CCD微米级圆钢光电测径仪设计

提出了线阵CCD微米级非接触式圆钢光电测径仪的设计方案,并以ARM微处理器和单片机为核心实现了设计;解决了传统圆钢测径方法接触式测量的局限问题,具有结构简单、小型化、非接触、精度高等特点。实验结果表明,该系统实现了CCD非接触式圆钢光电测径,测量结果准确、精度高、稳定性好,且可直接方便地显示测量结果。     

基于ARM嵌入式在线测径系统的研究与实现

在工业线材生产中,线材直径测量是非常重要的环节,为了提高在线测径的效率,设计了基于ARM、光学系统和CCD的在线测径系统。通过ARM处理器驱动CCD并对CCD的输出信号进行处理,实现对线材直径的在线高速测量。利用μC/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统,提高了系统的扩展性和稳定性。该系统具有检测速度快、可靠性高和非接触测量等优点。     

双路扫描式激光测径仪系统设计

针对企业对小型零部件生产线上的工件线径检测精度和稳定性问题,研制了一款基于ARM+FPG A的双路扫描式激光测径系统,用于解决扁平形漆包线线径的精确测量问题。该测径系统采用标准棒法测量原理,运用累加求和取平均值的处理算法,实现了工件线径的厚度和宽度双向检测,克服了单路激光测径系统测量范围受限等缺点。实验结果表明,该测径仪精度可达到0.001 mm,示值误差不超过±0.005 mm,稳定性能好,测量精度高,适合于生产线上小尺寸工件线径的精度检测。由于FPGA的快速数据处理能力,本系统特别适用于动态线材的尺寸监测。     

线阵CCD在蒸馏仪体积测量中的应用

本文介绍了线阵CCD用于测量蒸馏仪回收液体积的工作原理.测量系统由平行光源、透镜、线阵CCD、驱动电路、预处理电路和二值化电路组成.文中详细介绍了线阵CCD的驱动电路设计,以及由未感光像元计算回收体积的方法.实验结果表明线阵CCD测量精度高,测量速度快,可以满足馏程仪对回收体积测量的要求.     

基于FPGA的激光测径装置研究

介绍了一种基于脉冲激光光源与高精度CCD成像技术相结合的线缆直径非接触式光电检测方法,给出了测径装置的设计方案和基本构成单元.并着重阐述了基于现场可编程逻辑门阵列器件(FPGA)的线阵CCD数据采集与信号处理系统及其各个功能模块的实现方法.     

线阵CCD测径系统电路设计

研究了线阵CCD测径系统的硬件设计。从CCD传感器的电荷产生、转移原理入手,针对CCD传感器的信号特点进行系统硬件设计,完成CCD的驱动电路、信号放大电路、A/D转换电路、数据存储电路及与计算机的数据通信,将CCD表面的亮度变化再现于计算机上。测试结果表明,该系统成功实现了CCD的光电转换、串行数据输出、数据采集与显示,能够用于工业生产中的长度测量。     

ATxmega微处理器构建的线阵CCD尺寸测量系统

提出一种以ATxmega处理器为核心的CCD无接触尺寸测量系统方案,产生线阵CCD需要的驱动信号,完成A/D采样与处理,进行数据传输通信等,来实现低成本、高可靠性、高性能的线阵CCD尺寸测量系统。     

基于线阵CCD的可吸收缝合线线径检测系统

在可吸收缝合线的生产和缠绕过程中,线径是否均匀关系到缝合线的品质和质量。设计了基于线阵CCD的可吸收缝合线线径检测系统,该系统由光学成像系统、线阵CCD的CPLD驱动系统、高速A/D数据转换和DSP采集与处理系统构成。系统中CCD每个像元信号的输出、数据转换和数据采集过程是同步控制、同步进行的,频率同为1MHz。采用软件二值化方法准确提取了缝合线的尺寸边界信息。实验证明：与传统测量方法相比,该系统实时性好,测量缝合线线径准确、精度高,大大提高了生产效率与产品合格率。     

细小线材扫描式激光测径仪

针对漆包线等相关非透明细小线材快速实时监测问题开展研究,设计实现了扫描式激光测径仪,该测径仪应用“标准棒法”光学测量系统,采用分组策略的方法,以FPGA+ ARM为控制器,来实现快速实时监测.测试结果表明,测径仪测量范围为0.1～1 mm,示值误差不大于±0.0005 mm,并且具有通过网络串口在PC机实时显示测量数据的功能.     

