玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)刻度標(biāo)記新方法:
玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)是一種量大面廣的流量測(cè)量?jī)x表,僅江蘇玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)生產(chǎn)企業(yè)一年的產(chǎn)量就在70萬(wàn)臺(tái)左右,在生產(chǎn)過(guò)程中,玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)的刻度標(biāo)記是非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié),標(biāo)記質(zhì)量的好壞直接影響到浮子流量計(jì)的準(zhǔn)確度,標(biāo)記流程的優(yōu)化直接影響到工作效率,從而能降低生產(chǎn)成本,提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。為了滿足生產(chǎn)企業(yè)提高工作效率,降低勞動(dòng)成本和使用企業(yè)對(duì)流量計(jì)的測(cè)量范圍、準(zhǔn)確度等級(jí)越來(lái)越高的要求,開(kāi)發(fā)出一種玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)玻璃管流量刻度標(biāo)記的新方法。
一、裝置組成
根據(jù)新方法設(shè)計(jì)出的玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)玻璃管流量刻度標(biāo)記裝置(見(jiàn)圖1),包括打印機(jī)、顯示器、圖像處理器、工業(yè)相機(jī)和待標(biāo)記刻度的玻璃管五部分, 其中圖像處理器中包括刻度采集模塊、刻度識(shí)別模塊、輸出控制模塊;刻度采集模塊中包括FPGA芯片;刻度識(shí)別模塊包括DSP芯片。工業(yè)相機(jī)拍攝待標(biāo)記刻度玻璃管的人工標(biāo)定線,然后將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇潭炔杉K中,刻度采集模塊中的FPGA將采集到的去掉噪點(diǎn)刻度數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇潭茸R(shí)別模塊中的DSP芯片中,刻度識(shí)別模塊的DSP芯片將刻度數(shù)據(jù)傳輸?shù)斤@示器上。
二、技術(shù)指標(biāo)
1.玻璃管長(zhǎng)度:圖像采集的需要標(biāo)記刻度的玻璃管長(zhǎng)度范圍為(100~600)mm,對(duì)于玻璃管長(zhǎng)度在800mm和更小的60mm左右工件,實(shí)踐證明成像效果也非常好。
2.打印的刻度線細(xì)分刻度誤差:±0.5mm。
1.相機(jī)的選型 由于*小的流量計(jì)約100mm,*大的流量計(jì)約600mm,因此需要在考慮相機(jī)成像準(zhǔn)確度的同時(shí),要兼顧視場(chǎng)。
2.相機(jī)的固定與調(diào)焦 由于相機(jī)的很小震動(dòng)與焦距變化,都可能造成成像效果不是很好,而本項(xiàng)目對(duì)準(zhǔn)確度要求很高,因此對(duì)于如何減小相機(jī)的抖動(dòng)與焦距的參數(shù)設(shè)置非常重要。
3.識(shí)別算法的準(zhǔn)確度 涉及邊緣檢測(cè)和基于灰度矩的亞像素邊緣跟蹤等亞像素識(shí)別算法的研究。
4.各硬件設(shè)備的接口、上位機(jī)軟件的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件的設(shè)計(jì)等。
5.效率問(wèn)題 由于圖像分辨力較高,圖像的采集、傳輸、識(shí)別算法的時(shí)間消耗都會(huì)相應(yīng)地大大增加。
本方法實(shí)施過(guò)程主要分4個(gè)步驟:
1.人工標(biāo)定線繪制 在待標(biāo)記刻度的玻璃管表面進(jìn)行人工標(biāo)定線繪制的步驟,具體地說(shuō)是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的流量值在待標(biāo)記刻度的玻璃管表面上標(biāo)記流量點(diǎn),然后在標(biāo)記流量點(diǎn)上人工繪制出標(biāo)定線。
2.圖像采集 利用工業(yè)相機(jī)拍攝已人工繪制標(biāo)定線的玻璃管,經(jīng)過(guò)圖像采集模塊傳輸至計(jì)算機(jī)。
3.目標(biāo)識(shí)別 利用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)接收到的數(shù)字圖像信息進(jìn)行處理,識(shí)別出玻璃管及玻璃管表面上的人工標(biāo)定線,然后確定打印區(qū)間,并將相鄰標(biāo)定線之間的距離進(jìn)行N等分,N等分根據(jù)測(cè)量準(zhǔn)確度的具體要求由人工輸入,或者通過(guò)預(yù)設(shè)而設(shè)定。利用計(jì)算機(jī)軟件在確定打印區(qū)間的過(guò)程中,由于人工標(biāo)定線具有一定的寬度,計(jì)算機(jī)在確定打印區(qū)間會(huì)產(chǎn)生誤差。在確定區(qū)間時(shí)應(yīng)將人工標(biāo)定線m等分,m大于等于2,以m/2中心線為基準(zhǔn)線,確定打印區(qū)間,m取值越大越準(zhǔn)確。
4.打印輸出 采用油墨玻璃或其他類型打印機(jī)直接在待標(biāo)記刻度的玻璃管表面上實(shí)施打印輸出。