專利名稱：孔徑尺寸測(cè)量裝置及其孔徑尺寸測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種孔徑測(cè)量裝置及其孔徑尺寸測(cè)量方法，特別涉及彩管的平板蔭罩制造中的孔徑及工作版尺寸測(cè)量及其它行業(yè)細(xì)微物品的孔徑測(cè)量。
本發(fā)明的另一目的是提供一種孔徑尺寸測(cè)量方法。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的由硬件和軟件兩部分組成，其特征在于硬件包括一個(gè)電源連接光耦合傳感器，照明電源的輸出端依次分別連接蔭罩槽孔、放大鏡、光耦合傳感器，光耦合傳感器連接圖像卡及工控機(jī)，工控機(jī)上分別連接有鍵盤、硬盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)，工控機(jī)上安裝有計(jì)算機(jī)軟件程序。
孔徑尺寸測(cè)量方法，包括下述步驟a、標(biāo)定利用光耦合傳感器采集已知尺寸的標(biāo)準(zhǔn)樣品的圖像，統(tǒng)計(jì)被測(cè)網(wǎng)孔內(nèi)所有水平線或垂直線的長度即點(diǎn)數(shù)，然后取其中的眾數(shù)作為槽寬點(diǎn)數(shù)，再用該點(diǎn)數(shù)去除標(biāo)準(zhǔn)樣品槽寬的實(shí)際尺寸，即得標(biāo)定系數(shù)K；
b、自動(dòng)測(cè)量對(duì)采集的被測(cè)樣品圖像，根據(jù)放置的方向，統(tǒng)計(jì)被測(cè)網(wǎng)孔內(nèi)所有水平線或垂直線的長度即點(diǎn)數(shù)，然后取其中的眾數(shù)作為槽寬點(diǎn)數(shù)，該數(shù)再乘以標(biāo)定系數(shù)K即得槽寬；橋?qū)挏y(cè)量，則統(tǒng)計(jì)上下相鄰的兩個(gè)網(wǎng)孔之間所有垂直線的長度或所有水平線的長度即點(diǎn)數(shù)，然后取其中最小者作為橋?qū)掽c(diǎn)數(shù)，該數(shù)再乘以標(biāo)定系數(shù)K即得橋?qū)?；c、手動(dòng)測(cè)量先獲得操作員指定的圖像中的兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)(X1、Y1)，(X2、Y2)，再用下式求出該兩點(diǎn)之間的距離dd＝K×〔(X2-X1)2+(Y2-Y1)2〕1/2本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有自動(dòng)化程高，操作簡單，可視性強(qiáng)，它可以測(cè)量采集圖像中任意兩點(diǎn)間的長度尺寸，測(cè)量誤差小于2毫米，極大地拓寬了測(cè)量的視野范圍，同時(shí)提供了較好的工作環(huán)境?？杀阌诙嗳嗽谝黄鸱治鲅芯慨a(chǎn)品，測(cè)量圖像結(jié)果可以在計(jì)算機(jī)顯示屏上顯示，最后還可以將測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、打印，作為永久資料保存。
由于在生產(chǎn)過程中，蔭罩孔徑及工作版圖形對(duì)背景光源均可呈現(xiàn)未透光與不透光的黑白兩種顏色，利用這一特性，采用光耦合傳感器(CCD)器件圖形采集技術(shù)，用工控機(jī)配合相關(guān)軟件對(duì)圖像進(jìn)行處理，將樣品孔徑尺寸顯示在屏幕上，拓寬了測(cè)量的視野范圍，數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，徹底排除了人為因素的影響。
五具體實(shí)施例方式
附圖為本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明內(nèi)容作進(jìn)一步說明參照

圖1所示，由硬件和軟件兩部分組成，其特征在于硬件包括一個(gè)電源1連接光耦合傳感器2，照明電源3的輸出端依次分別連接蔭罩槽孔4、放大鏡5、光耦合傳感器2，光耦合傳感器2連接圖像卡6及工控機(jī)7，工控機(jī)7上分別連接有鍵盤8、硬盤9、鼠標(biāo)10、顯示器11、打印機(jī)12，工控機(jī)7上安裝有計(jì)算機(jī)軟件程序。
