对比度，从而易于特征的区分。对比度定义为在特征与其周围的区域之间有足够的灰度量区别。好的照明应该能够保证需要检测的特征突出于其他背景。
亮度：当选择两种光源的时候，最佳的选择是选择更亮的那个。当光源不够亮时，可能有三种不好的情况会出现。第一，相机的信噪比不够；由于光源的亮度不够，图像的对比度必然不够，在图像上出现噪声的可能性也随即增大。其次，光源的亮度不够，必然要加大光圈，从而减小了景深。另外，当光源的亮度不够的时候，自然光等随机光对系统的影响会最大。
鲁棒性：另一个测试好光源的方法是看光源是否对部件的位置敏感度最小。当光源放置在摄像头视野的不同区域或不同角度时，结果图像应该不会随之变化。方向性很强的光源，增大了对高亮区域的镜面反射发生的可能性，这不利于后面的特征提取。
好的光源需要能够使你需要寻找的特征非常明显，除了是摄像头能够拍摄到部件外，好的光源应该能够产生最大的对比度、亮度足够且对部件的位置变化不敏感。光源选择好了，剩下来的工作就容易多了。具体的光源选取方法还在于试验的实践经验。在布匹的生产过程中，像布匹质量检测这种有高度重复性和智能性的工作只能靠人工检测来完成，在现代化流水线后面常常可看到很多的检测工人来执行这道工序，给企业增加巨大的人工成本和管理成本的同时，却仍然不能保证100 %的检验合格率（即“零缺陷”）。对布匹质量的检测是重复性劳动，容易出错且效率低。
流水线进行自动化的改造，使布匹生产流水线变成快速、实时、准确、高效的流水线。在流水线上，所有布匹的颜色、及数量都要进行自动确认（以下简称“布匹检测”）。采用机器视觉的自动识别技术完成以前由人工来完成的工作。在大批量的布匹检测中，用人工检查产品质量效率低且精度不高，用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。
特征提取辨识
一般布匹检测（自动识别）先利用高清晰度、高速摄像镜头拍摄标准图像，在此基础上设定一定标准；然后拍摄被检测的图像，再将两者进行对比。但是在布匹质量检测工程中要复杂一些：
1． 图像的内容不是单一的图像，每块被测区域存在的杂质的数量、大小、颜色、位置不一定一致。
2． 杂质的形状难以事先确定。
3． 由于布匹快速运动对光线产生反射，图像中可能会存在大量的噪声。
4． 在流水线上，对布匹进行检测，有实时性的要求。
由于上述原因，图像识别处理时应采取相应的算法，提取杂质的特征，进行模式识别，实现智能分析。
一般而言，从彩色CCD相机中获取的图像都是RGB图像。也就是说每一个像素都由红（R）绿（G）篮（B）三个成分组成，来表示RGB色彩空间中的一个点。问题在于这些色差不同于人眼的感觉。即使很小的噪声也会改变颜色空间中的位置。所以无论我们人眼感觉有多么的近似，在颜色空间中也不尽相同。基于上述原因，我们需要将RGB像素转换成为另一种颜色空间CIELAB。目的就是使我们人眼的感觉尽可能的与颜色空间中的色差相近。
根据上面得到的处理图像，根据需求，在纯色背景下检测杂质色斑，并且要计算出色斑的面积，以确定是否在检测范围之内。因此图像处理软件要具有分离目标，检测目标，并且计算出其面积的功能。
Blob分析（Blob Analysis）是对图像中相同像素的连通域进行分析，该连通域称为Blob。经二值化（Binary Thresholding）处理后的图像中色斑可认为是blob。Blob分析工具可以从背景中分离出目标，并可计算出目标的数量、位置、形状、方向和大小，还可以提供相关斑点间的拓扑结构。在处理过程中不是采用单个的像素逐一分析，而是对图形的行进行操作。图像的每一行都用游程长度编码(RLE）来表示相邻的目标范围。这种算法与基于象素的算法相比，大大提高处理速度。
结果处理和控制
应用程序把返回的结果存入数据库或用户指定的位置，并根据结果控制机械部分做相应的运动。
