專利名稱：橡膠部件輪廓激光在線檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及長度、厚度及類似線性尺寸的測量，尤其涉及激光檢測技術(shù)。
已有的在線測量厚度的方法很多，有電渦流法、電容法、X射線繞射法、X射線對射法、β射線透射法、α射線透射法、超聲波法、微波法、激光掃描法、激光探測器位移法。這些在線測量厚度的方法中，除了激光測量厚度的方法外，其它方法都存在精度不高易漂移、線性差、設(shè)備復(fù)雜，有的射線對人體有害，放射源到半衰期后測量誤差大等缺點。詳見附表1
已有名稱為″激光微機在線長度測量方法及裝置″的91102933號專利，公開了一種利用激光的高相干性，在測量區(qū)形成干涉條紋，累計運動體通過時產(chǎn)生的脈沖數(shù)及等間距條紋的間隔，可以得到運動體通過測點的長度。該發(fā)明是利用激光干涉條紋在線測量物體的長度，使用的是He-Ne管氣體激光器，波長6328nm，使用光電倍增管作檢測元件，輸出信號為模擬量，適用于金屬、非金屬在生產(chǎn)線上計量長度。
本發(fā)明的目的，是提供一種測量分辯率好，適應(yīng)范圍廣，響應(yīng)速度快，精度高的橡膠部件輪廓激光在線檢測裝置。
本發(fā)明的工作原理是將激光束作為接觸測量時的機械探針，利用激光束照射到被測部件表面形成的漫反射光斑作為傳感信號，用光學(xué)成像原理將收集的漫反射光匯聚到電荷耦合器件CCD上，實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，當(dāng)入射光隨被測物表面移動時，成像點按一定的規(guī)律作相應(yīng)的移動，根據(jù)像移大小，使用經(jīng)國家計量部門標(biāo)定的標(biāo)準(zhǔn)厚度板上得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線，換算出準(zhǔn)確的厚度和寬度值。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)框圖；圖2是機械掃描結(jié)構(gòu)圖；圖中1、左立板；2、上滾珠絲杠；3、球頭撥桿；4、上滾動導(dǎo)軌；5、上激光測量頭；6、標(biāo)準(zhǔn)塊；7、下激光測量頭；8、下滾動導(dǎo)軌；9、下滾珠絲杠；10、同步帶輪；11、同步帶；12、右立板；13、電機座；14、步進(jìn)電機；15、同步帶輪；16、同步帶輪；1～1，光電開關(guān)；1～2，行程開關(guān)；1～3，電磁閥；1～4，減壓閥過濾器。
圖3是信號處理及電流環(huán)電路；圖4是CCD驅(qū)動電路圖；圖5是計算機接口板框圖；圖6是系統(tǒng)軟件流程圖。
本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)如附圖1所述，主要由激光光源，光電接收，計算機數(shù)據(jù)采集，處理和高速數(shù)據(jù)通訊，測量頭機械掃描驅(qū)動等幾大部分組成。
1．激光光源本發(fā)明采用波長為670nm紅光半導(dǎo)體激光器，并使用了準(zhǔn)直透鏡和聚焦透鏡，以改善光束質(zhì)量；在激光器電源設(shè)計中采用了自動功率控制，即利用半導(dǎo)體激光器內(nèi)部的光電檢測二極管輸出的與輸出功率成比率的電流信號進(jìn)行負(fù)反饋控制，使激光器輸出功率在室溫下穩(wěn)定在±1％，以克服溫度和其它因素造成的光強波動，提高測量精度。
2．光信號接收激光照射物體表面形成的漫反射進(jìn)入成像鏡頭，成像鏡頭相對孔徑1∶1.2，焦距50mm，為了防止水氣和灰塵的影響，測量頭采用全封閉結(jié)構(gòu)，在激光出口處和鏡頭前面安裝鍍膜玻璃和高壓氣體氣幕保護鏡頭。
3．光電轉(zhuǎn)換(接收)光電檢測元件使用的CCD電荷耦合器件①．象元數(shù)2048；象元尺寸13um×13um；工作頻率5M；動態(tài)范圍7500∶1；峰值波長700nm；②象元數(shù)5340；象元尺寸7um×7um；工作頻率5MHZ；CCD驅(qū)動和信號處理主振頻率8MHZ；掃描頻率(2～4)MHZ可選；積分時間(2.2～4)ms可選。信號處理采用了奇偶信號復(fù)合、放大；低通濾波；峰值信號積分；浮動閾值比較；光電隔離輸出等措施，從而大大提高了測量精度，增強了抗干擾能力。
