CN101839691A - 一种影像式试验筛自动校准仪 - Google Patents
一种影像式试验筛自动校准仪 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101839691A CN101839691A CN 201010158350 CN201010158350A CN101839691A CN 101839691 A CN101839691 A CN 101839691A CN 201010158350 CN201010158350 CN 201010158350 CN 201010158350 A CN201010158350 A CN 201010158350A CN 101839691 A CN101839691 A CN 101839691A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sieve aperture
- sieve
- module
- quadrilateral
- calibration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
本发明介绍了一种全自动影像式试验筛校准仪，它以三轴CNC自动移动工作台为主体，配备显微镜、CCD、照明系统、电气控制卡和个人计算机。三轴工作台可在计算机的控制下，由电气控制卡的驱动，实现程序控制。个人计算机配备图像采集卡，接收由显微镜和CCD所构成光学成像系统捕获的试验筛图像数据；个人计算机包括试验筛校准模块，由筛孔提取模块和筛孔搜索模块组成。筛孔提取模块利用图像处理技术，提取出筛孔四边形，分析计算试验筛的筛孔尺寸和丝径。筛孔搜索模块以已经得到的所有筛孔四边形数据为依据，控制三轴移动工作台移动到下一个筛孔位置，为筛孔提取模块提供初始提取位置；两个模块交替工作，直到完成指定数量筛孔的校准。
Description
技术领域
本发明为一种使用光学影像方式进行试验筛校准的全自动仪器，能高效地对试验筛进行校准。对于每个试验筛，除了可以按照现行校准规范进行抽样式校准外，还可采用全检的方式对所有筛孔进行校准。
背景技术
目前的试验筛校准通常采用万能工具显微镜等设备，以手工操作方式完成。一个试验筛有大量的筛孔需要校准，依赖手工操作的方式，工作量繁重、效率低下、校准数据客观性差，给各地计量部门带来了很大困难。
由于现有测量手段的限制，《JJF1175-2007试验筛校准规范》只能规定对部分筛孔进行抽样式校准，得到的校准数据只能有定的代表性，不能全面反映被检试验筛的真实情况。
在进年来的文献中，陆续出现过有关试验筛自动校准的报道，基本只对图像处理技术、筛孔和丝径测量、光电系统进行了研究，对于整体系统没有介绍。到目前为止还没有过真正实用的试验筛自动校准仪器出现。
发明内容
本发明介绍了一种影像式试验筛自动校准仪，它以三轴CNC自动移动工作台[1]为主体，配备显微镜[2]、CCD、照明系统[3]、电气控制卡[4]和个人计算机[5]。
三轴CNC自动移动工作台[1]分为XY移动平台和Z轴，XY移动平台用于承载被校准试验筛[6]，显微镜固定于Z轴上，Z轴的运动可以控制显微镜的聚焦清晰度。XYZ三个轴均由直线导轨、丝杠和直流伺服控制系统组成，可以获得非常高的定位精度。三轴工作台可在计算机的控制下，由电气控制卡[4]的驱动，实现程序控制，满足自动校准的需要。
个人计算机[5]配备图像采集卡，接收由显微镜[2]和CCD所构成光学成像系统捕获的试验筛图像数据；个人计算机[5]包括试验筛校准模块，试验筛校准模块又分为筛孔提取模块和筛孔搜索模块。
筛孔提取模块利用图像处理技术，对获取的试验筛图像数据进行处理，提取出筛孔四边形，并由此分析计算出试验筛的筛孔尺寸和丝径。
筛孔搜索模块以筛孔提取模块已经得到的所有筛孔四边形数据为依据，控制三轴移动工作台[1]移动到下一个筛孔位置，为筛孔提取模块提供初始提取位置；两个模块交替工作，直到完成指定数量筛孔的校准。
根据校准需要，个人计算机[5]通过向电气控制卡发送命令来移动XYZ三轴移动工作台[1]，使得试验筛上待测区域移动到显微镜的可视区域内；照明系统[3]保证光学成像系统获取到高质量的试验筛图像数据。
本发明具有如下优点：
(1)自动化程度高，校准数据客观；
(2)完全符合现有的校准规范，并可做扩展校准；