根据识别的结果，存入数据库进行信息管理。以后可以随时对信息进行检索查询，管理者可以获知某段时间内流水线的忙闲，为下一步的工作作出安排；可以获知内布匹的质量情况等等。在国外，机器视觉的应用普及主要体现在半导体及电子行业，其中大概40%-50%都集中在半导体行业。具体如PCB印刷电路：各类生产印刷电路板组装技术、设备；单、双面、多层线路板，覆铜板及所需的材料及辅料；辅助设施以及耗材、油墨、药水药剂、配件；电子封装技术与设备；丝网印刷设备及丝网周边材料等。SMT表面贴装：SMT工艺与设备、焊接设备、测试仪器、返修设备及各种辅助工具及配件、SMT材料、贴片剂、胶粘剂、焊剂、焊料及防氧化油、焊膏、清洗剂等；再流焊机、波峰焊机及自动化生产线设备。电子生产加工设备：电子元件制造设备、半导体及集成电路制造设备、元器件成型设备、电子工模具。机器视觉系统还在质量检测的各个方面已经得到了广泛的应用，并且其产品在应用中占据着举足轻重的地位。除此之外，机器视觉还用于其他各个领域。
2000年来，零售商和消费者对可导致健康风险或增加零售商成本的不合格产品越来越没有忍耐力。如果视觉检测机制正确执行和管理，就可成为强大的工具用于：
-保护制造商、零售商和消费者的利益，不会出现贴错标签和无法识别过敏原标签的包装
-有助于保护品牌声誉
-遵守行业最佳实践指南和零售商标准视觉检测效果
研究显示，65%的消费者在购买产品时会参考包装。如果包装贴错标签或标签被损坏，隐藏潜在的有害成分，这会导致产品召回、罚款、甚至是法律诉讼。有调查表明食品行业中55%的召回都是由不正确的标签所导致的，食品过敏原就是一个十分普遍的例子。
视觉检测是的一个重要分支，它综合了光学、机械、电子、计算机软硬件等方面的技术，涉及到计算机、图像处理、模式识别、人工智能、、光机电一体化等多个领域。自起步发展至今，已经有20多年的历史，其功能以及应用范围随着工业自动化的发展逐渐完善和推广，其中特别是目前的数字图像传感器、CMOS和CCD摄像机、DSP、FPGA、ARM等、图像处理和模式识别等技术的快速发展，大大地推动了的发展。简而言之，机器视觉解决方案就是利用机器代替人眼来作各种测量和判断。1950年代，图像处理成为机械工业的一个检测项目，视觉检测作为一项生产检测机制诞生了；
年代，导弹和航天工业兴起，人工检测无法实现对导弹等精密工业品的检测，视觉检测机开始出现；
1980年代，机械视觉检测被应用于当时方兴未艾的半导体工业；
1990年代，智能相机的出现使视觉检测技术得到飞速发展，推动了制造业的视觉应用；
2000年，数码相机的发明和普及，使得老式的帧式抓取相机被淘汰，视觉检测的成本大大降低；
2005年，梅特勒-托利多公司推出了世界上首台人机界面良好的视觉检测机。从此，工人在生产线上操作视觉检测设备就像操作电脑一样简单。
今天，欧盟、美国等国家已通过法规明确规定了产品制造商应该进行的视觉检测项目及标准。国内外也有很多厂商设计出了高度智能的视觉检测解决方案。越来越多的企业也开始在自己的生产线上安装视觉检测系统[1]。总之，视觉检测技术和机制已经得到了广泛的推广。视觉检测涉及拍摄物体的图像，对其进行检测并转化为数据供系统处理和分析，确保视觉检测过程符合其制造商的质量标准。不符合质量标准的对象会被跟踪和剔除。
掌握视觉检测系统的工作原理对评估该系统对公司运作所做的贡献十分重要。必须充分在设置视觉检测系统时所涉及到的变量。正确设置这些变量，采用合适的容差，这对确保在动态的生产环境中有效而可靠地运行系统而言至关重要。如果一个变量调整或设计不正确，系统将连续出现错误剔除，证明使用不可靠。摄像机捕捉被检测物体的电子图像，然后将其发送到处理器进行分析。电子图像被转换成数字，表示图像最小的部分，即像素。图像显示的像素数量称作分辨率。图像的分辨率越高，包含的像素数量越多，进行检测时，图像的像素数量越多，检测结果越准确。视觉检测系统的摄像机有三个变量需要调整，以优化捕捉到的图像。它们是光圈、对比度和快门速度。正确的照明对帮助创建有效检测所需的对比度很关键。当对一件产品的正确系统设置进行评估时，设计师会花费相当多的时间用来确定检测所需的最佳照明。照明解决方案的类型、几何形状、颜色和强度应当提供尽可能强的对比。视觉检测系统使用软件处理图像。软件采用算法工具帮助分析图像。视觉检测解决方案使用此类工具组合来完成所需要的检测。常用的包括，搜索工具，边界工具，特征分析工具，过程工具，视觉打印工具等。1、工件定位检测器探测到物体已经运动至接近摄像系统的视野中心，向图像采产品逐一通过视觉检测机集部分发送触发脉 冲，可分为连续触发和外部触发。