4．機械掃描由于被測量胎面最大移動速度250mm/s每個胎面(3米)傳輸時間12秒，驅(qū)動裝置見附圖2，采用門字型結(jié)構(gòu)，步進(jìn)電機14通過同步帶輪16及同步帶11帶動上下滾珠絲杠2、8轉(zhuǎn)動，再通過滾珠絲杠螺母2、8及球頭撥桿3驅(qū)動安裝在滾動滑塊6上的測量頭沿導(dǎo)軌雙向運動，通過計算機控制上、下測量頭連續(xù)往返運動，由于采用單個電機同時驅(qū)動上下兩個測量頭以保證測量位置的準(zhǔn)確性，工作頻率高，機械轉(zhuǎn)動慣量大，普通的步進(jìn)電機驅(qū)動器難以滿足要求，本發(fā)明使用了新型IGBT高頻、高壓、恒流、斬波驅(qū)動器，體積小，重量輕，高頻驅(qū)動力矩大，效率高，功耗小，為了防止電機失控沖撞測量頭和寬度的精確定位，電機驅(qū)動信號采用光電開關(guān)和機械限位開關(guān)兩級聯(lián)動方式，在開關(guān)動作時，及時切斷驅(qū)動信號，如果機械限位開關(guān)動作，可用計算機控制限位開關(guān)復(fù)位繼電器動作并反向手動脫離保護位置。
5．寬度測量本發(fā)明使用的步進(jìn)電機的速率是可變的，最高驅(qū)動頻率6K,CCD的轉(zhuǎn)換速率如前述，根據(jù)系統(tǒng)的分辨率和精度要求，選擇不同參數(shù)。當(dāng)一定寬度的物體的散射光聚集到CCD上時，就有對應(yīng)的多個電信號，這樣一定個數(shù)的電信號就對應(yīng)一定的寬度。
6．信號處理和傳輸由于光電轉(zhuǎn)換器件所輸出的電信號比較弱，抗干擾能力差，因此，必須經(jīng)一定的電路上的處理，方才能變?yōu)橛行У男盘枺掖诵盘柺亲鳛榍芭_探測裝置所產(chǎn)生的，離現(xiàn)場主計算機有一定的距離，在工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境中，本發(fā)明把CCD產(chǎn)生的信號經(jīng)過一定處理后，用電流環(huán)的形式傳給主計算機的接口電路，這樣實際上就把橡膠厚度信號傳給了主計算機，完成了信號的轉(zhuǎn)換和接收。
本發(fā)明CCD驅(qū)動電路見附圖4，其電路為晶振起振電路接二分頻電路，再接至四分頻電路，再接至電壓轉(zhuǎn)換電路，接至CCD時針信號脈沖；其中二分頻電路還接至分級分頻電路，接至CCD幀信號電路，接至電壓轉(zhuǎn)換電路，接至CCD幀信號脈沖。
附圖3是信號處理及電流環(huán)電路從CCD出來的線接CCD偶信號取樣電路及CCD奇信號取樣電路，兩電路都接至CCD信號復(fù)合電路，并接至峰值電路及取樣本信號電路，再接至信號比較電路，再接至脈沖輸出整形電路，最后接電流環(huán)形輸出電路。
7．計算機接口電路見附圖5，其結(jié)構(gòu)是并行接口電路，電機控制電路，信號計數(shù)器電路通過地址總線和數(shù)據(jù)總線和主機的系統(tǒng)總線相聯(lián)接，時鐘電路則提供電機控制和信號計數(shù)電路所需的時鐘信號。并行口所提供的開關(guān)量輸出和電機控制信號通過光耦隔離輸出。
測量信號通過隔離輸入后經(jīng)信號處理電路處理后送信號計數(shù)器。
此接口電路完成上位機對前臺檢測裝置的控制，如各信號電源的開關(guān)，機械掃描驅(qū)動裝置的控制，對前臺用電流環(huán)形式傳輸過來信號進(jìn)行采集，這采集實際上完成了主計算機對厚度信號的采集。
8．?dāng)?shù)據(jù)通訊采用上下位微機控制結(jié)構(gòu)，三條生產(chǎn)線由三臺下位機控制測量，總控制室的計算機除了作標(biāo)準(zhǔn)樣品的測量外兼作上位機使用，下位機的測量數(shù)據(jù)可以傳送到上位機作相關(guān)的顯示、處理、存儲、打印等?？刂剖揖嚯x每條生產(chǎn)線的數(shù)據(jù)傳輸距離約100米，計算機采用光電隔離RS-485工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)串行接口傳輸數(shù)據(jù)，傳輸速率為36.8Kb/s，數(shù)據(jù)通訊量大，傳輸速度快，干擾能力強。