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的试验筛校准模块的经向校准流程示意图。
具体实施方式
筛孔提取模块采用数字图像处理技术，对个人计算机中图像采集卡获取的筛孔图像进行处理，包括滤波、边缘检测等，然后对检测出的边缘进行拟合，得到筛孔四边形，由此计算出筛孔的经向或纬向尺寸：
①首先使用高斯滤波器对采集的图像数据进行滤波；
②采用Sobel算子进行边缘检测；
③使用最小二乘法拟合四边形，提取出筛孔四边形；
④以筛孔四边形的上下两边中点间距离作为筛孔的纬向尺寸；
⑤以筛孔四边形的左右两边中点间距离作为筛孔的经向尺寸；
在得到一个筛孔四边形后，筛孔搜索模块以已经得到的筛孔数据为依据，搜索下一个筛孔，如有必要会控制三轴移动工作台运动，以获取一个完整的筛孔。如此持续进行，直到得到了所需个数的筛孔数据。
在纬向校准筛孔时：
①筛孔搜索模块对已经计算得到的所有筛孔四边形上边缘和下边缘的方向进行统计，以平均方向作为搜索方向；
②筛孔搜索模块对已经计算得到的所有筛孔四边形上边缘和下边缘的长度进行统计，以平均值作为平均筛孔纬向尺寸；
③筛孔搜索模块控制三轴移动工作台朝搜索方向移动平均筛孔纬向尺寸的距离，以此位置作为筛孔提取模块的初始提取位置；
在经向校准筛孔时：
①筛孔搜索模块对已经计算得到的所有筛孔四边形左边缘和右边缘的方向进行统计，以平均方向作为搜索方向；
②筛孔搜索模块对已经计算得到的所有筛孔四边形左边缘和右边缘的长度进行统计，以平均值作为平均筛孔经向尺寸；
③筛孔搜索模块控制三轴移动工作台朝搜索方向移动平均筛孔经向尺寸的距离，以此位置作为筛孔提取模块的初始提取位置；
自动试验筛校准模块需要操作者选定试验筛校准的起始位置，模块自动按照校准规范的要求，以每个校准位置为起始点，横向扫描10个筛孔，并记录10个丝径；再纵向扫描10个筛孔，并记录10个丝径；以此数据为基础统计出校准规范要求的网孔最大尺寸偏差、网孔平均尺寸偏差、平均丝径等数据。
校准流程控制：
①操作者指定两个校准起始位置；
②筛孔提取模块自动在一个测量起始位置提取出一个筛孔；
③筛孔搜索模块控制三轴工作台沿经向自动移动到下一个筛孔位置，提取出新的筛孔；
④重复步骤③，完成经向筛孔的测量；
⑤按照步骤③和④的方式，完成纬向筛孔的测量；
⑥试验筛校准模块自动从第二个测量起始位置开始，按照步骤②～⑤的顺序完成测量；
⑦根据测量的所有筛孔数据，统计出校准报告所需数据；
试验筛校准模块不局限于校准规范要求的校准方式，还可以采用全检工作模式，对试验筛内部全部筛孔完全扫描，测量出所有筛孔的经向和纬向尺寸、所有筛孔周围丝径的尺寸。
Claims (5)
1.一种全自动影像式试验筛校准仪，由三轴移动工作台[1]、显微镜[2]、CCD、照明系统[3]、电气控制卡[4]、个人计算机[5]组成，其特征在于：所述三轴移动工作台[1]的每个轴由直线导轨、丝杠和直流伺服控制系统组成；所述的个人计算机[5]具有全自动试验筛校准模块。
2.如权利要求1所述的全自动影像式试验筛校准仪，所述全自动试验筛校准模块包括筛孔提取模块和筛孔搜索模块；筛孔提取模块自动提取出当前图像区域的筛孔四边形，计算筛孔数据；筛孔搜索模块以筛孔提取模块已经得到的所有筛孔四边形数据为依据，控制三轴移动工作台[1]移动到下一个筛孔的位置，为筛孔提取模块提供初始提取位置；两个模块交替工作，直到完成指定数量筛孔的校准。
3.如权利要求2所述的全自动影像式试验筛校准仪，所述筛孔提取模块包括：使用高斯滤波器对采集的筛孔图像数据进行滤波；采用Sobel算子进行边缘检测；使用最小二乘法拟合四边形，提取出筛孔四边形；以筛孔四边形的上下两边中点间距离作为筛孔的纬向尺寸；以筛孔四边形的左右两边中点间距离作为筛孔的经向尺寸。
4.如权利要求2所述的全自动影像式试验筛校准仪，所述筛孔搜索模块在纬向校准筛孔时，对已经计算得到的所有筛孔四边形上边缘和下边缘的方向进行统计，以平均方向作为搜索方向；对已经计算得到的所有筛孔四边形上边缘和下边缘的长度进行统计，以平均值作为平均筛孔纬向尺寸；筛孔搜索模块控制三轴移动工作台朝搜索方向移动平均筛孔纬向尺寸的距离，以此位置作为筛孔提取模块的初始提取位置。
