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摘 要:本文主要针对ISRA公司在浮法玻璃行业中使用的2f1 Vision System缺陷检测仪,对其参数设置、技术指标、维护方式进行探讨。
关键词:疵点;准确率;CCD
德国ISRA公司生产的缺陷检测仪因其系统误检率低、结构优化、功能强大、操作方便、价格适中,在中国市场占有较大比重,能够深入了解其工作原理,维护方法,将对控制产品质量起到关键作用。
一、2f1 Vision System缺陷缺陷检测仪的技术指标
2f1系统检测仪在检测玻璃厚度上可以达为1-25mm,可以满足绝大部分浮法生产线;在玻璃带速度上允许最大速达为30m/min;可以测量横向和纵向两个方向上的疵点变形尺寸;可以将疵点类型分外气泡、结石、光畸变点、玻筋、节瘤线、锡、结瘤、其他八大类,并且根据其尺寸大小分为八个级别,1级最小,8级最大,尺寸级别的大小可以根据生产标准自定义,且类型识别准确率在70%以上;在测量精度上可以测量大于0.15mm以上的疵点准确率可以达到80%,大于0.3mm以上的疵点准确率可以达到97%以上;对于玻筋检测,如果玻筋长度不超过50m,横向位置无变化,当光强度对比基础趋势大于5屈光度(mdpt)时检测率为98%;最小透射率大于30%。
二、设备组成、检测原理
2f1 Vision System缺陷检测仪主要由控制柜、光源装置、照相机、冷却装置和控制台组成。
缺陷检测仪的主要作用是对玻璃的缺陷实时检测,通过被检测材料的光学偏移识别缺陷。同时对玻璃的光学质量做出判断。CCD芯片的每一个像素都聚焦到玻璃上,CCD芯片看到的是光源上8*8mm的面积,系统在横向上的分辨率取决于CCD芯片与玻璃的距离,系统在运行方向上的分辨率取决于CCD芯片的扫描频率;光源的发光元素由控制系统有序的发出命令,其有两种模式:Y-模式,在运行方向的横向上有两排平行的发光模式;X-模式,这里发光元素两个一组的开关,好像光在玻璃运行方向的横向上移动一样。光源计时模式默认是4次Y模式扫描,然后做一次X模式扫描,完整的X模式是由四个阶段组成的。其扫描过程分为四个阶段,一 材料中没有任何缺陷,完全没有偏差;二 由于照相机对光源的视区域被转移可以看到正的偏差信号。相继的两行照相机信号的差为正值;三 由于核心的吸收作用,可以得到负的亮区信号。相加值变小了。对于空洞会出现一个正的亮区信号,它比正确材料的透射率大;四 由于照相机对光源的视区被转移可以看到负的偏差信号,相继的两行照相机信号的差为负值。
三、CCD的维护
通过开始菜单“SYSTEM”→“1. 2F1”→“DIAGNOSTICS”→“HARDWARE TOOLS”启动程序MGIPQ。这个程序用于诊断GIP 模块(计算机插槽卡)。每个照相机有一个GIP 模块。这些模块进行完整的信号处理。在这个窗口的标题栏中在方括号中显示十六进制数字。这个数字对应于当前选择的GIP 的I/O 地址。在程序窗口上方,打开一个输入I/O 地址的窗口。选择要调整的照相机的I/O 地址。从材料运行方向看,照相机是从左向右编号的 (以扫描方向)。在选择了照相机后,在"GRABBERMODE"下面的分窗口"GRABBERMODE" (在程序窗口"MGIPQ"的左边)激活开关"SCOPE Y"。在分窗口“MGIPSCOPEASSISTENT”中对CHANNEL 1 选择信号 GRAY2N ,对CHANNEL 4 选择GRAY2N-1,GRAY2N 描述偶数扫描线(t2、t2+2、t2+4…),而GRAY2N-1 表示奇数扫描线。这些设置的效果就是在程序窗口"MOSCOPE"中以相邻的曲线显示这两种转换状态(线)。这些曲线表示照相机的模拟原始信号。