9．控制計算機主控制室計算機和生產(chǎn)線計算機采用上下位機控制結(jié)構(gòu)方式。
本發(fā)明的計算機軟件流程圖見附圖6。
開機后系統(tǒng)自動裝載控制程序。
程序開始執(zhí)行后，首先進(jìn)行漢字顯示，輸入模塊的初始化，以便系統(tǒng)顯示提示信息和用戶輸入各種運行參數(shù)，然后進(jìn)行系統(tǒng)的自檢，自檢可以發(fā)現(xiàn)軟件和一些硬件故障，自檢無誤后系統(tǒng)開始設(shè)置本軟件所需的各中斷向量和調(diào)入系統(tǒng)默認(rèn)的初始設(shè)置參數(shù)，設(shè)置完成后，當(dāng)相應(yīng)的中斷發(fā)生后，即可調(diào)用相應(yīng)的中斷服務(wù)程序進(jìn)行處理，至此，軟件進(jìn)入鍵掃描程序，如果有鍵按下，軟件就根據(jù)所對應(yīng)的鍵值進(jìn)入命令表查詢模塊，根據(jù)鍵值執(zhí)行相應(yīng)的功能模塊。
系統(tǒng)復(fù)位清除所有參數(shù)和緩沖區(qū)數(shù)據(jù)，恢復(fù)系統(tǒng)的初始設(shè)定值；系統(tǒng)自檢發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障點；
參數(shù)設(shè)置設(shè)置胎型，測量方式，操作人員等數(shù)據(jù)；手動測量可以手動測量單點、多分點，上胎面，下胎面等原始數(shù)據(jù)；自動測量根據(jù)設(shè)定的參數(shù)，自動進(jìn)行掃描測量，并自動顯示，存儲，超差報警等。
數(shù)據(jù)處理顯示每班次實時胎面數(shù)據(jù)，打印需要的記錄數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)標(biāo)定進(jìn)行測量精度的校準(zhǔn)；缺省命令如果不是正常指令，則忽略，并將其從命令值序列中清除。
以上各功能模塊執(zhí)行完成后，均回到鍵掃描狀態(tài)，以便執(zhí)行用戶的下一個命令。
如果在鍵掃描時發(fā)現(xiàn)是退出命令，就將當(dāng)前工作狀態(tài)保存后，將系統(tǒng)的中斷向量恢復(fù)到系統(tǒng)軟件調(diào)入以前的狀態(tài)，退出程序。
10．標(biāo)準(zhǔn)校正和除塵氣路傳動鼓輪通過精密絲桿、螺母付驅(qū)動標(biāo)準(zhǔn)塊上下移動40mm，鼓輪刻度每格0.01mm，每圈100格，移動誤差不大于±0.05mm，除塵氣路采用過濾減壓閥調(diào)節(jié)輸出氣壓(2～3)Kg/cm2，高壓氣體通過輸送管道在測量頭的激光和成象窗口前面成60°的錐形氣幕以防止灰塵和污物污染。
11．?dāng)?shù)據(jù)處理方式A．測量方法由于橡膠部件在移動過程中會上下起伏抖動，本發(fā)明采用上下雙光路補償法測量。見附圖4,D=Do+D上+D下B．誤差校正1)．靜態(tài)誤差用標(biāo)準(zhǔn)板校正，每次先測基準(zhǔn)Do，當(dāng)基準(zhǔn)Do有ΔD變化時，測量時亦有ΔD變化，但ΔDi不變。
2)．非線性校正根據(jù)需要采用兩種方法折線法依物像位移曲線分別設(shè)不同厚度的標(biāo)準(zhǔn)板測量得Dpn值。修正系數(shù)Kn=標(biāo)準(zhǔn)板厚Lpn/(Dpn-Do)，將Dpn和Kn存入計算機，按Di的取值范圍取相應(yīng)的Kn校正，即Di=Kpn上×Di上+KpnT×Di下+Do。
曲線擬合依物像位移曲線分別設(shè)不同厚度的標(biāo)準(zhǔn)板測量得Dpn值，利用曲線擬合算法算出標(biāo)準(zhǔn)擬合曲線，測量時分別用上下測量值求出厚度值后，利用曲線公式算出被測量點的厚度。
