引言
工業生產測量線徑的方法有兩種, 一種是靜態測量, 另一種是動態測量. 靜態測量的解決方案, 往往採用傳統的精密量具進行, 而生產實踐中經常碰到需要線上測量的地方. 譬如: 電纜行業對產品外徑的線上檢測; 金屬製品廠在拉拔鋼絲的過程中, 對鋼絲直徑的檢測. 解決的方案, 只能採用動態非接觸測量. 保定市藍鵬測控科技有限公司研製的雙路測徑儀, 採用 CCD圖象感測器和單片機處理系統, 實現了雙路動態非接觸直徑測量, 精度達到0.003 mm, 適用於鋼絲直徑測量的應用領域.
1, 測量系統的基本原理
雙路測徑儀是線上非接觸測量鋼絲直徑的 儀器 . 被測鋼絲在平行光源照射下, 經過測量物鏡放大, 成像在CCD的光敏面上. CCD是光電訊號拾取的核心器件, 各像元攝取的電荷量與照射在其上的光強成正比, 受CCD驅動器作用, 在CCD輸出端得到離散的電壓訊號, 其大小與該光敏元接受的光強對應, 訊號輸出的順序和光敏元位置的順序一致. 經過A/D轉換器轉換成8 bit的數字量, 經數據處理後再由單片機線上計算出鋼絲直徑.
測頭組成
測量頭由光學系統和CCD驅動模板組成.
光學系統是雙路測徑儀用來獲取光電測量訊號的, 分兩部分.
(1) 照明部分. 通過準直透鏡, 將點光源變行光, 點光源選用高亮度的LED燈, 採用綠色光源, 波長固定, 不受環境光的影響.
(2) 成像系統. 被測物經過平行光照射, 直接成像於CCD上, 其分辯率就是CCD光敏元的尺寸, 為提高測徑儀分辯率, 採用小孔成像法, 對被測鋼絲進行成比例放大成像於CCD上, 經過計算, 可得到精準的鋼絲直徑值.
雙路測徑儀是以兩組測頭進行鋼絲直徑檢測的, 兩組測頭成垂直分布 (根據需求, 也可定製角度) . 可測量兩個方向上的鋼絲直徑尺寸與橢圓度尺寸.
2, 鋼絲直徑控制
雙路測徑儀是從兩個方向對外徑尺寸進行鋼絲檢測與控制的測徑儀. 為了提高生產效率, 雙路測徑儀具備PID調節功能, 雙路測徑儀採用增量式PID, 可對接多種外接設備, 形成閉環控制, 從而自動控制鋼絲的直徑值, 使其在規定範圍內生產.
我們的雙路測徑儀分為兩種, 一種是觸屏式測徑儀, 一種是按鍵式測徑儀. 根據您的操作習慣, 可選擇合適的雙路測徑儀. 雙路測徑儀可以配置外接顯示屏. 顯示兩個方向的測量直徑值, 平均值及橢圓度尺寸.
3, 測量頻率
測量頻率關乎著測量速度, 我們都知道人工檢測, 基本上採用的是抽檢, 每隔一段距離採用遊標卡尺進行檢測, 這種方式既具有滯後性, 又不能保證每寸的鋼絲外徑值. 為此線上自動檢測的測徑儀成為了最有利的測量工具.
上圖為不同頻率的檢測點數, 由圖可見, 測量頻率越大, 檢測的點數越多, 也越密集, 因此, 高測量頻率可以保證對同一根鋼絲檢測的數據越多. 雙路測徑儀每組測頭的測量頻率均可達到500Hz, 是高頻率的檢測設備, 並且還可定製成1000Hz的測徑儀.
雙路測徑儀檢測速度快, 是人工檢測的好多倍, 它每秒就可檢測500個數據, 並且保證測量數據精準, 還能控制鋼絲直徑, 是鋼絲生產中非常重要的幫手.
結語
雙路測徑儀裝在鋼絲拉絲機上進行現場測量, 可連續工作, 雙路測徑儀能適應鋼絲生產車間的環境, 抗幹擾型強, 長期連續運行均達到預期效果. 並且測量值與千分尺, 遊標卡尺等檢測數據相符, 並且雙路測徑儀在超差時, 能及時給出超差報警訊號. 雙路測徑儀是高性能的線上檢測設備, 對提升鋼絲質量起著重要的作用.
本文由 保定市藍鵬測控科技有限公司 編寫
