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引言

在線檢測(cè)是現(xiàn)代化生產(chǎn)過(guò)程中一項(xiàng)十分重要測(cè)量手段。線陣CCD作為一種新型的光電傳感器件，它在實(shí)時(shí)測(cè)量方面有著廣泛的發(fā)展前景，本文介紹一種CCD在線測(cè)量電線電纜的測(cè)量系統(tǒng)和這種檢測(cè)方法的原理及系統(tǒng)的組成，電線電纜測(cè)徑儀的使用為電線電纜的高質(zhì)量生產(chǎn)提供了便利，有效提升檢測(cè)數(shù)量與質(zhì)量。

測(cè)量原理

線纜電纜測(cè)徑儀原理為光電測(cè)量法，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，點(diǎn)光源發(fā)射的光經(jīng)發(fā)射透鏡組形成遠(yuǎn)心平行光源，照射被測(cè)電線電纜，帶陰影的平行光經(jīng)過(guò)接收透鏡組、光闌在CCD上成像，經(jīng)過(guò)計(jì)算處理即可得到電線電纜外徑尺寸。

測(cè)徑系統(tǒng)

電線電纜測(cè)量系統(tǒng)中，采用的是線陣CCD進(jìn)行測(cè)量，可高精度的對(duì)被測(cè)物進(jìn)行檢測(cè)，并且也非常適合動(dòng)態(tài)檢測(cè)，藍(lán)鵬電線電纜測(cè)徑儀采用了最新型的掃描頻率為15MHz的高頻線陣CCD芯片。

對(duì)于本身不能發(fā)光的被測(cè)件進(jìn)行測(cè)量時(shí)，需加照明系統(tǒng)對(duì)其照明，以使被測(cè)件輪廓投影成像于 CCD上，電線電纜測(cè)徑儀由長(zhǎng)壽命高亮度的LED燈作為點(diǎn)光源，通過(guò)發(fā)生鏡片組形成遠(yuǎn)心平行光源，LED燈的光源波長(zhǎng)為固定波長(zhǎng)520nm，并在接收部分安裝濾光鏡片，保證電線電纜測(cè)徑儀不受環(huán)境光、雜光等的影響。

測(cè)量系統(tǒng)的機(jī)械傳輸部分相對(duì)比較簡(jiǎn)單，但要嚴(yán)格保證各主要光學(xué)成像器件間的相對(duì)尺寸，以及相對(duì)位置關(guān)系，相對(duì)位置可作適當(dāng)調(diào)整，由于是動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)，要求整個(gè)機(jī)械部分的剛性較好，以提高其測(cè)量的精度和穩(wěn)定性。

抖動(dòng)造成的誤差及消除辦法

在電線電纜直徑等外徑測(cè)量中，被測(cè)件是運(yùn)動(dòng)的并有一定的彈性，當(dāng)被測(cè)件沿垂直于運(yùn)動(dòng)的方向有擺動(dòng)，且振動(dòng)方向沿光軸方向擺動(dòng)時(shí)，則測(cè)量的工作距離發(fā)生變化，導(dǎo)致透鏡系統(tǒng)的放大倍率的改變，放大倍率的誤差而引起測(cè)量誤差，為減少由垂直方向擺動(dòng)引起的誤差。藍(lán)鵬電線電纜測(cè)徑儀的光學(xué)系統(tǒng)中采用物方遠(yuǎn)心光路系統(tǒng)；被測(cè)物抖動(dòng)時(shí)CCD芯片的成像有虛影現(xiàn)象，造成CCD芯片輸出的信號(hào)壓差降低、寬度增大。通過(guò)采用亮度在50000mcd以上的進(jìn)口LED光源，將測(cè)頭的曝光時(shí)間縮短到了100微秒，即相當(dāng)于采樣頻率10000Hz。消除了被測(cè)物抖動(dòng)時(shí)的虛影現(xiàn)象；信號(hào)采集和通訊傳輸存在不同步現(xiàn)象，不同時(shí)刻的信號(hào)組合在一起造成數(shù)據(jù)混亂。在電路系統(tǒng)中采用了光源—信號(hào)采集單元脈沖同步、多路采集同步、信號(hào)采集—通訊傳輸同步等多項(xiàng)同步技術(shù)。在業(yè)內(nèi)率先解決了抖動(dòng)誤差的難題，徹底消除了抖動(dòng)誤差。

電線電纜測(cè)徑儀根據(jù)所測(cè)電線電纜的外徑規(guī)格范圍不同，所選規(guī)格不同，可定制成所測(cè)規(guī)格范圍內(nèi)的測(cè)徑儀，同時(shí)為了保證高質(zhì)量的生產(chǎn)，電線電纜測(cè)徑儀采用PID調(diào)節(jié)功能，能保證在規(guī)定范圍內(nèi)生產(chǎn)，經(jīng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，采用PID控制外徑尺寸后，產(chǎn)品線徑的變化范圍從原來(lái)的0.05mm以上，減小到±0.01mm以內(nèi)，大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。

結(jié)語(yǔ)

電線電纜測(cè)徑儀的使用為提升了高質(zhì)量線纜電纜的生產(chǎn)量，也是為生產(chǎn)帶來(lái)巨大便利的自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備。

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