3)．動態(tài)校正由于橡膠部件的漫反射信號非常微弱，表面的不均勻性以及特殊的形狀會使檢測信號產(chǎn)生變化甚至造成信號的丟失，因此，本發(fā)明采用了差值和多點平滑等方法進(jìn)行測量數(shù)據(jù)的動態(tài)校正。
使用時，將本發(fā)明裝置安裝在橡膠部件生產(chǎn)線，鋼絲壓研生產(chǎn)線的中間或最后位置，用于部件的中間過程或最終成品的測量，為生產(chǎn)提供直觀和可靠的測量數(shù)據(jù)，測量時，計算機控制高速步進(jìn)電機驅(qū)動器，通過兩根滾珠絲杠驅(qū)動上下兩個信號測量頭同步沿部件寬度方向來回掃描，上下測量頭內(nèi)分別裝有激光光源，成像鏡頭，電荷耦合器件的驅(qū)動，測量處理電路，利用上下兩個測量信號差動測量可有效地克服部件移動過程中上下抖動對厚度的影響，測量電路將厚度信號經(jīng)放大，可變閾值比較，整形緩沖，光電隔離后經(jīng)長線傳輸送至計算機進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，顯示，存儲，打印。
本發(fā)明裝置已經(jīng)在上海橡膠集團股份公司載重輪胎廠實施應(yīng)用，上海橡膠輪胎股份有限公司載重輪胎廠是國內(nèi)最大鋼絲子午胎生產(chǎn)廠家，擁有國內(nèi)最先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，年產(chǎn)量100萬只輪胎，產(chǎn)值10億，本裝置已分別安裝在標(biāo)準(zhǔn)口型室，兩條進(jìn)口生產(chǎn)線和一條國產(chǎn)生產(chǎn)線上，經(jīng)實際使用。取得非常好的結(jié)果。主要技術(shù)指標(biāo)1．對生產(chǎn)線部件寬度、厚度實時檢測，顯示剖面輪廓和數(shù)據(jù)。并采用了上下位機結(jié)構(gòu)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，顯示，存儲，打印。
2．被測部件最大寬度＜700mm，寬度測量靜態(tài)誤差＜±0.2mm，動態(tài)誤差＜±1mm。
3．被測部件厚度范圍0～30mm，測量誤差＜±0.2mm。
4．被測部件移動速度＜15m/分，掃描頭速度＞60mm/s。
本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于橡膠行業(yè)部件的厚度、寬度、輪廓的實時測量，具有非接觸測量，不損傷表面，無環(huán)境污染，抗干擾能力強，精度高，數(shù)據(jù)采集處理功能等特點，是橡膠輪胎行業(yè)生產(chǎn)線產(chǎn)品質(zhì)量控制的重要設(shè)備。
實施例1．激光光源采用波長為670nm紅光半導(dǎo)體激光器，成像鏡頭相對孔徑1∶1.2，焦距50mm，光電檢測元件使用CCD電荷耦合器件①象元數(shù)2048；象元尺寸13um×13um；工作頻率20MHZ；動態(tài)范圍7500∶1；峰值波長700nm；被測胎面最大移動速度250mm/s，每個胎面長3米，傳輸時間12秒；計算機采用光電隔離RS-485工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)串行接口傳輸數(shù)據(jù)，傳輸速率數(shù)36.8Kb/s；標(biāo)準(zhǔn)塊上下移動40mm，鼓輪刻度每格0.01mm，每圈100格，移動誤差不大于±0.005mm，除塵氣路采用過濾減壓閥調(diào)節(jié)輸出氣壓(2～3)Kg/cm2，高壓氣體通過輸送管道在測量頭的激光成象窗口前面形成60°的鍵形氣帶。
2．光電檢測元件使用東芝TCD1500C。象元尺寸7um×7um；工作頻率5MHZ，其余部分同例1，系統(tǒng)的分辨率和測量范圍可提高一倍。
權(quán)利要求
