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高精度线径动态测径仪的研发|亚博APP手机版
本文摘要:章节在电线生产线上,当电线的直径十分小时,细线在生产线上运营速度将不会十分慢,在如此高速运行的情况下,线径的动态检测十分困难;但是,线径的动态监测对提升产品质量又是十分最重要的,特别是在漆包在工艺中,动态地对线径展开动态检测,可以有效地掌控漆层的厚度,从而托髙漆包线的质量,减少废品率。

章节在电线生产线上,当电线的直径十分小时,细线在生产线上运营速度将不会十分慢,在如此高速运行的情况下,线径的动态检测十分困难;但是,线径的动态监测对提升产品质量又是十分最重要的,特别是在漆包在工艺中,动态地对线径展开动态检测,可以有效地掌控漆层的厚度,从而托髙漆包线的质量,减少废品率。本文明确提出的高精度线径动态测径仪就是根据这种拒绝而研发的,它可应用于电线、钨丝、光纤等细线生产线,已完成动态线径检测。1、光学系统的构成和基本工作原理检测系统构成如图1右图。

其中显微镜物镜是光学系统主要部件,由它已完成对线径的光学缩放并在线阵CCD光敏元上光学。氦氖激光器及其扩束系统为显微镜物镜获取平行性很好的灯光光源。

使用激光并经过扩束作为灯光光源主要是为了提高灯光光源的平行性,托髙测量精度。由于被测细线为圆柱体,其表面的定位精度不仅受斜光束的影响,同时还不受曲面表面对斜光束光线的影响,由反射光线产生的虚物点影响了圆柱体光学影像边缘的精确定位。设斜光束与光轴夹角为θ,圆柱体半径为r,则由斜光束光线导致的物体边缘定位误差为:可见,使用激光照明时,定位精度获得相当大的提高,使由斜光束在曲面光线导致的测量误差大大大于本系统测量精度的拒绝。

为了减少整个系统的成本,对光学系统用于的镜头没根据高精度测量的类似要展开专门设计,仅有用于一般的显微镜物镜和扩束镜头,由此产生的测量误差则通过微机编成的误差修正程序来解决。另外,为了增加激光输出功率的不平稳对测量精度的影响,还使用了电流对系统式平稳装置平稳氦氖激光器输出功率。2、微机数据处理和表明本系统用于1024位线阵CCD展开光电检测。

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线径变化1μm对应于CCD光敏面变化一个光敏元,即一个象素。CCD光电检测信号经过浮动二值化处置后,分析为数字信号,光敏面上每一个光敏元(象素)的光信号对应于一个电脉冲信号的输入,所以,当线径变化1μm时,对应于输入电信号变化一个脉冲。为符合髙速动态检测的拒绝,已完成一次测量所必须的时间必需很短。

本系统设计在0.77ms时间内已完成一次测量,与之相适应,CCD光电检测输入信号为周期相似于1.5μs的髙速脉冲。当信号输出微机展开处置时,由于信号变化速率过于大,PIO并行接口接管信号的速度跟上。

本系统使用了以微机计数器CTC接收数据,而后通过中断子程序由中央处理器CPU展开处置和表明的办法。


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