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利用光电测量原理检测板材直线度

利用光电测量原理检测板材直线度

【摘要】:
板材生产过程中会存在弯曲现象,导致板材长度方向形成侧弯。 

板材生产过程中会存在弯曲现象,导致板材长度方向形成侧弯。 从而影响使用,所以在生产过后需要保证板材不会发生弯曲,所以检测直线度是衡量是否弯曲的唯一方法

蓝鹏测控利用自身研发的光电测量原来来检测板材的直线度。

直线度检测仪器

使用3台位置测量仪组合测量板材边缘的直线度误差。位置测量仪是采用我公司自主开发的光电测头进行板材边缘检测的仪器,它采用的是CCD成像法测量,基本原理见下图2

2 光电测头位置测量原理图

图中平行光源为发射镜头,接收透镜、光阑和接收单元等构成接收镜头,发射镜头和接收镜头形成一个完整的物方远心光路系统。所谓物方远心光路系统是指将被测物放置在远心光路(即平行光视场)中进行成像并进行尺寸测量的光学系统。物方远心光路系统用于测量的优点主要有两个:一是成像边界清晰,便于信号的捕捉和处理;二是被测物在沿平行光视场的轴向或径向移动时,成像的大小都没有变化,有利于提高测量精度。

平行光源发出的平行光直接射向接收镜头,经过接收镜头内的接收透镜后聚焦,通过位于焦点位置的光阑小孔后在接收单元的CCD芯片上成像。CCD芯片是测头部件中的光电转换元件,它可以将接收到的光信号转换成电信号。电信号由信号采集电路接收、放大,再进行数字化处理后向上位机传输。当视场中通过被测物时,被测物遮挡的部位将在CCD芯片上出现一个边界清晰的阴影。通过CCD芯片上的阴影长度L1即可计算出被测物进入平行光视场的位置数据L0。本方案测头的位置检测精度可达0.03mm。三个测量点的组合精度≤±0.1mm

3台位置测量仪测量板材边缘位置,相邻两台测量仪之间的距离为2500mm

数据采集:被测板材通过测量仪时,3台测量仪同步采集板材边缘的位置数据,每个测量周期共采集同时刻的3组位置数据。

数据计算:系统根据测头1和测头3采集的位置值拟合一条直线,位置2的测量值与该直线的偏差即为位置2的直线度误差。计算原理图见图3                        

 

3  直线度计算原理图

蓝鹏光电测量仪器不仅应用在直线度的检测,还广泛应用为其他工业生产测量行业中,该系统相关产品心能稳定,测量准确,控制可靠,不存在任何旋转部件,相对于激光系统来说,光电系统大大提高了使用寿命,是传统激光系统的进阶产品。