需要測量的被測物不僅有線徑小的被測物,還有一些尺寸非常大的被測物需要對外徑尺寸檢測,現(xiàn)在所使用的在線線徑檢測方法為CCD光學(xué)測徑儀,然而常用的CCD的尺寸有限,無法達(dá)到大尺寸軋材的線徑檢測,大尺寸的CCD則造價高昂,面臨著采用測徑儀是否劃算的尷尬局面,這時則需要一種新的思路考慮測量方法,為此,采用雙CCD進(jìn)行大尺寸的檢測。本文主要介紹了兩種雙CCD的線徑測量方式。
1、CCD測量
CCD (Charge Coupled Device)電荷耦合器件是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一種新型半導(dǎo)體大規(guī)模集成光電器件。它在圖像信息的攝取、記錄方面獨具特色,具有體積小、功耗小、成像技術(shù)工作穩(wěn)定、分辨率高、靈敏度高、可靠性好、視頻數(shù)據(jù)采用計算機處理柔性好等諸多優(yōu)點?,F(xiàn)已被廣泛的應(yīng)用于測量行業(yè)中的傳感器使用。
CCD尺寸測量技術(shù)作為一種非常有效的非接觸檢測方法,被廣泛應(yīng)用于工件尺寸的在線檢測上。由CCD像傳感器、光學(xué)系統(tǒng)、微計算機數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)構(gòu)成的CCD光電尺寸檢測儀器的使用范圍和優(yōu)越性是機械式、光學(xué)式、電磁式測量儀都無法比擬的。這與CCD本身的自掃描高分辨高靈敏度結(jié)構(gòu)緊湊像素位置準(zhǔn)確的特性密切相關(guān)。
2、雙CCD測量原因
在實際測量時,真正有用的數(shù)據(jù)是信號的兩個邊線附近的數(shù)據(jù)。所以用下面方法實現(xiàn)用普通CCD完成測量大尺寸的任務(wù);利用兩片CCD,分別測量出凹口的邊沿,開始測量時用一標(biāo)準(zhǔn)塊對儀器進(jìn)行校準(zhǔn),得出兩片CCD之間的間距并存儲。測量時,測量的兩個邊沿尺寸加上中間的固定尺寸即可完成檢測。
3、大平行光源雙測頭測量法
大平行光源雙測頭法采用激光光源產(chǎn)生超大型的平行光,在接收部分,采用兩組CCD進(jìn)行接收測量,在正式測量時,在確定出兩片CCD被遮擋部分的尺寸后,和間距累加起來即得到被測物的尺寸。為適應(yīng)不同的測量范圍,兩CCD之間的間距可以調(diào)整,其中一片CCD位置固定,通過步進(jìn)電機帶動另一片CCD作上下運動,位置由測量值確定。
4、間距可筒雙鏡筒測頭測量法
2套發(fā)射鏡頭分別發(fā)射出平行光射向2套接收鏡頭,通過接收鏡頭內(nèi)的透鏡使平行光束在光電轉(zhuǎn)換元件上成像。當(dāng)2束平行光內(nèi)放入被測物時,在光電轉(zhuǎn)換元件的像上就會出現(xiàn)虛擬的陰影,設(shè)其寬度分別為L1、L2。經(jīng)過對光電轉(zhuǎn)換元件發(fā)出的電信號的處理和計算可以得出L1、L2所對應(yīng)的尺寸A1、A2,A1加A2再加上兩個鏡頭之間的凈間距B即可得出被測物的尺寸D。