在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)常會遇到線材和棒材加工，例如電纜、 電線、鋼絲、裸銅線、軋鋼、纖維、橡膠、小鉆頭、燈絲的生產(chǎn)加工。這些線材和棒材往往都是在自動化生產(chǎn)線上加工的，加工速度快，生產(chǎn)效率高，其加工水平的提高往往是與測量技術(shù)的不斷提高密切相連的，可以說產(chǎn)品質(zhì)量在很大程度上是由監(jiān)測儀器的精度所決定的。應(yīng)用傳統(tǒng)的接觸測量，由于接觸力的作用，測量精度較低，而且無法實(shí)現(xiàn)動態(tài)測量，而且無法實(shí)現(xiàn)在線測量。
現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，要求對線材直徑作高精度的非接觸的在線快速測量，并要求給出反饋控制信號，控制生產(chǎn)，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化，例如：微鉆頭的生產(chǎn)中，微鉆頭的直徑是必須及時(shí)檢測的一項(xiàng)重要指標(biāo)，它直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量，而且由于生產(chǎn)效率高，加工速度快，因此必須快速地、精確地在線檢測微鉆頭的直徑，給出報(bào)警信號和控制信號，對直徑測量提出如下幾點(diǎn)要求：
1、 精度高2、 高速度。3、 非接觸。4、 實(shí)時(shí)反饋控制。
CCD圖篇傳感器具有靈敏度高、結(jié)構(gòu)緊湊、像素位置準(zhǔn)確、自掃描等特點(diǎn)，因此，許多采用光學(xué)方法測量外徑的儀器，把CCD 器件作為光電接收器。測徑的方法很多，并且各有所長，其中以CCD作為光電接收器的投影成像法，是一種較為成熟的圓柱形件檢測方法，CCD光電測徑儀都是先把CCD器件的視頻信號通過電路進(jìn)行二值化處理后再送往計(jì)算機(jī)，然后用標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘脈沖二值化信號的寬度，根據(jù)每個(gè)脈沖與CCD像元的關(guān)系，用所記的脈沖數(shù)乘上脈沖當(dāng)量求得所測尺寸的大小。
為了精確地測量工件的直徑，必須準(zhǔn)確地提取工件的寬度信號，因此測徑儀的關(guān)鍵問題是獲取工件陰影信號，這就先要求使工件通過光學(xué)系統(tǒng)在光電傳感器上形成一個(gè)清晰的光學(xué)圖像，再由光電傳感器把光學(xué)信號無失真地轉(zhuǎn)化為一個(gè)與工件陰影對應(yīng)的電信號，通過電路處理獲得精確工件寬度信號。
在測徑儀測量工件時(shí)，由于是動態(tài)測量，工件的位置會有一個(gè)微小的變動，當(dāng)工件沿光軸方向的軸向位置和垂直于光軸方向上的垂直位置發(fā)生變化時(shí)，會引起一定的測量誤差，因此，我們采取了一些措施來減小甚至消除抖動誤差。
經(jīng)過多次試驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)造成抖動誤差的主要原因有兩個(gè)：一是被測物抖動時(shí)CCD芯片的成像有虛影現(xiàn)象，造成CCD芯片輸出的信號壓差降低、寬度增大;二是信號采集和通訊傳輸存在不同步現(xiàn)象，不同時(shí)刻的信號組合在一起造成數(shù)據(jù)混亂。
找到原因后藍(lán)鵬測控技術(shù)人員經(jīng)過半年的刻苦攻關(guān)，通過采用亮度在50000mcd以上的進(jìn)口LED光源，并引入電子快門技術(shù)，將測頭的曝光時(shí)間縮短到了100微秒。消除了被測物抖動時(shí)的虛影現(xiàn)象。同時(shí)在電路系統(tǒng)中采用了光源—信號采集單元脈沖同步、多路采集同步、信號采集—通訊傳輸同步等多項(xiàng)同步技術(shù)。在業(yè)內(nèi)率*解決了抖動誤差的難題，徹底消除了抖動誤差。
光電測徑儀現(xiàn)已被應(yīng)用于各種線徑尺寸檢測中應(yīng)用，并且為高精度的在線自動化檢測，還可通過PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)對線徑尺寸進(jìn)行控制。為現(xiàn)代化常用卻實(shí)用性好的外徑測徑儀。
點(diǎn)擊圖片查看原圖
