[实用新型]光电标定尺

说明书

技术领域

本实用新型涉及量具，具体地说涉及一种用于测量带材在线宽度的光电标定尺。

背景技术

在带钢、带铜以及纸张、塑料等材料的生产流程中，都要对带材进行在线宽度的检测。高端产品还利用宽度的实际测量值，参与生产控制。常规的带材宽度检测方法有同位素检测法和激光等检测法，同位素检测法由于对人体有害而使用越来越少；激光检测法必须有一束激光以某一角度聚焦在被测物体表面，然后从另一角度对物体表面上的激光光斑进行成像，使用缺点是生产现场必须有安装空间，激光传感器受到生产现场温度和环境的因素制约，测量值的输出有专门设备，激光检测法定期标定工作量大。

光栅尺技术是一门成熟的技术，1996年的产品测量长度时，精度可高达0.5--3μm(3米范围内)分辨率为可达0.1μm微米(见1996年出版的机电一体化技术手册)，现在光栅尺长度可作到30米的，测量步距可达1nm纳米。

这几年CCD摄像机技术飞速发展，8k(8192像素)的线阵摄像机和4K*2K(4096*2048像素)的面阵摄像机属于普及产品。常规摄像机检测系统每个像素对应0.3MM，本专利装置采用1700mm光栅尺，分辨率为1μm，全程测量误差小于±20μm；二个关键设备累计误差为0.32MM，要保证更高测量精度，只要提高摄像机每个像素对应的成像距离既可，有多种解决方案。因此，在各种带材的生产流水线中，企业用高速CCD摄像机对产品的质量检测成为一种发展趋势。

但是，目前国内外市场上利用计算机图像模式识别技术来测量宽度的光电标定尺还没有。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在提供一种光电标定尺，该光电标定尺可结合计算机图像模式识别技术用来对带材的在线宽度进行测量，以提高测量的精度以及实现生产过程的实时监视和控制。

为了实现上述目的，本实用新型的光电标定尺，其特征在于：包括框架，框架内固定有光栅尺和直流电源，该光栅尺具有可移动小滑块，可移动小滑块上固定有光源安装支架，光源安装支架上安装有照射方向向上的高均匀平面光源，高均匀平面光源上方安装有狭缝调节机构，高均匀平面光源通过导线与直流电源连接。

使用时，将小滑块通过信号控制线与光栅尺数显表连接，在光定标定尺的上方安装上CCD摄像机，在光电标定尺工作时，移动光源安装支架就相当于移动光栅尺上的可移动小滑块，调节狭缝调节结构中的狭缝宽度，以适合CCD摄像机成像清晰，通过多次移动光源安装支架，在光栅尺数显表显示不同数据，对CCD摄像机对光源成像的像数的数据，完成CCD测宽的标定。

通过在工业现场测量带钢和带材的宽度的实践检验，本实用新型所述的光电标定尺具有如下优点：

1、性价比和精度优于传统的测宽设备；

2、安装方便，只要在带钢和带材上方有空间就可以安装；

3、实时宽度数据可以直接进入计算机中，输入输出方便，利于生产过程的实时监视和控制；

4、不仅可以测量带钢和带材的宽度，还可以准确测量出相邻两台摄像机重复或相离多少个像素，可以提高软件编程的准确性，帮助提高硬件安装调节的精度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2光源安装支架的结构示意图，A为主视图，B为侧视图，C为俯视图；

图3为狭缝调节机构的刀口架的结构示意图。

图中：

1，有连接器端头板 2，铝合金型材框架 3，光栅尺 4，光源安装支架 5，高均匀平面光源 6，刀口架 7，直流电源 8，端头上连接板 9，无连接器端头板 10，电源底板 11，中间底板12，端头底板41，光源安装板 61、狭缝 62，键形槽 63，刀口

具体实施方式

如图1所示的本实用新型的光电标定尺，包括框架，光栅尺3，光源安装支架4，高均匀平面光源5，直流电源7、狭缝调节机构组成。

光栅尺3在市场上是个通用产品，根据光栅尺3外形尺寸，设计配套的、使光栅尺3和直流电源7嵌入其中不产生滑动的框架。框架为铝合金型材框架2，光栅尺3安装在铝合金型材框架2内，光栅尺3的长度方向和铝合金型材框架3的长度方向保持平行。光栅尺3在铝合金型材框架内的安装，可采用胶水、双面黏纸、螺丝等多种方法。本光电标定尺在光栅尺3底部三个点用胶水使光栅尺3固定在铝合金型材框架2内。