CN201653450U - 一种基于机器视觉的数显仪表自动检定装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于机器视觉的数显仪表自动检定装置。传统的人工检测误差大、效率低。本实用新型包括CCD相机、环形光源、图像采集卡、PC机、标准数据发生器、柜装仪器壳。内部中空的长方体形柜装仪器壳内顶部垂直设置有CCD相机,环形光源设置在CCD相机正下方,并处于柜装仪器壳的居中位置,柜装仪器壳的靠近底部的一侧面上开有矩形放置口。CCD相机的信号输出端与设置在PC机扩展槽上的图像采集卡信号连接,标准数据发生器串口与PC机的串口通过数据线连接。本实用新型检定效率和自动化程度都比较高。
Description
技术领域
本实用新型属于仪器仪表技术领域,涉及一种数显仪表的自动检定装置,具体是一种基于机器视觉的数显仪表自动检定装置。
背景技术
仪表是目前生产过程中应用广泛的测量工具之一,而且仪表的产量十分庞大。目前很多场合已用数显仪表代替指针式仪表显示数据。为了保证数显仪表产品的精度及准确性,需要对仪表进行质量检定。目前对于数显仪表的检定还停留在人工的水平上。由于标准数据需要人工记录,测量数据也需人工读出与记录,所以检定工作强度大,效率低;又由于某些特殊场合,如化工、电力等外部环境较为恶劣的现场,并不适合对数显仪表进行人工读数;还由于在检定过程中,有些被测数显仪表(比如数显血压计等)需连续进行数据采集,且所显数据变化很快,存在人为的读数误差,所以无法保证检定质量。
随着计算机技术的进步,机器视觉技术逐步走向成熟。机器视觉是用摄像机和计算机等机器替代人类对目标进行检测、跟踪、识别和判断。目前已有人将机器视觉应用于指针式仪表检定中,消除了传统的人工观测方法所造成的主观误差,提高了检定精度和速度,实现检定的自动化、实时性、快速性、便捷性和高精度;但基于机器视觉的数显仪表自动检定研究应用仍较少。
发明内容
本实用新型针对现有技术的不足,提供了一种基于机器视觉的数显仪表自动检定装置。该装置利用图像传感器代替人眼,以计算机图像识别软件与控制系统取代数显仪表的人为检定环节,避免了传统人工检定方法的各种弊端,在检定速度、效率、精度和可靠性方面得到大幅度提高。
本实用新型包括CCD相机、环形光源、图像采集卡、PC机、标准数据发生器、柜装仪器壳。
内部中空的长方体形柜装仪器壳内顶部垂直设置有CCD相机,环形光源设置在CCD相机正下方,并处于柜装仪器壳的居中位置,柜装仪器壳的靠近底部的一侧面上开有矩形放置口。CCD相机的信号输出端与设置在PC机扩展槽上的图像采集卡信号连接,标准数据发生器串口与PC机的串口通过数据线连接。
本实用新型相对于现有技术具有以下有益效果:
1、本实用新型引入人机交互技术,即利用人机交互界面进行功能参数设置以及检定结果显示,实现可视化,并达到了在数显仪表自动检定的同时进行人为监控的目的。
2、本实用新型引入CCD图像采集技术,即环形光源与CCD相机配合使用,在PC机调配下,根据标准数据发生器产生标准数据的方式,采集单帧或连续多帧图像,传送至PC机内存中,便于图像处理时快速调用,提高检定速度。
附图说明
图1为本实用新型工作示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明,但不作为对本实用新型的限定。本实施例中以直流数字电压表作为检定对象。
一种基于机器视觉的数显仪表自动检定装置包括CCD相机2、环形光源3、图像采集卡、PC机4、直流标准电压源5(标准数据发生器的一种,标准数据发生器由待检对象确定)、柜装仪器壳1。
内部中空的长方体形柜装仪器壳1内顶部垂直设置有CCD相机2,环形光源3设置在CCD相机2正下方,并处于柜装仪器壳1的居中位置,柜装仪器壳1的靠近底部的一侧面上开有矩形放置口。CCD相机2的信号输出端与设置在PC机4扩展槽上的图像采集卡信号连接,直流标准电压源5与PC机4通过GPIB口连接,本实施例中的直流标准电压源型号为SHL23-YJ93A。
在检定过程中,通过柜装仪器壳的放置口将直流数字电压表6放置于柜装仪器壳的内部底层平台上,使直流数字电压表的数据显示区域位于CCD相机与环形光源的正下方;
将直流数字电压表(即待检数显仪表)与直流标准电压源连接,在人机交互界面中,输入被检仪表信息,如表类型:直流数字电压表;观察人机交互界面中图像显示窗口所显示的图像,微调直流数字电压表位置,使图像中待识别区域居中;
选择“手动发送”进行测试,即命令直流标准电压源产生一个标准直流电压数据,经待检直流数字电压表测量后在其数显屏上显示测量电压数据,CCD相机同时采集数显屏图像,传送至PC机中;经PC机的数字图像处理系统识别后,显示识别的电压数据;
确定显示识别的电压数据与待检直流数字电压表的数据相同后,选择“自动发送”方式,直流标准电压源产生连续多个渐变的标准直流电压数据,经待检直流数字电压表测量后依次显示测量电压数据,CCD相机采集连续多帧图像传送至PC机,经PC机的图像处理系统完成所有测量电压数据的判读,将判读结果与标准电压数据进行比照,得出被检直流数字电压表的检定结果,如绝对误差、相对误差、准确度等级等;
检定结果保存于数据库中并显示于人机交互界面上,也可以打印文档、Excel图表等形式输出。
Claims (1)
1.一种基于机器视觉的数显仪表自动检定装置,包括CCD相机、环形光源、图像采集卡、PC机、标准数据发生器和柜装仪器壳,其特征在于:
内部中空的长方体形柜装仪器壳内顶部垂直设置有CCD相机,环形光源设置在CCD相机正下方,并处于柜装仪器壳的居中位置,柜装仪器壳的靠近底部的一侧面上开有矩形放置口;CCD相机的信号输出端与设置在PC机扩展槽上的图像采集卡信号连接,标准数据发生器串口与PC机的串口通过数据线连接。
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