手提式LED頻閃儀的特點(diǎn)和應(yīng)用

什么是頻閃儀？

頻閃儀是指控制光源發(fā)光，以特定頻率快速閃動(dòng)的光學(xué)測(cè)量?jī)x器。頻閃儀可以發(fā)出短暫又頻密的閃光，當(dāng)閃光頻率與被測(cè)物體的轉(zhuǎn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)速度接近或同步時(shí)，利用眼睛的視覺(jué)暫留或視頻同步，能輕易觀(guān)測(cè)到高速運(yùn)動(dòng)物體的表面質(zhì)量或運(yùn)行狀況。

1945年，德國(guó)德雷羅（DRELLO）公司成功開(kāi)發(fā)、應(yīng)用在紡織機(jī)上的頻閃檢測(cè)儀，從此手提式LED頻閃儀的被廣泛應(yīng)用于各工業(yè)領(lǐng)域。手提式LED頻閃儀的是每隔一定時(shí)間發(fā)出一次閃光，利用人眼睛的視覺(jué)暫留，使動(dòng)態(tài)的物體靜止化。視覺(jué)是靠眼睛的晶狀體成像，頻閃儀的視覺(jué)暫留現(xiàn)象首先被中國(guó)人發(fā)現(xiàn)，走馬燈便是據(jù)歷史記載中*早的視覺(jué)暫留運(yùn)用。宋時(shí)已有走馬燈，當(dāng)時(shí)稱(chēng)"馬騎燈"。隨后法國(guó)人保羅 羅蓋在1828年發(fā)明了留影盤(pán)，它是一個(gè)被繩子在兩面穿過(guò)的圓盤(pán)。盤(pán)的一個(gè)面畫(huà)了一只鳥(niǎo)，另一面畫(huà)了一個(gè)空籠子。當(dāng)圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，鳥(niǎo)在籠子里出現(xiàn)了。這證明了當(dāng)眼睛看到一系列圖像時(shí)，頻閃儀閃一次保留一個(gè)圖像。

20世紀(jì)60年代后，手提式LED頻閃儀的做為一種在線(xiàn)檢測(cè)工具，開(kāi)始在造紙，印刷及鋼鐵行業(yè)得到迅速普及，控制市場(chǎng)過(guò)　頻閃燈的工作原理是根據(jù)設(shè)定的頻率或根據(jù)外觸發(fā)頻率來(lái)控制閃光燈的閃爍頻率，構(gòu)成作為一個(gè)完整的系統(tǒng)包括人機(jī)顯示界面、 調(diào)節(jié)和功能選擇按鍵、閃光控制模塊、閃光燈供電模塊和外觸發(fā)自動(dòng)跟蹤模塊等。程中可能出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷原理在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中 ,采用 LED數(shù)碼管作為人機(jī)顯示界面。LED顯示具有高亮、長(zhǎng)壽命、 控制方便等特點(diǎn) ,只要保證驅(qū)動(dòng)電路的可靠性 ,就可以保證人機(jī)界面的長(zhǎng)期工作的穩(wěn)定性。參數(shù)設(shè)定或功能選擇方面 ,采用高可靠性的歐姆龍輕觸按鍵和具有快速調(diào)節(jié)功能的旋轉(zhuǎn)編碼器作為數(shù)據(jù)輸入元件,配以合理的軟件來(lái)提高參數(shù)設(shè)定的速度和方便性。作為一個(gè)使用比較方便的產(chǎn)品 ,必須具有參數(shù)保存的功能 ,在這里采用了非易失性存儲(chǔ)器 ,存放頻率、 工作模式等參數(shù)。 為了達(dá)到使用方便、性能穩(wěn)定、控制等效果,整個(gè)軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就顯得很重要。 