1．一種橡膠部件輪廓激光在線檢測裝置，主要由激光光源，光電接收，計算機數(shù)據(jù)采集，處理和高速數(shù)據(jù)通訊，測量頭機械掃描驅(qū)動組成其特征在于，將激光束作為接觸測量時的機械探針，利用激光束照射到被測部件表面形成的漫反射光斑作為傳感信號，用光學(xué)成像原理將收集的漫反射光匯聚到電荷耦合器件CCD上，實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，當(dāng)入射光隨被測物表面移動時，成像點按一定的規(guī)律作相應(yīng)的移動，根據(jù)像移大小，使用經(jīng)國家計量部門標(biāo)定的標(biāo)準(zhǔn)厚度板上得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線，換算出準(zhǔn)確的厚度和寬度值。
2．如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置(1)激光光源采用紅光半導(dǎo)體激光器，并使用準(zhǔn)直透鏡和聚焦透鏡，以改善光束質(zhì)量；在激光器電源設(shè)計中采用了自動功率控制，用半導(dǎo)體激光器內(nèi)部的光電檢測二極管輸出的與輸出功率成比率的電流信號進(jìn)行負(fù)反饋控制，使激光器輸出功率在室溫下穩(wěn)定在±1％；(2)光信號接收激光照射物體表面形成的漫反射進(jìn)入成像鏡頭，成像鏡頭相對孔徑1∶1.2，焦距50mm，測量頭采用全封閉結(jié)構(gòu)，在激光出口處和鏡頭前面安裝鍍膜玻璃和高壓氣體氣幕保護鏡頭；(3)光電轉(zhuǎn)換光電檢測元件使用CCD電荷耦合器件信號處理采用了奇偶信號復(fù)合，放大；低通濾波；峰值信號積分；浮動閾值比較；光電隔離輸出；(4)機械掃描驅(qū)動裝置采用門字型結(jié)構(gòu)，步進(jìn)電機(14)通過同步帶輪(10、16)及同步帶(11)帶動上下滾珠絲杠(2、9)轉(zhuǎn)動，滾珠絲杠(2、9)及球頭撥桿(3)驅(qū)動安裝在滾動滑塊(6)上的測量頭沿導(dǎo)軌雙向運動；(5)寬度測量步進(jìn)電機的速率是可變的，最高驅(qū)動頻率6K,CCD的轉(zhuǎn)換速率一定，根據(jù)系統(tǒng)的分辨率和精度要求，選擇不同參數(shù)，當(dāng)一定寬度的物體的散射光聚集到CCD上時，就有對應(yīng)的多個電信號，這樣一定個數(shù)的電信號，就對應(yīng)一定的寬度；(6)信號處理和傳輸本發(fā)明把CCD產(chǎn)生的信號經(jīng)過一定處理后，用電流環(huán)的形式傳給主計算機的接口電路；(7)計算機接口電路并行接口電路，電機控制電路，信號計數(shù)器電路通過地址總線和數(shù)據(jù)總線和主機的系統(tǒng)總線相連接，時鐘電路則提供電機控制和信號計數(shù)電路所需的時鐘信號；并行口所提供的開關(guān)量輸出和電機控制信號通過光耦隔離輸出；測量信號通過隔離輸入后經(jīng)信號處理電路處理后送信號計數(shù)器；(8)數(shù)據(jù)通訊采用上下位微機控制結(jié)構(gòu)，三條生產(chǎn)線由三臺下位機控制測量，總控制室計算機除了作標(biāo)準(zhǔn)樣品的測量外兼作上位機使用，下位機的測量數(shù)據(jù)可傳送到上位機作相關(guān)的顯示、處理、存儲、打??；(9)控制計算機主控制室計算機和生產(chǎn)線計算機采用上下位機控制方式
3．如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述CCD驅(qū)動電路是晶振起振電路接二分頻電路，再接至四分頻電路，再接至電壓轉(zhuǎn)換電路，接至CCD時鐘信號脈沖；其中二分頻電路還接至分級分頻電路，接至CCD幀信號電路，接至電壓轉(zhuǎn)換電路，接至CCD幀信號脈沖。
4．如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述信號處理及電流環(huán)電路從CCD輸出的信號電平接CCD偶信號取樣電路及CCD奇信號取樣電路，兩電路都接至CCD信號復(fù)合電路，并接至峰值電路及取樣本信號電路，再接至信號比較電路，再接至脈沖輸出整形電路，最后接電流環(huán)輸出電路。
