摘要:本文主要介紹了一種在線測徑儀的測量
原理及其數(shù)據(jù)處理,硬件及
軟件系統(tǒng)。在線測徑儀采用聚焦的
激光束掃描和單片機系統(tǒng)處理數(shù)據(jù),采取了數(shù)字濾波、相對測量和自校準技術(shù),在線測徑儀也稱激光測徑儀。
t_\;G~O9-M EH2a 關(guān)鍵詞:在線測徑儀;相對測量
FQp@/H^ 5k]xi)% 引言 iFBH;O_~ 8-.jf 在管、棒、線材生產(chǎn)中,測量管線材直徑是生產(chǎn)過程中一個很重要的檢驗環(huán)節(jié),一般產(chǎn)品檢驗中,常使用游標卡尺,千分尺作抽樣測量,生產(chǎn)線上往往用固定徑孔的模具作壓、拉線徑的手段,由于模具的磨損,影響管線材的直徑和圓度。因此,生產(chǎn)過程中在線進行測量,并把測量結(jié)果回饋至控制系統(tǒng),調(diào)節(jié)和控制生產(chǎn)過程。在需高質(zhì)量產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中是十分重要的手段。
m_;<7W&p] :3h'Hr 激光測徑儀是利用小焦點激光束平行掃描,用光電檢測器接收信號以單片機處理測量數(shù)據(jù),實現(xiàn)了線徑的高精度測量,直接數(shù)字顯示。
}]K^b1Fs5 +61h!/<W 1、原理 >mXq= 9L4
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1.1、線徑測量光學(xué)原理 1:Dm,d; 23|R $s>}i 在線激光測徑儀采用
激光器作為
光源,運用以下光路原理,完成了聚焦、掃描和光電轉(zhuǎn)換功能,圖1是原理示意圖。
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a(J|" 898=9`7e )o\U4t 激光束經(jīng)過擴束器成擴束平行光,入射于微電機驅(qū)動的反射鏡上,光束反射后沿徑向順時針掃描,反射鏡置于透鏡L1前焦面,則徑向掃描光束成自上而下的近似勻速的平行
光線性掃描,由于工件置于L1的后焦面上,掃描光束會聚成掃描光點,從而可提高測量精度。L2和L1原理相似,把掃描光束會聚在光電接收器上,把光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴?span style="display:none"> hY5tBL
6M-Y`T`J 當光束掃描到光闌或待測物體上時被擋住,光電器件接收不到光信號,輸出為低電平;光束掃描到光闌與待測物體的縫隙時,光束可透過光電器件接收到光信號,輸出為高電平,所以全部輸出信號為雙脈沖信號,如圖2所示。
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5 由于光點勻速掃描,輸出信號中有效成分為光闌間距和工件擋住的信號。光闌間距是固定的,測定了二者脈沖時間寬度比,從而測定了工件直徑值。
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~d\>f 1.2、脈寬比值測量電路原理 Sb,lY<= @+EO3-X5 脈寬比值測量電路任務(wù)是將光路部分輸出的脈寬信息提取出來,得出被測工件直徑,原理可參考圖2。
{DVu* %| iM'rl0 輸出信號的兩個單脈沖信號時間間隔與工件直徑成正比關(guān)系
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