頻閃儀在帶鋼表面檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用

摘要：金屬板材表面檢測(cè)系統(tǒng)，可以廣泛應(yīng)用于鋁板，銅板，不銹鋼等板材的表面缺陷檢測(cè)。檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)被檢對(duì)象缺陷進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，分類并作出報(bào)告。系統(tǒng)使用一個(gè)或多個(gè)高速線掃描攝像機(jī)對(duì)檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)，并使用一個(gè)或多個(gè)光源對(duì)檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行照明，旋轉(zhuǎn)編碼器跟蹤被檢測(cè)對(duì)象長(zhǎng)度方向位置。

關(guān)鍵詞：表面檢測(cè)頻閃儀CCD攝像頭

中圖分類號(hào)：文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791(2012)02(c)-0000-00

當(dāng)物體在高速移動(dòng)當(dāng)中，人眼無(wú)法聚焦在單一影像上，因此所見都是模糊的，帶鋼表面檢測(cè)系統(tǒng)采用頻閃儀表面檢測(cè)燈源系統(tǒng)可提供瞬間高亮度的頻閃，造成影像的“凍結(jié)”效果，解決模糊問題。這種“定格”效果可提供產(chǎn)品表面的清晰影像，清楚的看出表面缺點(diǎn)及辨別缺點(diǎn)種類。影像的清晰度與閃光的時(shí)間長(zhǎng)度，亮度以及檢測(cè)區(qū)域的周圍亮度有關(guān)。閃光的時(shí)間越短影像越清晰，而頻閃燈亮度應(yīng)該是周圍亮度的四倍，才能得到舒適而有效益的檢測(cè)影像。舒適的檢測(cè)影像對(duì)降低檢測(cè)人員疲勞是非常重要的。頻閃儀可提供接近于日光的一種白光，可顯示出物體真實(shí)的顏色及鮮明的影像。

1 系統(tǒng)基本組成

帶鋼表面檢測(cè)系統(tǒng)包括一套頻閃儀、CCD攝像頭、和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)處理等計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成。本文主要介紹850-D頻閃儀裝置的應(yīng)用。該裝置主要有電源供應(yīng)器及兩套H8D燈頭。850D 型包含操作系統(tǒng)控制模塊，電源模塊附帶激活調(diào)節(jié)器，變壓器以及單燈頭的充電扼流環(huán)?？刂泼姘迤魇前仓迷陔娫垂?yīng)箱中，它有一套薄膜鍵盤可控制所有功能，其數(shù)字式顯示屏可顯示出操作狀態(tài)，頻閃速率及警燈。

2 頻閃儀工作原理分析

頻閃儀采用AC220V電源供電，通過(guò)降壓整流模塊輸出直流12V電壓作為模塊工作電源。12V電壓經(jīng)穩(wěn)壓模塊輸出直流5V電壓作為單片機(jī)工作電源。頻閃儀工作方式，一般采用外觸發(fā)和內(nèi)部觸發(fā)兩種工作方式。外觸發(fā)信號(hào)通過(guò)外觸發(fā)處理模塊，經(jīng)光耦隔離模塊輸入到單片機(jī)中，經(jīng)內(nèi)部處理程序控制頻閃燈管閃爍。外觸發(fā)方式可應(yīng)用于帶鋼表面檢測(cè)。頻率調(diào)節(jié)范圍1~100Hz。頻閃燈閃光頻率顯示，單片機(jī)輸出頻率信號(hào)，經(jīng)過(guò)顯示驅(qū)動(dòng)模塊直接驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示頻閃儀的閃爍頻率。

3 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)速方法

3.1 遠(yuǎn)程遙控功能的使用

外部遙控制器以接線方式，連接到電源供應(yīng)器的的插座面板上，可從150 米外操作頻閃儀系統(tǒng)，一組五個(gè)按鍵的鍵盤及一個(gè)旋鈕可以操控所有Sentry 檢測(cè)系統(tǒng)的各項(xiàng)功能。

外部遙控制器是”智能型”遠(yuǎn)程遙控裝置. 外部遙控制器是以一個(gè)微處理器為核心，能較快速的因生產(chǎn)程序變化及個(gè)別檢測(cè)人員需求，提升檢測(cè)舒適度及生產(chǎn)效益?？刂破鞑僮髅姘骞δ苋缦拢?/p>