5．如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述計算機軟件流程程序開始執(zhí)行后，首先進(jìn)行漢字顯示，輸入模塊的初始化，以便系統(tǒng)顯示提示信息和用戶輸入各種運行參數(shù)，然后進(jìn)行系統(tǒng)的自檢，自檢可以發(fā)現(xiàn)軟件和一些硬件故障，自檢無誤后系統(tǒng)開始設(shè)置本軟件所需的各中斷向量和調(diào)入系統(tǒng)默認(rèn)的初始設(shè)置參數(shù)，設(shè)置完成后，當(dāng)相應(yīng)的中斷發(fā)生后，即可調(diào)用相應(yīng)的中斷服務(wù)程序進(jìn)行處理，至此，軟件進(jìn)入鍵掃描程序，如果有鍵按下，軟件就根據(jù)所對應(yīng)的鍵值進(jìn)入命令表查詢模塊，根據(jù)鍵值執(zhí)行相應(yīng)的功能模塊。系統(tǒng)復(fù)位清除所有參數(shù)和緩沖區(qū)數(shù)據(jù)，恢復(fù)系統(tǒng)的初始設(shè)定值；系統(tǒng)自檢發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障點；參數(shù)設(shè)置設(shè)置胎型，測量方式，操作人員等數(shù)據(jù)；手動測量可以手動測量單點、多分點，上胎面，下胎面等原始數(shù)據(jù)；自動測量根據(jù)設(shè)定的參數(shù)，自動進(jìn)行掃描測量，并自動顯示，存儲，超差報警等。數(shù)據(jù)處理顯示每班次實時胎面數(shù)據(jù)，打印需要的記錄數(shù)據(jù)。系統(tǒng)標(biāo)定進(jìn)行測量精度的校準(zhǔn)；缺省命令如果不是正常指令，則忽略，并將其從命令值序列中清除。
6．如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理方式A．測量方法由于橡膠部件在移動過程中會上下起伏抖動，本發(fā)明采用上下雙光路補償法測量；B．誤差校正1)．靜態(tài)誤差用標(biāo)準(zhǔn)板校正，每次先測基準(zhǔn)Do，當(dāng)基準(zhǔn)Do有ΔD變化時，測量時亦有ΔD變化，但ΔDi不變；2)．非線性校正根據(jù)需要采用兩種方法折線法依物像位移曲線分別設(shè)不同厚度的標(biāo)準(zhǔn)板測量得Dpn值。修正系數(shù)Kn=標(biāo)準(zhǔn)板厚Lpn/(Dpn-Do)將Dpn和Kn存入計算機，按Di的取值范圍取相應(yīng)的Kn校正，即Di=Kpn上×Di上+KpnT×Di下+Do；曲線擬合依物像位移曲線分別設(shè)不同厚度的標(biāo)準(zhǔn)板測量得Dpn值，利用曲線擬合算法算出標(biāo)準(zhǔn)擬合曲線，測量時分別用上下測量值求出厚度值后，利用曲線公式算出被測量點的厚度；3)．動態(tài)校正采用了差值和多點平滑方法進(jìn)行測量數(shù)據(jù)的動態(tài)校正。
全文摘要
本發(fā)明涉及橡膠部件輪廓激光在線檢測裝置,以激光束作探頭,利用其照射到被測物表面形成的漫反射光斑作傳感信號,用光學(xué)成像原理將收集的漫反射光匯聚到電耦合器件CCD上,實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換,當(dāng)入射光隨被測物表面移動時,成像點作相應(yīng)的移動,根據(jù)像移大小,在標(biāo)準(zhǔn)厚度板上得到標(biāo)準(zhǔn)曲線,算出準(zhǔn)確的厚度和寬度值。本發(fā)明可廣泛用于橡膠行業(yè)部件的厚度、寬度、輪廓的實時測量。
文檔編號G01B11/02GK1215151SQ98111409
公開日1999年4月28日 申請日期1998年7月11日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月11日
發(fā)明者張毅, 李季, 李曉風(fēng), 趙平建, 江慶伍, 周廣星, 謝海明 申請人:中國科學(xué)院安徽光學(xué)精密機械研究所