另外 ,在頻閃燈控制系統(tǒng)中還存在一個(gè)核心和難點(diǎn)的技術(shù),就是要保證閃光燈的供電電壓穩(wěn)定。只有保證電壓的穩(wěn)定性才能保證燈管閃爍的亮度一致 ,才能使閃光燈在高頻的情況下不會(huì)出現(xiàn)漏閃現(xiàn)象。因?yàn)闊艄茉诓煌l段閃爍的時(shí)候消耗的功率是不定的 ,所以難以控制。當(dāng)頻閃燈作為光源用于印刷質(zhì)量檢驗(yàn)時(shí) ,對(duì)頻閃燈的性能又提出了一個(gè)更高的要求。頻閃燈在收到觸發(fā)信號(hào)后至燈管閃爍的時(shí)間必須一致 ,所以程序控制和電路設(shè)計(jì)就顯得更為重要。

手提式LED頻閃儀的特點(diǎn)

1. 內(nèi)觸發(fā)/外觸發(fā)選擇快速轉(zhuǎn)換；兩倍頻、半倍頻快速調(diào)頻功能； 

2. 外觸發(fā)工作方式時(shí)(利用光電信號(hào))，能夠?qū)崿F(xiàn)圖案的自動(dòng)跟蹤功能； 　　

3. 內(nèi)置存儲(chǔ)器，具有閃光頻率和內(nèi)部參數(shù)自動(dòng)記憶功能,為下次使用提供方便； 　　

4. 采用進(jìn)口編碼器，配合精簡(jiǎn)的操作軟件，旋鈕調(diào)節(jié)更加快速、實(shí)用，使用時(shí)方便自如,得心應(yīng)手； 　　

5. 軟件具有頻閃相位角調(diào)節(jié)功能； 　　

6. 自動(dòng)停閃等功能，節(jié)省用電，同時(shí)提高頻閃燈的使用壽命； 　　

7. 采用德國(guó)進(jìn)口頻閃燈管，內(nèi)置高性能開(kāi)關(guān)電源模塊，提高閃光亮度及工作可靠性； 　　

8. 性能進(jìn)一頻穩(wěn)定，使用時(shí)間長(zhǎng)，故障非常少。

手提式LED頻閃儀的功能

1. 頻閃儀(俗稱(chēng)手提式或帶線(xiàn)頻閃儀)主要特點(diǎn)是便攜手提式，小巧輕便；使用時(shí)需要接入交流電源有AC220V和AC110V兩種電源類(lèi)型。該系列儀器采用高性能單片機(jī)作為核心處理單元，專(zhuān)用顯示芯片驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管，配置實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。數(shù)碼管實(shí)時(shí)地顯示每分鐘的閃光次數(shù)及工作狀態(tài)。能夠很直觀(guān)、整幅地觀(guān)看被照射的高速運(yùn)動(dòng)物體表面圖案，不會(huì)造成任何色彩失真。目前本公司頻閃儀產(chǎn)品種類(lèi)齊全，質(zhì)量?jī)?yōu)異，服務(wù)周到，國(guó)內(nèi)*佳。 　　

2. 本儀器主要適用于印刷行業(yè)：印刷機(jī)、檢品機(jī)、分切機(jī)、復(fù)卷機(jī)及需要測(cè)速計(jì)數(shù)、測(cè)頻率的場(chǎng)合，也可以利用它進(jìn)行各類(lèi)轉(zhuǎn)子、齒輪嚙合、機(jī)器振動(dòng)診斷、紡織制造等高速運(yùn)動(dòng)物體表面缺損及運(yùn)行軌跡的監(jiān)控。目前廣泛應(yīng)用于印刷、造紙、紡織、醫(yī)藥、輕工、機(jī)械加工等行業(yè)。 

3. 儀器在小型檢品機(jī)和盤(pán)卷機(jī)上，亦可以固定在機(jī)器上，采用外觸發(fā)自動(dòng)跟蹤方式，達(dá)到非常滿(mǎn)意的自動(dòng)閃光檢測(cè)效果。

