專利名稱:一種基于Labview的貼片電容電極寬度測量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種測量系統(tǒng),尤其涉及一種基于Labview的貼片電容電極寬度測量系統(tǒng)。
背景技術(shù):
貼片電容,又名陶瓷多層片式電容器,是目前用量比較大的常用元件,其采用陶瓷粉生產(chǎn)技術(shù),內(nèi)部為貴金屬鈀金,用高溫?zé)Y(jié)法將銀鍍在陶瓷上作為電極制成。目前,電極
燒結(jié)工程中,現(xiàn)場需要測量電容兩端涂布的電極寬度,保證后續(xù)工程的加工以及電容的焊接性。而現(xiàn)在測量電極寬度時(shí),操作者需要使用低倍顯微鏡。由于低倍顯微鏡精度是50um,低于50um的需要進(jìn)行估讀。測量電極寬度時(shí)不同人員所得測量值存在很大差異,且相同人員在每次測量也存在很大差異,即無再現(xiàn)性和反復(fù)性,測試效率低,且測量結(jié)果不精確。因此,提供一種操作簡單、效果顯著的電極寬度測量裝置成為該領(lǐng)域技術(shù)人員急待著手解決的問題之一。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種操作簡單、測試效率高且穩(wěn)定性高重復(fù)性強(qiáng)的電極寬度測量系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為一種基于Labview的貼片電容電極寬度測量系統(tǒng),包括計(jì)算機(jī)、平臺(tái),固定設(shè)置在平臺(tái)之上的可升降攝像頭支架,固定設(shè)置在攝像頭支架上并使鏡頭垂直朝向升降平臺(tái)表面且與計(jì)算機(jī)保持通訊連接的攝像頭,固定設(shè)置在所述的攝像頭外周上的環(huán)形燈,以及半球形發(fā)光罩,其中,所述的半球形發(fā)光罩包括底部設(shè)置在罩體底部的圓形發(fā)光體和半球形外殼以及設(shè)置在發(fā)光罩正頂處的與攝像頭鏡頭對應(yīng)的圓形通孔。優(yōu)選地,所述的攝像頭支架包括豎直固定連接在平臺(tái)上的豎桿和可上下調(diào)節(jié)地固定連接在豎桿上的L形連接桿,所述的攝像頭固定連接在L形連接桿上。優(yōu)選地,在所述的攝像頭所拍攝區(qū)域的平臺(tái)上設(shè)置有黑色涂層,涂層的厚度一般在1-5_,將貼片電容放置其上,便于確定置放位置的同時(shí)提高測量精確度。優(yōu)選地,在所述的平臺(tái)上還固定設(shè)置有兩個(gè)固定柱以輔助發(fā)光罩定位,當(dāng)然,固定柱的位置可前后左右可調(diào)以適應(yīng)不同情況。優(yōu)選地,所述的發(fā)光罩可上下翻轉(zhuǎn)地鉸接在拍攝區(qū)域一側(cè)的平臺(tái)之上,將發(fā)光罩固定設(shè)置,同時(shí)將攝像頭的位置設(shè)計(jì)為可調(diào),可是使得在一批同樣貼片電容測量過程中操作更簡單直接,提高效率,而攝像頭固定位置方式可以采用長槽螺栓或者縱橫調(diào)整平臺(tái)等結(jié)構(gòu),此在現(xiàn)有技術(shù)中有所體現(xiàn),在此不贅述。本實(shí)用新型的電極寬度測量系統(tǒng),使用基于Labview的圖像測量軟件,可根據(jù)不同的機(jī)種進(jìn)行相應(yīng)圖像清晰度和紅光光源亮度調(diào)整,用圖像自動(dòng)測量代替人眼測量,可根據(jù)灰度對比找出更加準(zhǔn)確的邊界,得到更精確的測量值,避免了人為估讀的測定誤差。
圖I是本實(shí)用新型的貼片電容電極寬度測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案,
