一、系統(tǒng)概述
HR-cj0603測(cè)徑儀是我公司針對(duì)管材以及棒材而開(kāi)發(fā)的檢測(cè)設(shè)備。該設(shè)備利用CCD成像技術(shù)檢測(cè)管材及棒材的外徑。顯示器以數(shù)字和曲線的方式實(shí)時(shí)顯示測(cè)量結(jié)果。同時(shí)大型LED數(shù)碼管可在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)顯示測(cè)量值。此外，工控機(jī)還具有數(shù)據(jù)庫(kù)、局域網(wǎng)通信以及輸出各種控制信號(hào)的功能。圖1為包鋼180軋管廠使用我公司研制的雙線陣CCD測(cè)徑儀的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)拍照片。
二、HR-cj0603-2雙線陣CCD測(cè)徑儀
| 采用兩個(gè)CCD鏡頭在同一平面成90度角并垂直于軋制方向的布置方式，對(duì)被測(cè)物可形成立體視角，這有助于修正基于管子位置變化所引起的幾何誤差。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，如圖2。平面示意圖，如圖3。 |
三、HR-cj0603-4四線陣CCD測(cè)徑儀
| 采用四個(gè)CCD鏡頭在同一平面成45度角并垂直于軋制方向的布置方式，其中CCD1和CCD2為一組，CCD3和CCD4為一組，每組CCD均對(duì)被測(cè)鋼管形成立體視角，這有助于基于管子位置變化所引起的幾何誤差。同時(shí)由于測(cè)量點(diǎn)數(shù)的增加可以提供被測(cè)物外徑橢圓度的參考數(shù)據(jù)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，如圖4。系統(tǒng)平面示意圖，如圖5。 |
四、系統(tǒng)簡(jiǎn)介
（一）測(cè)量原理
基于光學(xué)成像原理，當(dāng)被測(cè)物通過(guò)時(shí)，在線陣CCD芯片的窗像。CCD將各像元電壓信號(hào)順序輸出，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換，再經(jīng)計(jì)算處理，即可確定被測(cè)物直徑。
（二）測(cè)徑儀的構(gòu)成
1、攝像頭箱
包括：鏡頭，線陣CCD芯片，F(xiàn)PGA（現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列），電源，冷卻水套（可選項(xiàng)）。
采用日本東芝的TCD1705D線陣CCD芯片。這是一種高靈敏度、低暗電流、具有7450像敏單元的線陣CCD傳感器。像敏單元尺寸為4.7μm×4.7μm×4.7μm。
驅(qū)動(dòng)電路采用ALTERA新推出的Cyclone∏代FPGA（現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列）完成CCD的驅(qū)動(dòng)、A/D轉(zhuǎn)換以及大量數(shù)據(jù)的快速處理。由于FPGA是基于硬件并行處理的工作方式，所以它是當(dāng)今快的信號(hào)產(chǎn)生和處理系統(tǒng)。CCD的驅(qū)動(dòng)頻率為10MHz，配以轉(zhuǎn)換頻率達(dá)40MHz的A/D轉(zhuǎn)換芯片。
2、背景光源箱
水冷卻，內(nèi)裝高亮度熒光燈管。采用的供電方式，了閃爍和50Hz干擾，使背景光強(qiáng)度十分穩(wěn)定。箱體前面是火磨砂玻璃。玻璃外有噴淋水管，可沖掉污物，減少人員維護(hù)量。