孔徑尺寸測(cè)量方法，包括下述步驟a、標(biāo)定利用光耦合傳感器2采集已知尺寸的標(biāo)準(zhǔn)樣品的圖像，統(tǒng)計(jì)被測(cè)網(wǎng)孔內(nèi)所有水平線或垂直線的長度即點(diǎn)數(shù)，然后取其中的眾數(shù)作為槽寬點(diǎn)數(shù)，再用該點(diǎn)數(shù)去除標(biāo)準(zhǔn)樣品槽寬的實(shí)際尺寸，即得標(biāo)定系數(shù)K；b、自動(dòng)測(cè)量對(duì)采集的被測(cè)樣品圖像，根據(jù)放置的方向，統(tǒng)計(jì)被測(cè)網(wǎng)孔內(nèi)所有水平線或垂直線的長度即點(diǎn)數(shù)，然后取其中的眾數(shù)作為槽寬點(diǎn)數(shù)，該數(shù)再乘以標(biāo)定系數(shù)K即得槽寬；橋?qū)挏y(cè)量，則統(tǒng)計(jì)上下相鄰的兩個(gè)網(wǎng)孔之間所有垂直線的長度或所有水平線的長度即點(diǎn)數(shù)；然后取其中最小者作為橋?qū)掽c(diǎn)數(shù)，該數(shù)再乘以標(biāo)定系數(shù)K即得橋?qū)?；c、手動(dòng)測(cè)量先獲得操作員指定的圖像中的兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)(X1、Y1)，(X2、Y2)，再用下式求出該兩點(diǎn)之間的距離dd＝K×〔(X2-X1)2+(Y2-Y1)2〕1/2參見圖2所示，用投影儀測(cè)定的中心孔徑為161μm的37cm CPT蔭罩一張。
孔徑測(cè)量標(biāo)定界面及步驟
用鼠標(biāo)點(diǎn)擊系統(tǒng)主界面上的自動(dòng)孔徑標(biāo)定鍵，系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)孔徑標(biāo)定界面，然后1、首先根據(jù)蔭罩的放置方向選擇測(cè)量方向，本例上圖所示為縱向；2、用鼠標(biāo)點(diǎn)擊捕捉標(biāo)定鍵，然后調(diào)整攝像機(jī)鏡頭焦距，使其圖象效果達(dá)到最佳；3、用鍵盤輸入標(biāo)準(zhǔn)值161，然后可點(diǎn)擊旁邊小按鈕添加標(biāo)準(zhǔn)值，就可將這個(gè)輸入值保存下來，便于以后使用；4、將界面切回，點(diǎn)擊“捕捉標(biāo)定”按鈕，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行測(cè)量、標(biāo)定，其結(jié)果自動(dòng)添入比例系數(shù)欄，此步驟可重復(fù)多次，使比例系數(shù)達(dá)到穩(wěn)定或變化不大為止，此值即為標(biāo)定系數(shù)K的值；5、點(diǎn)擊“保存標(biāo)定”按鈕，完成標(biāo)定；6、點(diǎn)擊“返回”按鈕到主界面。
參見圖3所示，未知中心孔徑的37厘米CPT蔭罩一張。
點(diǎn)擊主界面上的自動(dòng)測(cè)量鍵，系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)孔徑測(cè)量界面，然后1、進(jìn)行參數(shù)設(shè)置1)選擇蔭罩規(guī)格為37cm，然后系統(tǒng)按37cm的工藝要求，自動(dòng)將誤差范圍欄內(nèi)添加誤差范圍為8μm、工藝要求值欄內(nèi)添加工藝要求值為159μm；2)誤差范圍值為可修改值，如需要更改，可點(diǎn)擊誤差范圍欄上下箭頭進(jìn)行增減操作；3)根據(jù)蔭罩的放置方向選擇測(cè)量方向。誤差范圍用以判斷蔭罩是否合格，其判斷條件是工藝要求值±誤差范圍值，假如實(shí)際測(cè)量值不在此范圍內(nèi)，即判斷為不合格；2、設(shè)置完參數(shù)后，放置好蔭罩即可進(jìn)行測(cè)量，點(diǎn)擊“捕捉分析”按鈕，實(shí)際測(cè)量值欄內(nèi)顯示159，即所測(cè)孔徑為159μm，完成測(cè)量工作；3、如果需要打印孔徑數(shù)據(jù)，可點(diǎn)擊“打印孔徑值”按鈕，進(jìn)入打印界面進(jìn)行打印操作4、再點(diǎn)擊“返回”按鈕到主界面。