以下結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。圖I所示為本實(shí)用新型的貼片電容寬度測量系統(tǒng),其包括計(jì)算機(jī)10、平臺(tái)1,固定設(shè)置在平臺(tái)之上的可升降攝像頭支架2,固定設(shè)置在攝像頭支架上并使鏡頭垂直朝向升降平臺(tái)表面的攝像頭3,固定設(shè)置在所述的攝像頭外周上的環(huán)形燈4,以及半球形發(fā)光罩5。所述的計(jì)算機(jī)是整個(gè)測量系統(tǒng)的核心,具有友好的人機(jī)交互界面,同時(shí)它是寬度 測量軟件的載體。將GPIB等通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換卡安插到計(jì)算機(jī)上,加上基于Labview開發(fā)的應(yīng)用軟件構(gòu)成虛擬儀器測控平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了用計(jì)算機(jī)的全數(shù)字化的采集測試分析,具有軟硬件資源豐富、擴(kuò)展性強(qiáng)、測量過程自動(dòng)化、測量精度高、重復(fù)性好、操作方便、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。而計(jì)算機(jī)的顯示器可直接顯示攝像頭拍攝的圖像,操作者可以直接看到經(jīng)攝像頭拍攝放大后的圖片,便于排查交疊相互擠壓等情況,進(jìn)一步精確測試結(jié)果。其中,所述的攝像頭支架2包括豎直固定連接在平臺(tái)I上的豎桿和可上下調(diào)節(jié)地固定連接在豎桿上的L形連接桿。所述的攝像頭豎直地固定設(shè)置在L形連接桿上,通過調(diào)節(jié)L形連接板相對于豎桿的上下位置可以調(diào)節(jié)攝像頭與平臺(tái)的距離,以便于聚焦測試。在所述的攝像頭端部環(huán)周地固定設(shè)置有能發(fā)白光的環(huán)形燈4,所述的環(huán)形燈自上而下均勻投射光線,可以有效去除陰影對測量結(jié)果的影響,提高辨別速度和準(zhǔn)確度。同時(shí),所述的攝像頭與計(jì)算機(jī)通過GPIB總線接收計(jì)算機(jī)的命令,進(jìn)行焦距等拍攝參數(shù)的設(shè)定。優(yōu)選地,在所述的攝像頭所拍攝區(qū)域的平臺(tái)上設(shè)置有黑色涂層11,將待測的貼片電容放置在攝像頭正下方的黑色涂層區(qū),利用黑色與電極顏色的強(qiáng)烈反差,使得邊界清晰,可有效提聞測量精度。所述的半球形發(fā)光罩5包括底部設(shè)置在罩體底部的圓形發(fā)光體51和半球形反光外殼52以及設(shè)置在發(fā)光罩正頂處的圓形通孔53。其中,所述的反光外殼內(nèi)壁粗糙以便將紅光漫反射,提高紅光分布均勻性。所述的通孔53與攝像頭鏡頭相匹配,以不影響鏡頭拍攝罩內(nèi)元件為宜。所述的圓形發(fā)光體為點(diǎn)式或者線狀布列的發(fā)光體,如可發(fā)紅色光LED燈條或者均勻布列的LED燈。底部的發(fā)光體在供能時(shí)發(fā)出紅光,經(jīng)罩體發(fā)光外殼的漫反射在罩體內(nèi)形成均勻紅色光區(qū),紅光可提高深色的貼片電容陶瓷體部分和電極的區(qū)別度,可以有效提高測量精確度。進(jìn)一步地,為提高發(fā)光罩的快速精確定位,在所述的平臺(tái)上還固定設(shè)置有兩個(gè)固定柱,兩個(gè)固定柱可以便捷將發(fā)光罩定位,使其通孔與攝像頭上下對應(yīng)。當(dāng)然將發(fā)光罩可翻轉(zhuǎn)地鉸接在平臺(tái)之上,而將攝像頭設(shè)計(jì)為前后左右位置可調(diào),同樣可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型之目的。下面將通過對本系統(tǒng)的測量方法描述進(jìn)一步闡釋本實(shí)用新型之宗旨。