頻閃儀/頻閃轉(zhuǎn)速表的設(shè)計(jì)原理

大家知道，運(yùn)動(dòng)的圖像，速度較低時(shí)，眼睛直接看，還可看得清，但眼睛容易疲勞；速度較快時(shí)，眼睛根本看不清。閃光定像利用同步閃光技術(shù)與人眼視覺(jué)暫留功能，使人眼能看得清運(yùn)動(dòng)的具有一定周期的圖像。具體的方法是當(dāng)圖像以較低的速度運(yùn)動(dòng)到某一位置時(shí)閃光燈發(fā)出閃光，加深這一幅圖像對(duì)眼睛的刺激，圖像每運(yùn)動(dòng)到這一位置時(shí)，閃光燈就發(fā)出閃光，這樣眼睛就會(huì)看清這一幅圖像，而忽略其它圖像。頻閃儀就是根據(jù)這一原理設(shè)計(jì)的。

頻閃儀也叫頻閃靜像儀，頻閃儀本身可以發(fā)出短暫又頻密的閃光。當(dāng)我們調(diào)節(jié)頻閃儀的閃動(dòng)頻率，使其與被測(cè)物的運(yùn)動(dòng)速度接近或同步時(shí)，被測(cè)物雖然在高速運(yùn)動(dòng)著，但看上去卻是緩慢運(yùn)動(dòng)或相對(duì)靜止的，這種視覺(jué)暫留現(xiàn)象使人目測(cè)就能輕易觀(guān)測(cè)到高速運(yùn)動(dòng)物體的表面質(zhì)量與運(yùn)行狀況，而頻閃儀的閃速即為被檢測(cè)物體之轉(zhuǎn)速。使用該頻閃儀很容易就可觀(guān)測(cè)到高速印刷機(jī)印圖案，進(jìn)而控制和提高產(chǎn)品質(zhì)量。

手提式LED頻閃儀的應(yīng)用領(lǐng)域

現(xiàn)在，頻閃儀已被廣泛應(yīng)用于航天、鋼鐵業(yè)、印刷包裝業(yè)、造紙業(yè)、船舶制造、汽車(chē)工業(yè)、輪胎檢測(cè)、電機(jī)測(cè)試、計(jì)量、產(chǎn)品研發(fā)等行業(yè)領(lǐng)域。具體應(yīng)用于：對(duì)飛機(jī)引擎的運(yùn)行、震動(dòng)進(jìn)行視覺(jué)監(jiān)測(cè)；鋼材冷軋車(chē)間以及薄板鍍層車(chē)間，視覺(jué)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品表面缺陷；螺旋槳，渦輪機(jī)及推進(jìn)系統(tǒng)中氣蝕現(xiàn)象的監(jiān)測(cè)；紙制品表面質(zhì)量檢測(cè)和紙幅成形過(guò)程的檢測(cè)；印刷包裝生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量檢查：如奶包生產(chǎn)的質(zhì)量視覺(jué)檢查；葉輪機(jī)的可視檢測(cè)；發(fā)動(dòng)機(jī)研制過(guò)程中監(jiān)測(cè)噴油性能；尾氣處理裝置的震動(dòng)頻率分析；輪胎測(cè)試；攝像、高速成像以及視頻技術(shù)；監(jiān)控電纜的標(biāo)記和捻線(xiàn)機(jī)工作情況；非接觸性轉(zhuǎn)速測(cè)量；飲料加工行業(yè)在線(xiàn)產(chǎn)品檢查；帶光導(dǎo)體的頻閃檢測(cè)儀的顯微鏡和內(nèi)窺鏡應(yīng)用等。 　　