5.如权利要求2所述的全自动影像式试验筛校准仪，所述筛孔搜索模块在经向校准筛孔时，对已经计算得到的所有筛孔四边形左边缘和右边缘的方向进行统计，以平均方向作为搜索方向；对已经计算得到的所有筛孔四边形左边缘和右边缘的长度进行统计，以平均值作为平均筛孔经向尺寸；筛孔搜索模块控制三轴移动工作台朝搜索方向移动平均筛孔纬向尺寸的距离，以此位置作为筛孔提取模块的初始提取位置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010101583502A CN101839691B (zh) | 2010-04-28 | 2010-04-28 | 一种影像式试验筛自动校准仪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010101583502A CN101839691B (zh) | 2010-04-28 | 2010-04-28 | 一种影像式试验筛自动校准仪 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101839691A true CN101839691A (zh) | 2010-09-22 |
| CN101839691B CN101839691B (zh) | 2011-09-28 |
Family
ID=42743217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010101583502A Active CN101839691B (zh) | 2010-04-28 | 2010-04-28 | 一种影像式试验筛自动校准仪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101839691B (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102141381A (zh) * | 2010-12-23 | 2011-08-03 | 苏州天准精密技术有限公司 | 一种影像式电缆绝缘层和护套的厚度及外形尺寸自动测量仪 |
| CN102141374A (zh) * | 2010-12-23 | 2011-08-03 | 苏州天准精密技术有限公司 | 一种影像式喷丝板自动检测仪 |
| CN102636114A (zh) * | 2012-04-05 | 2012-08-15 | 苏州怡信光电科技有限公司 | 一种稳定型影像测量仪 |
| CN103438801A (zh) * | 2013-09-16 | 2013-12-11 | 苏州天准精密技术有限公司 | 移动平台式影像测量设备及方法 |
| CN107621707A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-01-23 | 东莞市兴为电子科技有限公司 | 一种液晶显示屏背光源模组表面缺陷自动光学检测系统 |
| CN112611689A (zh) * | 2019-11-18 | 2021-04-06 | 健研检测集团有限公司 | 筛孔偏差核查装置和核查方法 |
-
2010
- 2010-04-28 CN CN2010101583502A patent/CN101839691B/zh active Active
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102141381A (zh) * | 2010-12-23 | 2011-08-03 | 苏州天准精密技术有限公司 | 一种影像式电缆绝缘层和护套的厚度及外形尺寸自动测量仪 |
| CN102141374A (zh) * | 2010-12-23 | 2011-08-03 | 苏州天准精密技术有限公司 | 一种影像式喷丝板自动检测仪 |
| CN102141381B (zh) * | 2010-12-23 | 2015-11-25 | 苏州天准科技股份有限公司 | 一种影像式电缆绝缘层和护套的厚度及外形尺寸自动测量仪 |
| CN102636114A (zh) * | 2012-04-05 | 2012-08-15 | 苏州怡信光电科技有限公司 | 一种稳定型影像测量仪 |
| CN103438801A (zh) * | 2013-09-16 | 2013-12-11 | 苏州天准精密技术有限公司 | 移动平台式影像测量设备及方法 |
| CN107621707A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-01-23 | 东莞市兴为电子科技有限公司 | 一种液晶显示屏背光源模组表面缺陷自动光学检测系统 |
