CCD提升钢丝绳直径检测系统设计光学系统及机械结构设计

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意义上的平行光，本身光能不均匀，而引起器件接收到的信号产生变化，实验结果还表明这种变化还是相当大的，为提高光源质量，尽可能使用平行光照明方式，就可大大减少光源和摆动的影响，另外当采用固定阈值进行二值化时，也会产生很大的误差，结合前面的分析对接收信号进行二值化处理，其阈值应根据使用环境和条件进行调节。电路电压影响实验过程中还发现电源电压的波动对测量结果也有较大的影响，电源电压的杂波，最好采用直流稳压源供电，如要用交流稳压源供电，应使用大的滤波电容。结论和展望本论文针对目前国内缺乏有效的提升载荷动态监测手段，而影响提升安全这实际问题，展开了系统性的研究工作，提出并研究了种方便用于摩擦提升机钢绳张力差动态监测的方法，达到了提升过程中对动态张力差进行实时监测，保证提升安全的目的。通过本文监测系统的研究，可得如下结论或技术创新根据提升系统的特点，本文提出种基于技术的摩擦提升钢绳张力差监测方法。理论和实验表明，该监测方法是可行的，为“钢丝绳载荷监测”这研究领域提供了种新的监测方法在理论上研究了钢丝绳张力差和钢丝绳弹性变形间的规律，建立了更为精确的描述二者间关系的数学模型，并对传统的标记法加以改进，采用新的两点标记方法，通过标高差可同时测算绳间半径差钢绳间长度差和绳间张力差。克服了传统标记法诸如使用前必须先调绳很难定量标记点间的标高差与绳槽半径差之间的关系较难次性测量车槽成功影响正常生产，只能在设备检修期间进行需人工进行，自动化程度低不能实现实时监测等系列缺点装置本身具有灵敏度高结构小重量轻光敏元集成度高像元位置准确电性能好等优点，本论文基于该技术研究的监测系统与现有的监测方法相比，简单易行并可实现实时在线监测，易于企业推广使用，既避免了传统监测法不能在线监测精度低等的缺点，又克服了动态监测法中像传感器设计之类的些技术难题，可保证提升机的安全运行，提高生产效率在系统硬件设计中，将移位寄存器和计数器等的结合使用，保证了采集有效数据的准确性和可靠性从理论和实验方面，总结了提高测量精度的几种方法采用动态阈值法选用平行光照明方式和直流稳压源供电等等将与单片机微机组成高性能的测量系统，再辅之以显示报警模块，充分利用单片机和微机的高速精确和强大的数据处理能力，为实验者提供了个直观可操作性好的用户接口本系统为以后实现提升机的全面监测搭起个平台，所构建的硬件系统考虑到了以后系统的扩展性要求。利用编码器还可以直接监测钢绳的提升速度以及罐笼所在的位置。钢丝绳间的张力平衡车槽和调绳的精度提高松绳及钢丝绳滑动等问题是多绳摩擦提升特有的问题，目前这些问题在生产实际中尚没有完全解决。随着科学的发展和技术的进步，相信这些问题都将很好地解决。本论文研究的钢丝绳张力检测和绳槽半径差等测算方法，只是对现有的问题进行探讨性的尝试，并在理论和实验室中证明了其可行性。但由于矿井生产的特殊性和论文作者本人的时间精力等因素的影响，该方法可能还需进步完善，距其实际应用还需很多工作，特别需要进行现场中试验才能在系统的市场化方面更进步。考虑监测现场的实际条件，本系统针对生产实践中可能出现的情况，在系统硬件和软件改进上都留了余地，还可以进步完善。具体体现在以下几方面可以对输出信号用数据采集卡加以采集，并结合等软件完善成以计算机系统为平台的虚拟仪器在考虑二值化电路设计时，为了确保测量精度和提高系统的稳定性，方面采用精密稳流电源为照明系统的电源，另方面采用浮动阈值对光强进行二值化采样。浮动阈值电路将消除光源发光强度不稳定对二值化处理带来的误差，使系统的测量精度和稳定性得到进步的提高。由于线阵长度的限制，只能测量定范围内的物体直径，为了能测量直径更大的物体，可以通过拼接技术来实现。致谢本论文是在熊永超教授的悉心指导下完成的，从论文的选题到实验研究得到了悉心指导。导师渊博的知识敏捷的思维严谨的治学态度和丝不苟的工作作风使我受益匪浅。同时，感谢导师在百忙之中抽出时间对我的论文提出的许多宝贵建议，对本论文的完成给予了热情的帮助!最后，对四年多来所有关心帮助过我的老师和同学致以诚挚的谢意!参考文献王庆有，应用技术,天津大学出版社，董文武，种使用线阵实现高精度二维位置测量的方法,光学技术李长贵，线阵用于实时动态测量技术研究,光学技术张以谟，应用光学，机械工业出版社，蔡文贵，技术及应用电子工业出版社，王庆有，利用拼接技术的外径研究，光电工程