2、图像采集部分按照事先设定的程序和延时，分别向摄像机和照明系统发出启动脉冲。
3、摄像机停止目前的扫描，重新开始新的一帧扫描，或者摄像机在启动脉冲来到之前处于等待状态，启动脉冲到来后启动一帧扫描。
4、摄像机开始新的一帧扫描之前打开曝光机构，曝光时间可以事先设定。
5、另一个启动脉冲打开灯光照明，灯光的开启时间应该与摄像机的曝光时间匹配。
6、摄像机曝光后，正式开始一帧图像的扫描和输出。
7、图像采集部分接收模拟视频信号通过A/D将其数字化，或者是直接接收摄像机数字化后的数字视频数据。
8、图像采集部分将数字图像存放在处理器或计算机的内存中。
9、处理器对图像进行处理、分析、识别，获得测量结果或逻辑控制值（合格或不合格）。
10、处理结果控制流水线的动作、进行定位、纠正运动的误差等。
11、通过Excel等方式打印缺陷输出结果（生产批号、缺陷位置、坐标、面积、类别、产生时间等信息）[2]
从上述的工作流程可以看出，解决方案是一种比较复杂的系统。因为大多数系统监控对象都是运动物体，系统与运动物体的匹配和协调动作尤为重要，所以给系统各部分的动作时间和处理速度带来了严格的要求。在某些应用领域，例如机器人、飞行物体导制等，对整个系统或者系统的一部分的重量、体积和功耗都会有严格的要求。所有自动生产线的目标都是零剔除。鉴于当今的高速技术和潜在的人为错误，这个目标很难实现。视觉检测可以识别的典型缺陷包括：
封口和盖顶缺陷
产品与包装完整性缺陷
一个完善的视觉检测机制应该包括以下检测项目：
检测内容描述全瓶检测
合适的填充量；盖存在与否、高度、颜色、是否歪斜；标签
存在与否、位置以及识别。装箱内部检测
产品存在与否、放置、方向、计数和盖的正确性。装箱外部检测箱子装饰、ID和封盖位置；打印产品代码和日期/批号。正确的盖位置检测盖检测：存在与否、高度、倾斜度、颜色、安全带完整性。
产品ID验证
确保任何产品的 ID 代码存在、可读、正确。瓶颈测量 （边到边、高度和螺纹宽度）检测玻璃瓶颈的宽度（E–边到边）、高度(H)和螺纹宽度(T)。平面度检测检查容器顶部是否在微调过程中因不均匀切割而导致出现头发、丝线或波浪状平面。污染物检测检测容器侧壁上的任何缺陷，包括在注塑成型过程中堆积产生的灰尘、伤痕、污点以及内置或表面颗粒物质。破碎的顶部检测验证玻璃容器顶部没有空洞、芯片、丢失的玻璃和碎片。还可确定软木的存在。其他检测
条码/二维码验证、标签控制号(LCN)验证、倾斜标签检测、
折角标签检测、标签存在检查等
1、非接触测量，对于观测者与被观测者都不会产生任何损伤，从而提高系统的可靠性。
2、具有较宽的光谱响应范围，例如使用人眼看不见的红外测量，扩展了人眼的视觉范围。
3、长时间稳定工作，人类难以长时间对同一对象进行观察，而则可以长时间地作测量、分析和识别任务。
4、利用了机器视觉解决方案，可以节省大量劳动力资源，为公司带来可观利益。柯能自动化科技有限公司（KEN），是一家专注于机器视觉、工业自动化检测、与视觉一体化领域，全力打造高端视觉设备。产品应用 柯能自动化提供的视觉设备，广泛运用于多个行业： 电子行业：半导体元件表面缺陷特征监测、字符印刷残缺检测、芯片引脚封装完整检测、元件破损检测、端子引脚尺寸检测、编带机元件极性识别、键盘等； 制造行业：零件外形检测、表面划痕检测、漏加工检测、表面毛刺检测等； 印刷行业：印刷质量检测、印刷字符检测、条码识别、色差检测等； 汽车电子：面板印刷质量检测、字符检测、SPI检测系统、色差检测等； 医疗行业：药瓶封装缺陷监测、药品封装缺漏检测、胶囊封装质量检测等； 食品行业: 外观封装检测、食品封装缺漏检测、外观和内部质量检测、颜色质量检测、食品包装定位等； 五金行业：微小金属正反面判别、零件表面检测、零件尺寸检测等1. 视觉检测在印刷行业的应用
利用在线/离线的视觉系统发现印刷过程中的质量问题，如堆墨、飞墨、缺印/浅印、套印不准、颜色偏差等，同时在线设备可将颜色偏差和墨量多少的检测结果反馈给PLC,控制印刷设备的供墨量，对供墨量进行在线调节，提高印刷质量和效率。
2. 视觉检测在PCB板检测中的应用
