新聞中心

EEPW首頁 > 測試測量 > 設(shè)計應(yīng)用 > CCD微米級圓鋼光電測徑儀設(shè)計

CCD微米級圓鋼光電測徑儀設(shè)計

作者: 時間:2010-05-19 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

摘要: 提出了線陣非接觸式圓鋼的設(shè)計方案,并以ARM微處理器和單片機為核心實現(xiàn)了設(shè)計;解決了傳統(tǒng)圓鋼測徑方法接觸式測量的局限問題,具有結(jié)構(gòu)簡單、小型化、非接觸、精度高等特點。實驗結(jié)果表明,該系統(tǒng)實現(xiàn)了非接觸式圓鋼光電測徑,測量結(jié)果準確、精度高、穩(wěn)定性好,且可直接方便地顯示測量結(jié)果。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/195413.htm

關(guān)鍵詞: ; 非接觸式;

引言

  在鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)中傳統(tǒng)的圓鋼測徑方法有很多,如利用尺寸工具抽樣檢測、電磁式接觸測量等。用尺寸工具測量,精度不夠且速度很慢;用電磁式測量是接觸式測量,測量比較麻煩且精度和速度也難以得到保證。CCD電荷耦合器件廣泛應(yīng)用于圖像掃描、非接觸式尺寸檢測、位移測定條形碼讀出等光電探測和光電成像領(lǐng)域,具有自掃描、精度高、靈敏度高、光譜響應(yīng)量寬等優(yōu)點[1]。CCD非接觸式圓鋼是一種基于CCD光電檢測技術(shù)的非接觸式圓鋼專用光電測徑裝置。它具有非接觸、速度快、精度高、小型化、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點,可以在光線暗、高溫、高速等惡劣條件下,在生產(chǎn)線上動態(tài)無損地隨時監(jiān)控圓鋼直徑的微小變化,具有較高的實用價值。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計

1.1 CCD微米級非接觸式圓鋼光電測徑儀的測量原理

  CCD微米級非接觸式圓鋼光電測徑儀光路測量原理如圖1所示。

按此在新窗口瀏覽圖片
圖1 CCD圓鋼光電測徑儀光路測量原理

  平行光源從鏡L1發(fā)出平行光束。此光束照射在光路內(nèi)的圓鋼工件上,經(jīng)光學鏡頭L2成像在CCD的感光面上。CCD器件把感光面上的光信號轉(zhuǎn)換成與光強成比例的電荷量,在一定頻率的時鐘脈沖驅(qū)動下,從CCD的輸出信號U0波形中反映出來。對U0進行信號處理,并根據(jù)工件的成像在CCD輸出波形中的寬度推算標定出工件的實際尺寸。

1.2 主要信號處理過程

  CCD的行同步脈沖FC和標準脈沖SP與輸出信號U0的關(guān)系如圖2(a)所示。放入工件后,在行同步脈沖FC中間的U0波形部分時段變成了低電平,低電平的寬度隨工件直徑尺寸線性變化,如圖2(b)所示。

按此在新窗口瀏覽圖片
圖2 CCD的輸出信號

  在每個行脈沖FC周期內(nèi)對U0進行信號處理,過程如圖3所示。將U0信號通過低通濾波電路,濾去高頻干擾;對U0進行一次微分邊界分離,然后通過絕對值電路將信號進行一致化處理便于進行二次微分;接著進行二次微分以提高分辨率,然后通過過零檢測電路找到測量中心,最后進行二值化處理為后續(xù)的脈沖計數(shù)做好準備。

按此在新窗口瀏覽圖片
圖3 行脈沖FC周期內(nèi)對U0進行信號處理的過程

1.3 系統(tǒng)搭建方案

  系統(tǒng)搭建方案如圖4所示。

按此在新窗口瀏覽圖片
圖4 系統(tǒng)總體搭建方案


上一頁 1 2 3 下一頁

關(guān)鍵詞: CCD 微米級 光電測徑儀

評論


相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