| CN112611689A (zh) * | 2019-11-18 | 2021-04-06 | 健研检测集团有限公司 | 筛孔偏差核查装置和核查方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101839691B (zh) | 2011-09-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101839691B (zh) | 一种影像式试验筛自动校准仪 | |
| CN109934821B (zh) | 一种零件缺陷检测方法及系统 | |
| CN101839696B (zh) | 一种影像式半径样板自动检定仪 | |
| CN102538672B (zh) | 一种基于cmos机器视觉零件尺寸测量系统及测量检验方法 | |
| CN102589516B (zh) | 一种基于双目线扫描摄像机的动态距离测量系统 | |
| CN103674839A (zh) | 一种基于光斑检测的可视化样品定位操作系统及方法 | |
| CN104021540A (zh) | 一种用于机器视觉表面检测设备的静态标定装置和方法 | |
| CN105203304B (zh) | 放大率法测焦距的光具座 | |
| CN105842062A (zh) | 一种裂纹扩展实时监测装置及方法 | |
| CN105136044A (zh) | 一种工件高度智能测量装置及测量方法 | |
| CN105092582A (zh) | 一种用于全自动免疫组化的大视场镜检装置及检测方法 | |
| WO2013152673A1 (zh) | 基于机器视觉定位的生物芯片点样仪及其定位方法 | |
| CN102735699B (zh) | 用于x射线探伤后处理的定位标识系统 | |
| CN105066903A (zh) | 一种激光三维测量系统及其测量方法 | |
| CN106017867A (zh) | 一种用于硬管内窥镜视场角的检测方法 | |
| CN108759676A (zh) | 基于棋盘格的传动箱端面大尺寸形位公差检测装置与方法 | |
| CN207232036U (zh) | Pcba视觉检测装置 | |
| CN204116229U (zh) | 一种具有轴向定位功能的荧光显微成像装置 | |
| CN103323216B (zh) | 一种检测平行光管视差的装置及方法 | |
| CN109239087B (zh) | 一种影像检测平台 | |
| CN202512009U (zh) | 基于机器视觉定位的生物芯片点样仪 | |
| CN112825622B (zh) | 样本图像拍摄方法以及样本图像拍摄设备 | |
| CN104034266B (zh) | 基于表面微结构的高精度长度检测方法 | |
| CN109115685B (zh) | 电镜超薄切片辅助定位系统 | |
| CN209182254U (zh) | 光学检测设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: SUZHOU TZTEK TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER NAME: SUZHOU TIANHUAI PRECISION TECHNOLOGY CO., LTD. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: Science and Technology City high tech Zone of Suzhou City, Jiangsu province 215163 eswell Road No. 5 Patentee after: Suzhou Tian Zhun Science and Technology Co., Ltd. Address before: Science and Technology City high tech Zone of Suzhou City, Jiangsu province 215163 eswell Road No. 5 Patentee before: Suzhou Tianhuai Precision Technology Co., Ltd. |