[0024]首先,調(diào)整攝像頭的上下位置使其位于合適位置,同時(shí)點(diǎn)亮白色環(huán)形燈4,將一批貼片電容制品,如10個(gè),放置在攝像頭下方的黑色區(qū)域內(nèi),攝像頭所拍攝的圖片顯示在顯示器上,觀察顯示器上的監(jiān)測圖像,如果電容之間有接觸,用鑷子將其分開,確保每個(gè)待測電容與其他電容無接觸;接著,關(guān)閉白燈光源,將紅光光源覆蓋在待測電容上,并且光源蓋的邊緣緊靠兩個(gè)定位柱的邊緣,打開紅光光源,根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)紅光亮度;然后,調(diào)整焦距的大小,使監(jiān)測圖像清晰,點(diǎn)擊Labview軟件測量畫面上的測量按鈕開始測量,軟件根據(jù)灰度對比,查找電極邊緣獲得電極寬度值;同時(shí)將測量結(jié)果自動(dòng)導(dǎo)入excel表格中;最后將測完的電容拿走,換為下一批待測電容進(jìn)行測量。本實(shí)用新型的電極寬度測量系統(tǒng),使用基于Labview的圖像測量軟件,可根據(jù)不同的機(jī)種進(jìn)行相應(yīng)圖像清晰度和紅光光源亮度調(diào)整,用圖像自動(dòng)測量代替人眼測量,可根據(jù)灰度對比找出更加準(zhǔn)確的邊界,得到更精確的測量值,避免了人為估讀的測定誤差?!び梢陨纤鰞H是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種基于Labview的貼片電容電極寬度測量系統(tǒng),其特征在于包括計(jì)算機(jī)、平臺(tái),固定設(shè)置在平臺(tái)之上的可升降攝像頭支架,固定設(shè)置在攝像頭支架上并使鏡頭垂直朝向升降平臺(tái)表面且與計(jì)算機(jī)保持通訊連接的攝像頭,固定設(shè)置在所述的攝像頭外周上的環(huán)形燈,以及半球形發(fā)光罩,其中,所述的半球形發(fā)光罩包括底部設(shè)置在罩體底部的圓形發(fā)光體和半球形外殼以及設(shè)置在發(fā)光罩正頂處的與攝像頭鏡頭對應(yīng)的圓形通孔。
2.如權(quán)利要求I所述的貼片電容電極寬度測量系統(tǒng),其特征在于所述的攝像頭支架包括豎直固定連接在平臺(tái)上的豎桿和可上下調(diào)節(jié)地固定連接在豎桿上的L形連接桿,所述的攝像頭固定連接在L形連接桿上。
3.如權(quán)利要求I所述的貼片電容電極寬度測量系統(tǒng),其特征在于在所述的攝像頭所拍攝區(qū)域的平臺(tái)上設(shè)置有黑色涂層。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的貼片電容電極寬度測量系統(tǒng),其特征在于在所述的平臺(tái)上還固定設(shè)置有兩個(gè)固定柱以輔助發(fā)光罩定位。
5.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的貼片電容電極寬度測量系統(tǒng),其特征在于所述的發(fā)光罩可上下翻轉(zhuǎn)地鉸接在拍攝區(qū)域一側(cè)的平臺(tái)之上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于Labview的貼片電容電極寬度測量系統(tǒng),包括計(jì)算機(jī)、平臺(tái),固定設(shè)置在平臺(tái)之上的可升降攝像頭支架,固定設(shè)置在攝像頭支架上并使鏡頭垂直朝向升降平臺(tái)表面且與計(jì)算機(jī)保持通訊連接的攝像頭,固定設(shè)置在所述的攝像頭外周上的環(huán)形燈,以及半球形發(fā)光罩,其中,所述的半球形發(fā)光罩包括底部設(shè)置在罩體底部的圓形發(fā)光體和半球形外殼以及設(shè)置在發(fā)光罩正頂處的與攝像頭鏡頭對應(yīng)的圓形通孔。使用基于Labview的圖像測量軟件,可根據(jù)不同的機(jī)種進(jìn)行相應(yīng)圖像清晰度和紅光光源亮度調(diào)整,用圖像自動(dòng)測量代替人眼測量,可根據(jù)灰度對比找出更加準(zhǔn)確的邊界,得到更精確的測量值,避免了人為估讀的測定誤差。
文檔編號(hào)G01B11/02GK202452949SQ20122006321
公開日2012年9月26日 申請日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月24日
發(fā)明者崔明虎, 李永峰, 李江寧, 黃琛 申請人:天津三星電機(jī)有限公司