主动轴和从动轴通过联轴器等形式联接安装,传递动力,称之为传动轴的偶合,传动轴间的同轴通常称为对中。在旋转设备的安装与维护中,检测相互联接轴的偶合偏差,即中心点空间位置和角度是否重合,是非常重要的环节。提高联接轴的对中精度是保证设备正常运行、减少突发故障、延长其使用寿命的极其紧要的技术指标,也是降低功耗的有效途径,轴对中检测与调整技术在工业界具有重大应用价值,是近年来的研究热点。现有传动轴对中检测的方法存在设备智能化程度低、对操作人员的技术水平要求较高、精度提高遇到技术发展限制等缺点。本文提出一种基于微小透镜阵列的图像系统与数字图像处理技术相结合的检测方法,可实现轴对中偏差的高精度、智能化测量。系统还利用轴偶合偏差数据和电机安装位置参数等关系,建立两轴偏差与电机调整参数的数学关系,能够给出装调中电机地脚高低、放置角度的调整量,实现检测与调整一体化。首先,对现有轴联接精度检测技术的分析和归纳,结合现有光学加工技术、图像传感技术,提出了基于微小透镜阵列光学器件的检测方案。利用微小透镜获取光斑矩阵,再利用数字图像处理技术获取光斑参数,并计算光线入射位置、角度,建立轴偶合偏差与光斑参数的理论模型。在此基础上,根据设备应用场景实际需求,将轴偶合偏差数据与电机的调整量建立联系,得出理论计算依据,为系统软件计算提供了数学模型。其次,根据系统总体技术要求,对系统中图像接收传感器、微小透镜阵列、处理芯片等关键组成部分进行优化设计和选型分析。构建实验系统,获取光斑图像,应用原始图像逐步验证本文应用的滤波、边缘检测、椭圆拟合等技术的有效性;编制数字图像处理程序和系统计算程序,应系统小型化要求,进行嵌入式程序移植。为系统的工程应用提供硬件和软件基础。最后,利用本文研制的原理样机,搭建了模拟测试和实物测试两套实验系统。应用模拟实验系统,分别完成单轴测量、双轴对接测量。实物实验系统实验中,应用原理样机与百分表法进行测试比对。实验结果表明:对中线偏差量分辨率小于5μm,角分辨率小于0.1mm/100mm。