1）控制器顯示屏：顯示線速度、閃爍頻率和預(yù)設(shè)參數(shù)、顯示系統(tǒng)菜單及選項(xiàng)；

2）菜單按鍵：存儲(chǔ)、選擇預(yù)設(shè)的閃爍頻率、 編程和啟動(dòng)設(shè)置菜單和操作模式；

3）菜單返回鍵：給出系統(tǒng)菜單（SYSTEM MENU）選項(xiàng)、從某菜單下返回同步模式下的主菜單；

4）開/關(guān)鍵：控制開/關(guān)表面檢測(cè)燈源系統(tǒng)；

5）控制旋鈕:連續(xù)可調(diào)控制、閃爍頻率、預(yù)置時(shí)間、 快速旋轉(zhuǎn)旋鈕可大幅度調(diào)節(jié)閃爍頻率、 緩慢旋轉(zhuǎn)旋鈕可小幅度微調(diào);

可以根據(jù)需要在頻閃儀面板上進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，或通過(guò)遠(yuǎn)程控制來(lái)設(shè)置。

3.2采用模擬式軋制速度輸入觸發(fā)信號(hào)

頻閃儀系統(tǒng)可選配模擬比例式速度訊號(hào)輸入以調(diào)節(jié)頻閃速率與軋制線速度同步。當(dāng)Unilux 選配件(UPN05-1490-3)由軋制線傳來(lái)0 到10V電壓訊號(hào)或4 到20mA 電流訊號(hào)以進(jìn)行外部激活。當(dāng)使用此外部激活功能，sentry 將處于自動(dòng)操作模式，隨著軋制線速度自動(dòng)調(diào)整頻閃速率。

下面介紹精整機(jī)組所用DELUX控制器一般功能:

3.3 頻閃燈控制

該系統(tǒng)可以驅(qū)動(dòng)兩盞頻閃燈，通過(guò)設(shè)備面板的按鍵方式控制頻閃燈一盞燈工作或兩盞燈同時(shí)工作。在系統(tǒng)菜單（System menus）下，按控制（Control） 鍵進(jìn)入控制菜單(Control Menus)，然后按燈頭（Head） 鍵進(jìn)入燈頭選擇菜單(LIGHTHEAD SELECT MENU).燈頭選擇菜單（Head Select Menu）內(nèi)容:顯示屏表明兩盞燈均工作按A 鍵，或按B 鍵僅接通一盞燈， 按返回鍵返回控制菜單(Control Menu)。

3.4 亮度控制

(Intensity Menu)在控制菜單（CONTROL MENU）下，按亮度（BRIGHT） 鍵進(jìn)入明亮度菜單(Intensity Menu)，它會(huì)顯示當(dāng)時(shí)明亮度為100%。按升（UP） 鍵或降（DOWN） 鍵將明亮度調(diào)整為35%、50%、75%或100%。

注意：隨著頻閃燈的老化，工作于75%時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)間斷或不連續(xù)的現(xiàn)象。

3.5運(yùn)行模式選擇

頻閃儀系統(tǒng)有三種運(yùn)行模式分別為：

1）自動(dòng)模式（Automatic Mode）：自動(dòng)模式是一種缺省選擇，在模式下，無(wú)論何時(shí)閃爍與線速度傳感器導(dǎo)入的線速度的變化總是同步的。閃爍頻率自動(dòng)根據(jù)線速度進(jìn)行調(diào)整，從而保證每?jī)纱伍W爍之間間隔距離是恒定的。

2）手動(dòng)模式（Manual Mode）:在手動(dòng)狀態(tài)下，閃爍頻率由操作人員進(jìn)行控制。

3）外部輸入模式(External Mode):在外部輸入模式下，閃爍頻率與外部的同步信號(hào)保持一致。每一次外部的同步信號(hào)輸入觸發(fā)光的閃爍。精整機(jī)組只使用自動(dòng)模式和手動(dòng)模式。

4 結(jié)語(yǔ)

帶鋼表面質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)是帶鋼表面質(zhì)量自動(dòng)檢測(cè)的一個(gè)新興技術(shù)。它是基于鋼帶表面圖像信息的分析，利用自動(dòng)檢測(cè)、計(jì)算機(jī)視覺、模式識(shí)別等多種技術(shù)實(shí)現(xiàn)帶鋼表面質(zhì)量的實(shí)時(shí)檢測(cè)，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量減少?gòu)U品意義深遠(yuǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]梁森等.自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用，機(jī)械工業(yè)出版社， 2006

[2]俞志根.自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)實(shí)訓(xùn)教程，北京交通大學(xué)出版社，清華大學(xué)出版社，2004

[3]林金泉.自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)[第2版]，冶金工業(yè)出版社，2008