本發(fā)明可以測(cè)量采集圖像中任意兩點(diǎn)間的長度尺寸，測(cè)量誤差小于2毫米，極大地拓寬了測(cè)量的視野范圍，同時(shí)提供了較好的工作環(huán)境。由于在生產(chǎn)過程中，蔭罩孔徑及工作版圖形對(duì)背景光源均可呈現(xiàn)未透光與不透光的黑白兩種顏色，利用這一特性，采用光耦合傳感器CCD器件圖形采集技術(shù)，用工控機(jī)配合計(jì)算機(jī)軟件程序?qū)D像進(jìn)行處理，將樣品孔徑尺寸顯示在屏幕上，拓寬了測(cè)量的視野范圍，數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，徹底排除了人為因素的影響。
測(cè)量時(shí)光學(xué)信號(hào)輸出至光耦合傳感器CCD器件，成像于光敏面上，通過調(diào)節(jié)放大鏡的物距來獲得最佳放大效果，CCD器件輸出的圖像視頻信號(hào)傳送到圖像卡進(jìn)行處理，由計(jì)算機(jī)用數(shù)字圖像處理技術(shù)對(duì)平板蔭罩上槽孔寬度和兩個(gè)槽孔間橋?qū)挼哪繕?biāo)圖像進(jìn)行處理、測(cè)量顯示、即可完成測(cè)量任務(wù)。
權(quán)利要求
1.一種孔徑尺寸測(cè)量裝置，由硬件和軟件兩部分組成，其特征在于硬件包括一個(gè)電源(1)連接光耦合傳感器(2)，照明電源(3)的輸出端依次分別連接蔭罩槽孔(4)、放大鏡(5)、光耦合傳感器(2)，光耦合傳感器(2)連接圖像卡(6)及工控機(jī)(7)，工控機(jī)(7)上分別連接有鍵盤(8)、硬盤(9)、鼠標(biāo)(10)、顯示器(11)、打印機(jī)(12)，工控機(jī)(7)上安裝有計(jì)算機(jī)軟件程序。
2.一種使用權(quán)利要求1所述的孔徑尺寸測(cè)量裝置的孔徑尺寸測(cè)量方法，包括下述步驟a、標(biāo)定利用光耦合傳感器(2)采集已知尺寸的標(biāo)準(zhǔn)樣品的圖像，統(tǒng)計(jì)被測(cè)網(wǎng)孔內(nèi)所有水平線或垂直線的長度即點(diǎn)數(shù)，然后取其中的眾數(shù)作為槽寬點(diǎn)數(shù)，再用該點(diǎn)數(shù)去除標(biāo)準(zhǔn)樣品槽寬的實(shí)際尺寸，即得標(biāo)定系數(shù)K；b、自動(dòng)測(cè)量對(duì)采集的被測(cè)樣品圖像，根據(jù)放置的方向，統(tǒng)計(jì)被測(cè)網(wǎng)孔內(nèi)所有水平線或垂直線的長度即點(diǎn)數(shù)，然后取其中的眾數(shù)作為槽寬點(diǎn)數(shù)，該數(shù)再乘以標(biāo)定系數(shù)K即得槽寬；橋?qū)挏y(cè)量，則統(tǒng)計(jì)上下相鄰的兩個(gè)網(wǎng)孔之間所有垂直線的長度或所有水平線的長度即點(diǎn)數(shù)，然后取其中最小者作為橋?qū)掽c(diǎn)數(shù)，該數(shù)再乘以標(biāo)定系數(shù)K即得橋?qū)挘籧、手動(dòng)測(cè)量先獲得操作員指定的圖像中的兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)(X1、Y1)，(X2、Y2)，再用下式求出該兩點(diǎn)之間的距離dd＝K×〔(X2-X1)2+(Y2-Y1)2〕1/全文摘要
本發(fā)明涉及一種孔徑測(cè)量裝置及其孔徑尺寸測(cè)量方法，由硬件和軟件兩部分組成，其硬件包括一個(gè)電源連接光耦合傳感器，照明電源的輸出端依次分別連接蔭罩槽孔、放大鏡、光耦合傳感器，光耦合傳感器連接圖像卡及工控機(jī)，工控機(jī)上分別連接鍵盤、硬盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)，工控機(jī)上安裝有計(jì)算機(jī)軟件程序。方法包括標(biāo)定、自動(dòng)測(cè)量、手動(dòng)測(cè)量。具有自動(dòng)化程高，操作簡單，可視性強(qiáng)，它可以測(cè)量采集圖像中任意兩點(diǎn)間的長度尺寸，測(cè)量誤差小于2毫米，極大地拓寬了測(cè)量的視野范圍，測(cè)量圖像結(jié)果可以在計(jì)算機(jī)顯示屏上顯示，最后還可以將測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、打印，作為永久資料保存。
文檔編號(hào)G01B11/02GK1453558SQ0310800
公開日2003年11月5日 申請(qǐng)日期2003年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月28日
發(fā)明者王政武 申請(qǐng)人:彩虹彩色顯像管總廠