应用于大尺寸电缆激光测径仪研发（一）

  研发大尺寸电缆激光测径仪的目的：

  在电缆生产过程中，需要对电缆外径做实时检测，以检查电缆外径和绝缘厚度是否符合要求。目前生产线上的测量工作大多数是人工的、接触的和静止的。劳动强度高，测量精度低。因此需要快速动态测量仪器，提供经济效益，减轻以致接触工人繁重的检测工作。

  电缆的用途广泛，然而一些需要大尺寸电缆，现在大部分的电缆测径仪采用的是激光测量原理，测量范围也不是很大，因此，需要研发大尺寸电缆测径仪。

  大尺寸电缆测径仪是一种应用光电原理和CCD实现大尺寸电缆光电在线测径的仪器，该仪器采用线阵CCD芯片、双镜筒光电测头、长寿命远心平行光源组成。

  CCD技术简介：

  CCD尺寸测量作为一种非常有效的非接触检测方法，被广泛应用于工件尺寸的在线检测上。由CCD像传感器、光学系统、微计算机数据采集和处理系统构成的CCD光电尺寸检测仪器的使用范围和优越性是机械式、电磁式、光学式测量仪都无法比拟的。这与CCD本身的自扫描高分辨高灵敏度结构紧凑像素位置准确的特性密切相关。其中关键技术是光学系统的设计和CCD输出视频信号的采集和处理。

  已有的光学系统设计和CCD输出视频信号的采集与处理。已有的光学系统设计方法应用在大尺寸测量方面，存在着结构复杂、成本高等缺点。

  结合实际需要，蓝鹏测控提出了一种新的光学系统设计方法。利用远心平行光源作为光源，通过双镜筒光电测头，测量大尺寸电缆边缘的外径值，在加上中间的固定值，即可准确得到大直径尺寸的外径尺寸。该种测径仪具有价格低、使用寿命长等优点。这种光学系统的设计方法应用在尺寸测量上具有强大的生命力。

  蓝鹏测控测径仪采用日本东芝1708型高频线阵CCD芯片，像元分辨率4.7μm，最高扫描频率15MHz。与合理的光学系统配合，全系产品最高精度0.003mm，最低精度优于0.02mm。

  测量原理：

  图中2套发射镜头分别发射出平行光射向2套接收镜头，通过接收镜头内的透镜使平行光束在光电转换元件上成像。当2束平行光内放入被测物时，在光电转换元件的像上就会出现虚拟的阴影，设其宽度分别为L1、L2。经过对光电转换元件发出的电信号的处理和计算可以得出L1、L2所对应的尺寸A1、A2，A1加A2再加上两个镜头之间的净间距B即可得出被测物的尺寸D。

  关于系统的组成部分及作用由下一章节为大家介绍。

  本文由保定市编写

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