光源的两行平行的发光模块在材料运行方向上(Y 模式)横着交替开关。在窗口"MOSCOPE"的"VISIBLECHANNEL" (窗口中央,上面) 启用了1 号和4 号信号。然后单击窗口"MGIPQ"菜单栏中的"COMMAND"。在这里会打开一个输入窗口,其中会出现数字460。460 是GIP 模块的命令,它启动调整所需要的进程。这个菜单项只有在第一次啟动(系统启动过程)程序"MGIPQ"时需要。为了调节缺陷位置检测的焦点和准确性,在材料宽度上放置卷尺。在照相机框架的侧面提供了卷尺固定装置。让卷尺平行于光源横跨检测材料。因为自身的重量,卷尺会稍微下垂落到材料上。现在在尺子上放上带有大约直径2mm的线(marker)的夹子。使放置的线标应不会被运动的材料甩开。marker 必须位于照相机的视区之内。卷尺和线标的位置应当使照相机只能看到线标的线。线会在波形图上产成一个信号。调整照相机镜头的聚焦使信号峰值放大到最大。这时照相机的聚焦就是最佳的。如果两条信号曲线在聚焦调整过程中变得相互交叉了,就调整螺丝使它们能够重新重合。因为各个照相机的视区有重叠,所以不能根据原始像素位置得到缺陷位置。为了能够得到缺陷位置,就要设置重叠区的参照点。为此,在照相机的视区中放两个线标。再分开两个线标直到两个线标的信号峰值在波形图仍然可以完全显示(程序"MOSCOPE")。左边的信号峰值的水平位置应该大于100 像素并小于200 像素(100 四、结束语
国内高端的缺陷检测仪领域一直被发达国家占领,他们依靠垄断对设备售后维护、维修收价昂贵,能够熟练掌握其设备原理、工作特性不仅可以很好的保障产品质量,更是为公司节约了成本价格,同时也希望国产缺陷检测仪能够能够不断完善,早日可以和国际一流品牌相媲美。
参考文献
[1] 于浩. CCD相机测量对比度的校正方法研究[D]. 长春理工大学,2010年.
[2] 魏涛,王召巴,金永,陈友兴. 基于图像重构的玻璃缺陷检测技术研究.《化工自动化及仪表》,2010年06期.
关键词:疵点;准确率;CCD
德国ISRA公司生产的缺陷检测仪因其系统误检率低、结构优化、功能强大、操作方便、价格适中,在中国市场占有较大比重,能够深入了解其工作原理,维护方法,将对控制产品质量起到关键作用。
一、2f1 Vision System缺陷缺陷检测仪的技术指标
2f1系统检测仪在检测玻璃厚度上可以达为1-25mm,可以满足绝大部分浮法生产线;在玻璃带速度上允许最大速达为30m/min;可以测量横向和纵向两个方向上的疵点变形尺寸;可以将疵点类型分外气泡、结石、光畸变点、玻筋、节瘤线、锡、结瘤、其他八大类,并且根据其尺寸大小分为八个级别,1级最小,8级最大,尺寸级别的大小可以根据生产标准自定义,且类型识别准确率在70%以上;在测量精度上可以测量大于0.15mm以上的疵点准确率可以达到80%,大于0.3mm以上的疵点准确率可以达到97%以上;对于玻筋检测,如果玻筋长度不超过50m,横向位置无变化,当光强度对比基础趋势大于5屈光度(mdpt)时检测率为98%;最小透射率大于30%。
二、设备组成、检测原理
2f1 Vision System缺陷检测仪主要由控制柜、光源装置、照相机、冷却装置和控制台组成。
