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    關(guān)于電子攝像式NLPE電纜絕緣料雜質(zhì)顆粒測量儀的探索

    時間:2016-9-24閱讀:1208
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        本課題組長期跟蹤研究雜質(zhì)顆粒的掃描測試技術(shù),1994年完成激光掃描式XLPE電纜絕緣料雜質(zhì)顆粒測試儀研制,在此基礎(chǔ)上完成研制電子攝像式雜質(zhì)測試儀。與激光掃描式儀器比較,本儀器分辨力提高了一倍,測試速度提高了四倍,操作使用性能也大大提高,是電纜絕緣料生產(chǎn)過程中的一種重要的檢測設(shè)備。
        電子攝像式雜質(zhì)測置儀原理本儀器的核心部件是電荷耦合固體攝像器件線簡稱CCD,它是由一列(如1024個)14fmiX14nm的光的二極管和電荷耦合位移寄存器組成,它用電荷轉(zhuǎn)移的方式將光電二極管陣列所接收來的外部光信號產(chǎn)生的光生載流子,在時基信號的控制下順序輸出,將空間連續(xù)分布的光強函數(shù)變成離散的時間序列的光生電動勢函數(shù)。由CCD、光源、機械部分信號處理系統(tǒng)及微機系統(tǒng)組成的測試儀,工作原理如所示。被測料由小型擠出機擠成熔融薄帶,經(jīng)三輯壓成7mm0.9mm厚連續(xù)試樣,經(jīng)導輥通過CCD電子攝像機物面,成像于光敏元上,如有雜質(zhì)顆粒通過,便逾住若干光敏元,使其無電荷產(chǎn)生輸出,電壓脈沖序列出現(xiàn)對應“缺口”。電子系統(tǒng)檢測“缺口”寬度便測得顆粒的一維尺寸。
        低通濾波我們把均勻光波照明下,CCD輸出的等幅的離散的時間序列光生電動勢2MHz頻率看成是視頻載波,而將雜質(zhì)像形成的“缺口”看成是調(diào)制在載波上的視頻信號,要測得視頻信號上的缺口寬度,首先要解調(diào)(檢波)或稱低通濾波,由于視頻缺口信號很窄,其高頻分量與載波(2MHz)十分接近,故一般的低通濾波器將同時把小雜質(zhì)顆粒信息一同濾掉,我們經(jīng)努力研制出由三節(jié)濾波器級連電路即在一般低通濾波器上加了兩個帶阻濾波器,使電路的頻率特性“銳截止”很好,滿足了要求,視頻調(diào)高時載信號波形及電路幅頻特性如2.2特征點問題當只考慮幾何光學時,放大倍數(shù)為1的無象差照相系統(tǒng)中,直徑為2A的顆粒成像在象平面其光強的一維空間分布函數(shù)應為:讀寫指示小鍵盤四通道計數(shù)器微型打印機息1丨。視頻f低通濾波次微分質(zhì)化二次微分過零比較觸發(fā)器系統(tǒng)孔徑A為光波長,K為與X、D有關(guān)常數(shù),因此考慮衍射后顆粒的象函數(shù).
        將微分dl(Xi)信號處理各波形為式極大值I.為照明光源在象平面形成的光強,Xi為象面一維坐標,Xi=0時為光軸位置,由于光衍射作用,位于光軸上的點光源不是S函數(shù),而是即在對應顆粒直徑邊緣處,光強函數(shù)的微分值有極值,即光強函數(shù)變化zui大處為對應直徑的特征點。對應時間序列視頻信號斜率zui大處“缺口”寬度即對應顆粒直徑。
      
          
     

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