光学与光电技术

光电技术在自动化测量检测中的应用分析 

来源:光学与光电技术 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-02-07

引言

经济全球化的巨大趋势下,我国工业若要实现生产力的提升,仅仅依靠人工劳动远远不够。因而要大力推广自动化技术,不断提升自动化的生产水平,在不断的研发与应用中为企业的发展创造更多有利的条件,促进企业获取更多的经济效益。实现生产的自动化,首要工作是要完成自动化的测量以及检测工作。减短测量所需时间,实现现代自动化技术的全面发展。

1 光电技术在自动化测量中的应用原理

自动化检测过程中,为了对于生产产品进行测量与检测,需要结合光电技术。由于工件之间的生产存在差异性,因此自动化检测的工作原理与检测机制不同。通过对于其组成结构进行分类,可将自动化检测的过程分为三个环节,分别为检测、传送以及显示。下面对于上述的三个环节进行一一描述,检测环节即通过自动化测量仪器,实现数据的收集以及整理,进一步将数据准确化,使得检测结果更加精确。传送环节即将收集处理后的检测数据放大处理,进一步发现一些需要放大观察才能发现的细节问题。显示环节即自动化测量仪器的数据记录。无论是怎样的自动化测量过程,基本都需要经过这三个环节[1]。因而可以说这是自动化测量的共同点,这个共同点表现为显示环节的刻度、位移等数据通过信号的多次转换与运算,最终以一种理想方式展现在需求者面前,需求者最终能够得到预期的数据,用于其他计算以及处理工作。整个过程中,需要用到的工具包括了各种类型的测量仪器。具体过程为光信号与电信号的转换,其中需要借助信号调节器以及光电传输系统。依照我国目前的自动化检测技术,虽然进步巨大,但与发达国家相比,还有很长的路要走。

2 光电技术在自动化测量检测中的应用

自动化检测中,需要研制能够代替人工测量的自动化仪器,其对于制造工艺与精度有着很高的要求。通过现有的技术基础,实现自动化的测量相对容易,若能够将CCD器件当作人眼仿真技术,就能够在一定程度上促进电测量自动化的发展。

2.1 系统软件控制系统

一般情况下,可将系统软件控制分为两个独立的部分进行分析。一部分为将VC语言作为软件的平台。通过与数据库进行连接,可以构成完整的计算机控制系统,其控制方式也较为特殊,需要设置数个测试点应对自动化测量仪器的指针指示的周期位置,方便对不同的测量参数作出反应。将测试点设置完成后,计算机发送信号到测试点,准备阶段结束。当自动化测量仪器指针经过对应的测试点时,计算机受到刺激重新发送信号,然后数值读取。同时对于测量所得的数据进行结果存储,按照对应的方式对测试点进行测量,直到数据的收集完毕。系统软件另外一部分为数字转换图像的处理,其原理为对计算机储存的指针信号以及测试点信号进行数据的处理,然后通过其内置的滤波器处理其不需要的部分,通过后续转换生成图像[2]。这里除去的部分主要为噪声信号,若不去除噪声信号将会对结果有着较为严重的影响,增加误差。另外,为了使测量的结果更加精密,常常将最小二乘法加入到计算的步骤中,通过这项措施,精度大约能够提升五部左右。

2.2 光电成像系统与高分辨率CCD

通过对于物理光学成像原理的进一步深入研究,发现可以运用此原理将仪表指针以及对应的指针刻度通过一定的技术处理在CCD上实现重现。进而通过其他仪器处理,实现信息的转换过程。而具体的过程,是将转换信息通过CCD的数据收集系统完成的,以此实现传输与储存的工作,方便日后工作数据的成像过程。在通常情况下,系统同轴的照明是通过亮度的自动调节实现的,信息收集需要借助十六位的模块信息收集器完成。通过运用这种方式,能够有限减少误差,同时为生产者节省测量的时间成本。

2.3 三相交流标准源

三相交流标准源的作用是为自动化检测提供稳定持续的标准电压,其对于自动化测量检测进程是不可缺少的基础。通过分析发现,三相交流标准源是高度化的数字控制技术,其对于电流、功率以及频率的控制是通过计算机软件的自动化操控来实现的,其组成构建为数模转换器以及波形存储器。在调幅方面,其运用的是脉冲移像技术,调相方面运用的是锁相环技术。矢量采样技术作为一种较为复杂的采样技术,其通过信息的全面收集来实现采样的目的,采样信息包含了增幅信息以及波形信息等其他信息,其特点为控制较为精准,近年来由于对于自动化检测的要求越来越高,因而矢量采用技术的适用范围大大增加,逐渐成为了自动化检测的焦点技术。

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