[實(shí)用新型]纖絲影像檢測(cè)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320235762.0
• 申請(qǐng)日: 2013-05-03
• 公開（公告）號(hào): CN203310379U
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 臧侃;倪旭翔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州展拓智能控制技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01B11/08
• 分類號(hào): G01B11/08;D01B7/04
• 代理公司: 杭州華知專利事務(wù)所 33235
• 代理人: 張德寶

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量?jī)x器，尤其是指一種可以用于生絲纖絲等物體實(shí)時(shí)測(cè)量的纖絲影像檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)

目前生產(chǎn)中，以往對(duì)生絲纖度的大小一般只能通過生產(chǎn)后道工序中以定長(zhǎng)稱重檢驗(yàn)而取得，測(cè)量周期長(zhǎng)，無法用于生產(chǎn)中的質(zhì)量控制。現(xiàn)有的在繅生絲纖度的測(cè)量主要有兩種方法：隔距片摩擦力測(cè)試法和光電感知測(cè)試法。

隔距片摩擦力測(cè)試法是指不同纖度大小的濕態(tài)生絲通過隔距片縫隙產(chǎn)生不同大小的摩擦力，再用測(cè)力傳感器和電子電路，將其轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的電壓大小，從而達(dá)到測(cè)量濕態(tài)生絲纖度大小的目的。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是通過測(cè)試傳感器細(xì)限點(diǎn)偏差大小，提高生絲品質(zhì)指標(biāo)，現(xiàn)場(chǎng)了解自動(dòng)繅生絲纖度的均方差情況，出現(xiàn)問題及時(shí)解決；缺點(diǎn)是間接測(cè)量，測(cè)量的不是生絲的直徑，無法得到精確的數(shù)據(jù)，并且初始調(diào)整需要經(jīng)驗(yàn)公式。

光電感知測(cè)試法是指采用光電元件作為檢測(cè)元件的傳感器，首先把被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化，借助光電元件進(jìn)一步將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。光電傳感器一般由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)快，非接觸測(cè)量，能連續(xù)測(cè)量繅絲生產(chǎn)過程中的動(dòng)態(tài)纖度，直觀顯示繅絲過程中的纖度變化情況；缺點(diǎn)是單方向由于采用模擬測(cè)量方式，測(cè)量精度不夠，且易出故障，易受外界條件的干擾，沒有補(bǔ)償措施。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有測(cè)量?jī)x器無法對(duì)生產(chǎn)中的生絲纖度實(shí)時(shí)測(cè)量或者能測(cè)量但測(cè)量精度較低的問題，本實(shí)用新型提出了一種纖絲影像檢測(cè)裝置，可用于生產(chǎn)中的纖絲等多種物體的實(shí)時(shí)檢測(cè)，測(cè)量精度高，測(cè)量速度快，體積小，抗干擾能力強(qiáng)。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種纖絲影像檢測(cè)裝置，包括發(fā)射器和接收器，所述的發(fā)射器包括LED光源和準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)，所述的接收器包括成像光學(xué)系統(tǒng)、圖像傳感器、數(shù)字處理器和顯示屏，圖像傳感器具有傳感面，所述的圖像傳感器、顯示屏分別與數(shù)字處理器電連接。

投影成像測(cè)量法是利用一束平行光（假設(shè)平行光為理想的）照射在被測(cè)物體上，最終投影在CCD的傳感面上，被測(cè)物的尺寸可以通過計(jì)算CCD上產(chǎn)生的陰影寬度獲得，只要數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)計(jì)算出陰影部分像元個(gè)數(shù)與像元尺寸的乘積即可得到被測(cè)物體的尺寸，根據(jù)相關(guān)算法進(jìn)行修正。投影法的測(cè)量精度由平行光的準(zhǔn)直性和CCD像元尺寸決定。本實(shí)用新型采用改進(jìn)的投影成像測(cè)量法，結(jié)合高分辨率CCD/CMOS傳感器非接觸式測(cè)量，可用于生產(chǎn)中的纖絲等多種物體的實(shí)時(shí)檢測(cè)，LED光源的光通過光學(xué)系統(tǒng)形成了平行光幕，光照射在被測(cè)物體上形成的陰影圖像通過成像光學(xué)系統(tǒng)最終成像在圖像傳感器的傳感面上，數(shù)字處理器計(jì)算出被測(cè)物的大小。

作為優(yōu)選，所述的準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)包括導(dǎo)光元件、準(zhǔn)直透鏡和第一轉(zhuǎn)像棱鏡，所述的LED光源、導(dǎo)光元件、準(zhǔn)直透鏡和第一轉(zhuǎn)像棱鏡的入射面依次排列在同一條光軸上。LED光源發(fā)出的光經(jīng)導(dǎo)光裝置均勻化入射到準(zhǔn)直透鏡，轉(zhuǎn)化為平行光入射到第一轉(zhuǎn)像棱鏡的入射面。

作為優(yōu)選，所述的成像光學(xué)系統(tǒng)包括第二轉(zhuǎn)像棱鏡、成像透鏡和干涉濾光片，所述第二轉(zhuǎn)像棱鏡的入射面正對(duì)第一轉(zhuǎn)像棱鏡的出射面，所述第二轉(zhuǎn)像棱鏡的出射面、干涉濾光片、成像透鏡及圖像傳感器的傳感面依次排列在同一條光軸上。從第一轉(zhuǎn)像棱鏡的出射面出射的光經(jīng)過待測(cè)物體折射后入射到第二轉(zhuǎn)像棱鏡的入射面后經(jīng)過光學(xué)干涉濾光轉(zhuǎn)射到成像透鏡，濾除LED以外的其他光線。

作為優(yōu)選，所述的LED光源與數(shù)字處理器電連接。數(shù)字處理器中設(shè)有光源調(diào)節(jié)模塊，可以對(duì)LED光源的亮度等參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

作為優(yōu)選，所述的圖像傳感器為CCD傳感器。被測(cè)物體進(jìn)過成像光學(xué)系統(tǒng)后，投影到高分辨率CCD傳感器上，通過CCD傳感器將被測(cè)物體轉(zhuǎn)化為數(shù)字影像。

作為另一優(yōu)選，所述的圖像傳感器為CMOS傳感器。被測(cè)物體進(jìn)過成像光學(xué)系統(tǒng)后，投影到高分辨率CMOS傳感器上，通過CMOS傳感器將被測(cè)物體轉(zhuǎn)化為數(shù)字影像。

作為優(yōu)選，所述的接收器還包括傳輸模塊，所述的傳輸模塊與數(shù)字處理器電連接。傳輸模塊用于將檢測(cè)的數(shù)據(jù)傳送至其他設(shè)備。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述的傳輸模塊是基于CAN總線的模塊電路。CAN總線是工業(yè)生產(chǎn)中常用總線協(xié)議，通過CAN總線可與生產(chǎn)線的控制中心相連接，將檢測(cè)數(shù)據(jù)傳送到控制中心。

本實(shí)用新型的有益效果是：可用于纖絲等物體的實(shí)時(shí)檢測(cè)，測(cè)量精度高，測(cè)量速度快，體積小，抗干擾能力強(qiáng)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的光路圖。