缺陷检测仪的主要作用是对玻璃的缺陷实时检测,通过被检测材料的光学偏移识别缺陷。同时对玻璃的光学质量做出判断。CCD芯片的每一个像素都聚焦到玻璃上,CCD芯片看到的是光源上8*8mm的面积,系统在横向上的分辨率取决于CCD芯片与玻璃的距离,系统在运行方向上的分辨率取决于CCD芯片的扫描频率;光源的发光元素由控制系统有序的发出命令,其有两种模式:Y-模式,在运行方向的横向上有两排平行的发光模式;X-模式,这里发光元素两个一组的开关,好像光在玻璃运行方向的横向上移动一样。光源计时模式默认是4次Y模式扫描,然后做一次X模式扫描,完整的X模式是由四个阶段组成的。其扫描过程分为四个阶段,一 材料中没有任何缺陷,完全没有偏差;二 由于照相机对光源的视区域被转移可以看到正的偏差信号。相继的两行照相机信号的差为正值;三 由于核心的吸收作用,可以得到负的亮区信号。相加值变小了。对于空洞会出现一个正的亮区信号,它比正确材料的透射率大;四 由于照相机对光源的视区被转移可以看到负的偏差信号,相继的两行照相机信号的差为负值。
三、CCD的维护
通过开始菜单“SYSTEM”→“1. 2F1”→“DIAGNOSTICS”→“HARDWARE TOOLS”启动程序MGIPQ。这个程序用于诊断GIP 模块(计算机插槽卡)。每个照相机有一个GIP 模块。这些模块进行完整的信号处理。在这个窗口的标题栏中在方括号中显示十六进制数字。这个数字对应于当前选择的GIP 的I/O 地址。在程序窗口上方,打开一个输入I/O 地址的窗口。选择要调整的照相机的I/O 地址。从材料运行方向看,照相机是从左向右编号的 (以扫描方向)。在选择了照相机后,在"GRABBERMODE"下面的分窗口"GRABBERMODE" (在程序窗口"MGIPQ"的左边)激活开关"SCOPE Y"。在分窗口“MGIPSCOPEASSISTENT”中对CHANNEL 1 选择信号 GRAY2N ,对CHANNEL 4 选择GRAY2N-1,GRAY2N 描述偶数扫描线(t2、t2+2、t2+4…),而GRAY2N-1 表示奇数扫描线。这些设置的效果就是在程序窗口"MOSCOPE"中以相邻的曲线显示这两种转换状态(线)。这些曲线表示照相机的模拟原始信号。光源的两行平行的发光模块在材料运行方向上(Y 模式)横着交替开关。在窗口"MOSCOPE"的"VISIBLECHANNEL" (窗口中央,上面) 启用了1 号和4 号信号。然后单击窗口"MGIPQ"菜单栏中的"COMMAND"。在这里会打开一个输入窗口,其中会出现数字460。460 是GIP 模块的命令,它启动调整所需要的进程。这个菜单项只有在第一次啟动(系统启动过程)程序"MGIPQ"时需要。为了调节缺陷位置检测的焦点和准确性,在材料宽度上放置卷尺。在照相机框架的侧面提供了卷尺固定装置。让卷尺平行于光源横跨检测材料。因为自身的重量,卷尺会稍微下垂落到材料上。现在在尺子上放上带有大约直径2mm的线(marker)的夹子。使放置的线标应不会被运动的材料甩开。marker 必须位于照相机的视区之内。卷尺和线标的位置应当使照相机只能看到线标的线。线会在波形图上产成一个信号。调整照相机镜头的聚焦使信号峰值放大到最大。这时照相机的聚焦就是最佳的。如果两条信号曲线在聚焦调整过程中变得相互交叉了,就调整螺丝使它们能够重新重合。因为各个照相机的视区有重叠,所以不能根据原始像素位置得到缺陷位置。为了能够得到缺陷位置,就要设置重叠区的参照点。为此,在照相机的视区中放两个线标。再分开两个线标直到两个线标的信号峰值在波形图仍然可以完全显示(程序"MOSCOPE")。左边的信号峰值的水平位置应该大于100 像素并小于200 像素(100
国内高端的缺陷检测仪领域一直被发达国家占领,他们依靠垄断对设备售后维护、维修收价昂贵,能够熟练掌握其设备原理、工作特性不仅可以很好的保障产品质量,更是为公司节约了成本价格,同时也希望国产缺陷检测仪能够能够不断完善,早日可以和国际一流品牌相媲美。
参考文献
[1] 于浩. CCD相机测量对比度的校正方法研究[D]. 长春理工大学,2010年.
[2] 魏涛,王召巴,金永,陈友兴. 基于图像重构的玻璃缺陷检测技术研究.《化工自动化及仪表》,2010年06期.