利用视觉系统对PCB裸板进行检测，检测板上的导线和元件的位置和间距错误、线路和元件的尺寸错误、元件形状错误、线路的通段、板上污损等。
3. 视觉检测在零件检测中应用
机器视觉检测可以轻松应对金属零件生产的质量控制，如硬币、汽车零部件、连接器等。通过图像处理的方法，发现金属零件表面的划伤、残缺、变色、粘膜等缺陷，并指导机械传动系统将残缺品剔除，大大提高了生产效率。同时对缺陷类型的统计分析能够指导生产参数的调整，提高产品质量。
4、视觉检测在汽车安全中的应用
对于大多数人来说，还是在靠主观思想和意识判断开车过程中的突发事件，随着安全事故频频多发，安全理念已备受人们关注，数字化被用作汽车安全监测系统成为主流，也备受业内热议。
具不完全统计，50%的交通安全事故起源驾驶员意识不清醒从而酿成车祸。设想有没有一种能基于物联网的检测系统，即：检测驾驶员是否意识清醒，并提出警告，提前阻止安全事故发生呢？答案是肯定的，目前业内已经有采用物联网数字化技术实现驾驶员精神状况的检测系统，它基于车联网应用的，以适应行驶安全检测的新需求。这种数字化的系统的应用融合姿态信息的多姿态人脸检测方法，基于生物特征的头部姿态估计方法，融合驾驶员自身多种生物特征的疲劳驾驶模型，将极大提高疲劳驾驶检测的准确性和可靠性。
这类数字化系统的工作原理就是通过视觉传感器对人的眼睑眼球的几何特征和动作特征、眼睛的凝视角度及其动态变化、头部位置和方向的变化等进行实时检测和测量，建立驾驶人眼部头部特征与疲劳状态的关系模型，研究疲劳状态的多参量综合描述方法；同时研究多元信息的快速融合方法，提高疲劳检测的可靠性和准确性，从而研制稳定可靠的驾驶员疲劳监测系统。它检测的方法很多，比如：人脸快速检测方法、疲劳程度检测方法、疲劳驾驶问题检测等等。
目前，国内汽车安全数字化服务商很多，但开发基于物联网数字化的视觉疲劳检测系统，武汉华信数据系统有限公司首次填补国内基于车联网的驾驶员疲劳检测系统的空白，并与多家知名汽车制造商进行合作。汽车行业的安全保障始终是一个不变的话题，只有想顾客之所想，顺应汽车行业发展的，才是汽车行业未来发展的宏源理念！欧莱雅实现产品包装过程标签零缺陷[1]
巴黎欧莱雅的营销和包装专家的目标是使进入市场的欧莱雅包装达到零缺陷目标。了解欧莱雅是如何利用我们的标签视觉成像检测解决方案实现这一目标的。
遗漏、错误、受损和外观不美观的标签不仅会影响产品的展示形象，而且会对品牌持有者在市场中的形象造成长期损害。欧莱雅营销与包装专家的目标是使进入市场的欧莱雅包装实现零缺陷目标。公司试图通过利用多种灰度检测解决方案实现这一目标，但是结果却不尽如人意，尤其是对于诸如其 Vive Pro(R) 系列优质洗发精和护发素之类的产品。　　这些产品采用具有“无标签效果”的透明标签材料进行贴标。但这却使得灰度系统难以准确寻找到标签的边缘，从而无法检测其是否位置不当和起皱，结果导致系统出现误允许缺陷瓶子流入市场的结果。
于是公司向梅特勒-托利多 CI-Vision 求助，帮助寻找这一问题的解决方案。CI-Vision 推荐使用完美的双摄像机彩色解决方案，这套解决方案使用彩色摄像机及其随配软件更清晰地识别与检测透明标签，以及检查每只瓶子上打印的日期/批号。此外，一台条形码阅读器可确认每个包装上的代码，这样可无需使用附加摄像机。欧莱雅包装生产线经理要求欧莱雅市场部在设计包装时，将各个品牌的标签与代码放置在一致的位置，从而帮助简化了检测工作。　　CI-Vision 解决方案还包括培训功能： 操作人员只需将样品包放在摄像机前方，然后激活“培训”功能，即可将用于检测新包装的系统准备好。这样，当欧莱雅多产品高速生产线进行转换时，无需停机即可完成照相机移动或系统调节。
针对这一项目，梅特勒-托利多CI-Vision 提供了一种完整的视觉成像检测解决方案，其中包括设备安装和调试、培训、文件记录与维护支持。
欧莱雅通过采用这种新型检测解决方案，不仅可实现其质量目标，而且可通过大幅缩短转换时间提升生产线工作效率。公司现已将视觉检测从最初的Vive Pro 生产线扩大应用至不同生产厂的其他许多生产线中。
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