第6章-光電檢測技術(shù)應(yīng)用舉例課件

第6章

光電檢測技術(shù)應(yīng)用舉例1第6章光電檢測技術(shù)應(yīng)用舉例11一、光電檢測電路應(yīng)用舉例2一、光電檢測電路應(yīng)用舉例22333測光器件充電電路時(shí)間檢出電路驅(qū)動(dòng)放大電路Uth=1~1.5V電磁鐵吸合---開門葉片打開電磁鐵不吸合---開門葉片閉合快門開啟時(shí)間----電容充電時(shí)間決定4測光器件充電電路時(shí)間檢出電路驅(qū)動(dòng)放大電路Uth=1~1.5V4恒壓偏置PbS---暗電阻1M，亮電阻0.2M，峰值波長0.2m（近紅外，火焰峰值）高輸入阻抗放大器耦合5恒壓偏置PbS---暗電阻1M，亮電阻0.2M，峰值51.厚度測量二、光電檢測系統(tǒng)舉例61.厚度測量二、光電檢測系統(tǒng)舉例66777888999101010非線性---參數(shù)法非線性誤差補(bǔ)償11非線性---參數(shù)法非線性誤差補(bǔ)償11110500100015003.9903.9954.0004.0054.0104.0154.0204.0252507501250重復(fù)測量結(jié)果及規(guī)律曲線120500100015003.9903.9954.0004.0120500100015003.9903.9954.0004.0054.0104.0154.0204.0252507501250系統(tǒng)誤差曲線反函數(shù)130500100015003.9903.9954.0004.0130500100015003.9994.0004.0014.0022507501250140500100015003.9994.0004.0014.014信號(hào)處理：技術(shù)指標(biāo)：15信號(hào)處理：技術(shù)指標(biāo)寬度測量172.寬度測量1717181818191919202020212121生產(chǎn)現(xiàn)場：3.內(nèi)尺寸測量223.內(nèi)尺寸測量2222被測鉆桿及其內(nèi)輪廓公稱值：D(88.9~139.7mm)d(60~108mm)內(nèi)加厚：dou(60~95mm)(38)Liu(70~150mm)Miu(76~250mm)23被測鉆桿及其內(nèi)輪廓公稱值：D(88.9~139.7mm)23被測鉆桿微機(jī)控制系統(tǒng)測量臂測量箱導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)組成：測量臂、測量箱、控制柜1)測量原理24被測鉆桿測量臂測量箱導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)組成：測量臂、測量箱、控制柜24原理：驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)測量臂進(jìn)入鉆桿內(nèi)部，對(duì)內(nèi)壁輪廓進(jìn)行連續(xù)檢測，

測量結(jié)果通過調(diào)理電路送入計(jì)算機(jī)，通過計(jì)算得出鉆桿的內(nèi)徑尺寸，

測量臂的位置由光柵測量和定位，連續(xù)移動(dòng)獲得內(nèi)加厚輪廓規(guī)律。

特點(diǎn)：非接觸測量，穩(wěn)定可靠；通過連續(xù)掃描測量，得到內(nèi)加厚全輪廓，

對(duì)鉆桿位置要求不高，可以滿足不同規(guī)格的鉆桿測量要求。測量臂鉆桿定位架基座光柵滾動(dòng)導(dǎo)軌電機(jī)驅(qū)動(dòng)器采樣電路計(jì)算機(jī)采樣電路25原理：驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)測量臂進(jìn)入鉆桿內(nèi)部，對(duì)內(nèi)壁輪廓進(jìn)行連續(xù)檢測25262626Structuredlasersource27Structuredlasersource2727Measuringarm28Measuringarm28283)測量臂工作原理原理：由計(jì)算機(jī)控制激光器發(fā)出32束激光，

激光束經(jīng)過反射鏡反射到鉆桿內(nèi)壁上，并形成激光光斑，

通過鏡組成像到工業(yè)攝像機(jī)中，通過圖像處理和計(jì)算得出光板坐標(biāo)激光器光學(xué)鏡組攝像機(jī)圖像卡計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)器特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)光+視覺測量原理，非接觸，穩(wěn)定可靠，技術(shù)成熟

通過連續(xù)32條掃描母線測量，得到內(nèi)加厚全輪廓，

對(duì)鉆桿位置要求不高，可以滿足不同規(guī)格的鉆桿測量要求。293)測量臂工作原理原理：由計(jì)算機(jī)控制激光器發(fā)出32束激光，29303030313131Measurementarmdesigning32Measurementarmdesigning3232Mathematicmodelabstractofmeasuringarm33Mathematicmodelabstractofm33OpticalpathofpointAOpticalpathofvisualpart34OpticalpathofpointAOptic34353535Work-piece&experimentresults36Work-piece&experimentresult364)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)操作面板光柵傳感器驅(qū)動(dòng)電機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口顯示器外攝像機(jī)圖像卡接近傳感器數(shù)據(jù)采集卡數(shù)據(jù)采集卡工業(yè)控制計(jì)算機(jī)控制卡控制卡控制卡激光器打印機(jī)加熱器374)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)操作面板光柵傳感器驅(qū)動(dòng)電機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口顯示器外攝375)軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)圖像采集處理光柵傳感器采樣電機(jī)控制及驅(qū)動(dòng)輔助環(huán)節(jié)顯示、打印存儲(chǔ)、通訊385)軟件系統(tǒng)軟件圖像采集處理光柵傳感器采樣電機(jī)控制及驅(qū)動(dòng)輔383939394040406)輔助環(huán)節(jié)鉆桿端部檢測環(huán)節(jié)：采用接近開關(guān)判定鉆桿端部的位置，自動(dòng)開始測量，

為光柵系統(tǒng)提供絕對(duì)零位，作為測量臂位置的原點(diǎn)，

同時(shí)可以作為意外碰撞的報(bào)警信號(hào)。環(huán)境溫度檢測環(huán)節(jié)：采用集成溫度傳感器，檢測工作環(huán)境的溫度，

修正溫度變化產(chǎn)生的誤差，保證精度和穩(wěn)定性。中心高度調(diào)整環(huán)節(jié)：系統(tǒng)增加中心高度手動(dòng)調(diào)整環(huán)節(jié)，簡單易用，

適應(yīng)不同外徑的鉆桿測量要求。自動(dòng)校準(zhǔn)環(huán)節(jié)：采用精密標(biāo)準(zhǔn)件和校準(zhǔn)軟件，可以定期進(jìn)行自