基于线阵CCD的可吸收缝合线线径在线检测系统

在可吸收缝合线的制备工艺中,为了保证缝合线线径均匀,提高生产效率,设计了可吸收缝合线线径的在线检测系统。系统由光学成像模块、基于CPLD的线阵CCD驱动模块、高速A/D数据采集和DSP数字信号处理模块组成。实现了非接触式测量,线阵CCD信号的输出、数据采集与数据处理过程同步,采样频率为1 MHz。实验证明:该检测系统的响应时间为3 ms,实时性好,可靠性高,在检测范围0.002~4 mm内的测量精度为5μm。     

线阵CCD非接触直径测量系统设计

为解决直径测量系统中存在的对工件有磨损、测量精度低、无法实现动态测量的问题,提出采用光电传感器件——电荷耦合器件线阵CCD光电检测方法,配合光学系统实现工件的非接触直径测量,满足了现代工业生产对直径测量系统提出的高精度、快速、非接触和实时反馈的需求。对线阵CCD的信号检测电路、调理电路及数据处理电路设计进行了研究,并进行了三种工件直径测量试验和误差分析。试验表明,该系统可对φ0.5 mm～φ30 mm的工件进行直径测量,测量精度为±5μm。     

高精度双线阵CCD非接触直径测量系统

设计引入一字线状激光作为目标检测光源,搭建了光学直径测量系统。为了突出目标检测工件特征,设计通过实时改变光积分时间以增强边缘信号特征。采用现场可编程门阵列(FPGA)作为CCD的驱动设备和信号处理器,采用亚像元边缘检测算法对一维图像数据进行处理,最后将结果实时显示出来。实验表明:系统能够完成目标检测任务,检测精度可以达到微米级。     

基于CCD的工件直径动态检测

为实现工件直径的在线检测,本文采用了CCD动态检测方法,它以CCD和微型计算机为核心构成了工件直径动态检测系统.将工件直径影像成像于 CCD光敏面上,经光电转换可获得CCD像元的电荷图像,以CCD像元(素)的间距为尺子实现对工件影像的度量,所以它属于模数变换法.将CCD输出的光电脉冲经放大、整形后输入计算机,通过运算处...     

一种新型角度传感器的设计

提出了一种采用线阵CCD器件实现小角度测量的设计方案,该方案利用自准直原理进行测量,可以有效地降低测量误差.阐述了自准直测量原理,给出了硬件设计,并采用复杂可编程逻辑器件(CPLD)驱动和检测CCD信号.同时,综合考虑到量程大和测量误差小的具体要求,利用光学拼接的方法满足了设计要求.     

基于PIC16F716的吹膜定径控制器设计

针对目前市场上普通的定径控制器控制精度低,而高档的定径控制器成本高的缺点,本文提出了一种低成本、高精度的控制方案.该方案采用线阵CCD进行非接触式测径,并根据测得的直径进行开关控制或Pl调节,最后输出控制信号控制线性比例阀.根据定径控制实际情况,在不影响精度的情况下,将CCD测径装置和线性比例阀进行简化,以利于制作和降低成本.通过试验,验证了该方案的正确性及可行性,提高了定径的精度,并大幅度降低了成本.     

线阵CCD在高精度测径系统中的应用

针对工业中用千分尺人工对工件直径测量的落后方法,文章设计了一套利用线阵CCD对直径实现精密测量的系统;该系统基于光学系统无接触性测量的基本原理,运用光学测量的理论和一般方法,设计并讨论了在实际运用中存在的问题及解决办法;实践证明,该系统运行稳定可靠,测量精度达到了微米级,可以用于实际的直径测量。     

线阵CCD机械拼接技术的高精度测量研究

对于圆柱外径在2-22μm、精度为1μm这样的大范围高精度测量要求,提出了一种用二个线阵CCD进行拼接的测量方法,阐述CCD机械拼接技术和原理,说明了圆柱外径在不同尺寸范围的拼接测量原理和计算方法,从而拓展出拼接CCD在实际测量中的应用领域。     

线阵CCD光谱测量系统的驱动电路设计

以ILX554B线阵CCD为例,分析了该电荷耦合器件的工作原理及驱动时序,介绍一种线阵CCD光谱测量系统的驱动电路的设计方法。设计主要内容包括ILX554B线阵CCD驱动电路和输出信号处理电路。结果表明,各项参数及指标均符合实际工作需要。此设计发挥了单片机的优势,使驱动具有方便、灵活、可靠性高、成本低等优点,能够满足ILX554B芯片多路驱动时序的要求,已用于CCD荧光光谱测量系统中。     

投影法测径系统的信号处理方法

介绍采用线阵ＣＣＤ传感器投影放大法线径测量系统的信号处理方法,介绍对ＣＣＤ输出信号进行高通,低通滤波预处理的方法,着重 基于微分法的图像边缘检测算法,对ＣＣＤ视频信号求取其一阶微分的绝对值,求其局部重心点作为其边缘特征点,实验结果表明,采取基于微分法的重心算法检测图像边缘特征点,测量系统的重复精度优于１μm,本文还介绍了对测量系统的线性,非线性标定方法。