[發明專利]鋼卷尺誤差自動化檢定系統

無效

• 申請號: 201110342322.0
• 申請日: 2011-10-25
• 公開（公告）號: CN102506625A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 魏彩喬;王曉光;王春海;康會峰
• 申請（專利權）人: 北華航天工業學院
• 主分類號: G01B3/10
• 分類號: G01B3/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及幾何量長度計量器具鋼卷尺的檢定技術領域，具體是涉及一種鋼卷尺誤差自動化檢定系統。

背景技術：

鋼卷尺是一種應用非常廣泛的長度計量器具，鋼卷尺的準確度會直接影響測量精度，根據《中華人民共和國強制檢定的工作計量器具管理辦法》規定，用于貿易結算的鋼卷尺屬強制檢定計量器具。目前，大多數計量所仍在采用手工操作完成對鋼卷尺的檢定，在鋼卷尺長檢臺上用顯微鏡對比被測鋼卷尺和標準鋼卷尺的誤差，這種方式自動化、數字化程度低、勞動強度大。

現有技術中，天津市計量科學研究院開發了一種“鋼卷尺檢定臺”，該鋼卷尺檢定平臺中采用手動移動及人工通過放大顯微鏡讀數的方式來讀取待檢鋼卷尺與標準鋼卷尺的偏差，最后由計算機軟件計算出待檢鋼卷尺的誤差，給出檢定報告，這種鋼卷尺檢定方法增加了人的勞動量，沒有實現自動測量，浙江省計量科學研究院研發了“鋼卷尺自動檢定裝置”，該裝置原理上是在每個整米刻線處都需要安裝一臺工業相機，成本高，因而未得到廣泛推廣。

發明內容：

本發明是針對現有技術中的鋼卷尺檢定的成本高、自動化程度底等缺陷而提供的一種鋼卷尺誤差自動化檢定系統，該裝置利用單臺工業相機就能夠自動采集標準鋼卷尺和待測鋼卷尺各整米處的對比圖像，經上位機軟件處理后自動輸出檢定報表，從而有效解決了現有技術中的問題。

本發明解決其技術問題所采用的方案是：所述的鋼卷尺誤差自動化檢定系統，包括檢定臺和控制系統，其特點在于：所述的檢定臺包括支架、傳動機構和圖像采集裝置，導軌通過導軌墊塊安裝在支架上，導軌墊塊的外側設置有孔位尺，滑塊對應設置在導軌上，滑塊上安裝有工作臺，工作臺上設置有工作臺蓋，傳感器支架固定安裝在工作臺蓋的端面上，傳感器支架的下部設置有與孔位尺對應的光電傳感器，托尺滾柱通過滾柱保持架安裝在支架上，滾柱保持架的一端的支架上還安裝有固定板，固定板上設置有標準尺端掛鉤和待測尺固定用偏心輪，標準尺和待測尺一端分別與標準尺端掛鉤和待測尺固定用偏心輪相連并設置在托尺滾柱上，標準尺和待測尺另一端分別與用于預緊的第一重錘和第二重錘相連；傳動機構的步進電機安裝在工作臺蓋內的工作臺上，步進電機的動力輸出軸上通過固定齒輪用螺釘安裝有齒輪，齒條通過固定齒條用螺釘對應齒輪安裝在導軌上；圖像采集裝置包括相機和相機支架，相機通過相機支架安裝在工作臺蓋的端面上并與標準尺和待測尺對應設置，相機上部設置有相機觸發接口；控制系統包括上位PC機和單片機控制電路，上位PC機通過控制箱與單片機控制電路相連，上位PC機通過圖形采集卡與相機相連，單片機控制電路的電源模塊的24VDC和5VDC分別接步進電機驅動器和單片機，單片機的VCC和GND引腳分別與光電傳感器的引腳VCC和GND引腳相連，單片機的外部中斷引腳P3.3與光電傳感器的數據輸出OUT引腳相連，相機觸發接口的芯線與單片機的P1.5引腳相連，相機觸發接口的殼線與單片機的電源VCC引腳相連，單片機的VCC引腳與步進電機驅動器的PLUS+和DIR+引腳相連，單片機的P1.6引腳通過電阻R1與三極管Q1的基極相連，三極管Q1的發射極與單片機的GND引腳相連，三極管Q1的集電極和步進電機驅動器的PLUS-相連，單片機的P1.7引腳通過電阻R2與三極管Q2的基極相連，三極管Q2的發射極與單片機的GND引腳相連，三極管Q2的集電極和步進電機驅動器的DIR-引腳相連，步進電機驅動器與步進電機相連。

所述的導軌通過導軌固定螺釘固定安裝在導軌墊塊上。

所述的滑塊設置在工作臺的四角，工作臺與滑塊之間還設置有高度調整塊。

所述的標準尺端掛鉤一端設有滑槽，其通過調零位螺釘安裝在固定板上。

所述的待測尺固定用偏心輪包括偏心輪座和偏心輪，偏心輪通過轉軸安裝在偏心輪座上，轉軸上設置有錐銷，偏心輪上設置有手柄，偏心輪座上設置有用于與支架相連的偏心輪座固定孔。

所述的孔位尺上每隔1m的位置加工有與光電傳感器配合檢測的定位孔。

所述的相機支架垂直方向和水平方向上還設置有用于調整相機位置的滑槽和相機位置調整螺釘，相機上裝有條形光源。

所述的支架為工字型支架，支架下部還設置有用于安裝傳輸線的走線槽，支架下部支撐處設置有與地面固定相連的地腳螺栓。

所述的托尺滾柱與滾柱保持架采用間隙配合，托尺滾柱為多個并均勻安裝在滾柱保持架上。

所述的單片機型號為STC89C52RC，光電傳感器與單片機之間和步進電機與步進電機驅動器之間的控制信號線都采用帶屏蔽線，屏蔽線兩端接地。