印刷機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)主要包括:頻閃照明光源、CCD 照相機(jī)、圖像處理單元(或圖像捕獲卡) 、圖像處理軟件、監(jiān)視器、通信/輸入輸出單元等。首先采用攝像機(jī)獲得被測(cè)目標(biāo)的圖像信號(hào),而采集信號(hào)必須由頻閃儀按CCD 采樣頻率頻閃照明、采樣(攝取高質(zhì)量圖像),然后通過(guò)A/ D轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信號(hào)傳送給專(zhuān)用的圖像處理系統(tǒng),根據(jù)像素分布、亮度和顏色等信息,進(jìn)行各種運(yùn)算來(lái)抽取目標(biāo)的特征,然后再根據(jù)預(yù)設(shè)的判別準(zhǔn)則輸出判斷結(jié)果,去控制驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)處理。該系統(tǒng)中,高質(zhì)量的光源與照明方案往往是整個(gè)系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵,起著非常重要的作用,它并不是簡(jiǎn)單的照亮物體而已。光源與照明方案的配合應(yīng)盡可能地突出物體特征量;在物體需要檢測(cè)的部分與那些不重要部份之間應(yīng)盡可能地產(chǎn)生明顯的區(qū)別, 增加對(duì)比度;同時(shí)還應(yīng)保證足夠的整體亮度;物體位置的變化不應(yīng)該影響成像的質(zhì)量。在機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用系統(tǒng)中,一般使用透射光和反射光。對(duì)于反射光情況應(yīng)充分考慮光源和光學(xué)鏡頭的相對(duì)位置、物體表面的紋理;物體的幾何形狀、背景等要素。光源的選擇必須符合所需的幾何形狀、照明亮度、均勻度、發(fā)光的光譜特性等;同時(shí)還要考慮光源的發(fā)光效率和使用壽命。 　　

該系統(tǒng)通過(guò)攝像機(jī)在頻閃儀的配合使用下高品質(zhì)攝取生產(chǎn)線(xiàn)上印刷品的圖像, 并把圖像顯示在顯示器上, 圖像刷新速度可調(diào), 以便于檢測(cè)人員對(duì)印刷產(chǎn)品進(jìn)行抽檢,通過(guò)對(duì)攝取的圖像的處理和分析, 可**檢測(cè)縱向和橫向套色偏差并采用全數(shù)字化交變頻伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行位置校正, 同時(shí), 通過(guò)定量分析圖像的相關(guān)參數(shù)來(lái)檢測(cè)其他一些重要因素如各色油墨的質(zhì)量、墨屑等。

手提式LED頻閃儀的檢驗(yàn)問(wèn)題

在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中 ,涉及到各種各樣的檢查、 測(cè)量和零件識(shí)別工作 ,其共同特點(diǎn)是連續(xù)大批量生產(chǎn)、 對(duì)外觀(guān)質(zhì)量的要求非常高 ,通常這種高度重復(fù)性的工作只能靠人工檢測(cè)來(lái)完成。生產(chǎn)線(xiàn)上的微小尺寸**快速測(cè)量、 形狀匹配、 顏色辨識(shí)等 ,由于被觀(guān)測(cè)物體高速運(yùn)動(dòng) ,人眼無(wú)法連續(xù)穩(wěn)定地進(jìn)行觀(guān)察和檢驗(yàn) ,易出差錯(cuò)。頻閃儀觀(guān)測(cè)技術(shù)能較好地解決此難題。頻閃儀也叫頻閃靜像儀或轉(zhuǎn)速計(jì) ,是能夠使作振動(dòng)、 高速旋轉(zhuǎn)或周期運(yùn)動(dòng)構(gòu)件變成“ 靜止不動(dòng) ” 構(gòu)件的一種光學(xué)測(cè)量裝置。頻閃儀本身可以發(fā)出短暫又頻密的閃光,當(dāng)調(diào)節(jié)頻閃燈的閃動(dòng)頻率,使其與被測(cè)物的轉(zhuǎn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)速度接近或同步時(shí),被測(cè)物雖然高速運(yùn)動(dòng)著,但看上去卻是緩慢運(yùn)動(dòng)或相對(duì)靜止,這種視覺(jué)暫留現(xiàn)象使人目測(cè)就能輕易觀(guān)測(cè)到高速運(yùn)動(dòng)物體的表面質(zhì)量與運(yùn)行狀況 ,而頻閃儀的閃光速度即為被檢測(cè)物體(例如:馬達(dá) )轉(zhuǎn)速和運(yùn)動(dòng)頻率 (印刷袋 ) ,亦可以利用頻閃儀分析物體振動(dòng)情況、 高速移動(dòng)物體的動(dòng)作以及高速攝影等。利用頻閃儀觀(guān)測(cè)檢驗(yàn)技術(shù)在歐美已廣泛使用 ,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,越來(lái)越多的行業(yè)開(kāi)始使用頻閃儀來(lái)幫助解決產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)問(wèn)題。