基于CCD的微米级非接触圆钢测径仪设计与应用

CCD微米级圆钢光电测径仪设计旨在解决传统圆钢测径方法存在的局限性，如接触式测量的精度不高、速度慢等问题。该设计方案采用了线阵CCD技术，以ARM微处理器和单片机为核心，实现了非接触式的精确测量。其工作原理是：平行光源通过光学系统聚焦到CCD感光面上，CCD将接收到的光信号转化为电信号，然后通过信号处理，利用行同步脉冲和标准脉冲确定工件直径的成像宽度，从而计算出实际尺寸。 系统设计的关键部分包括CCD的光路测量原理，即平行光束照射圆钢，通过光学镜头成像并由CCD捕捉。测量过程中，信号处理十分关键，首先通过低通滤波去除高频干扰，然后进行一次和二次微分处理，以提高分辨率并确定测量中心。这种方法使得系统能够在高速、复杂工业环境中稳定、实时地测量圆钢直径，具备结构简单、小型化、非接触等优势，显著提升了测量精度和效率。 实验结果显示，该光电测径仪不仅能够实现准确的非接触测量，而且测量结果稳定，能够直观地显示测量结果，便于操作人员实时监控和分析。这在钢铁生产线上具有很高的实用价值，可以有效地提高生产效率和产品质量控制。 CCD微米级圆钢光电测径仪的设计革新了传统测量方式，凭借其先进的光电技术和精密的信号处理算法，为钢铁行业的在线质量控制提供了高效、可靠的解决方案。这种创新的设计对于提升工业自动化水平，降低生产成本，保证产品质量具有重要意义。