激光衍射法在线测量细丝线径的谷点间距技术

"测量细丝线径的谷点间距法" 本文介绍了一种创新的在线测量不透明细丝线径的方法——谷点间距法，这种方法基于分析激光衍射图样中两个相邻暗点（谷点）之间的间距来获取线径信息。这种测量方法的核心在于其采用的先进技术，包括浮动二值化、有源滤波和单片机等，这些技术确保了测量结果的精度、稳定性和可靠性。 细丝线径的在线测量在高速发展的生产技术中变得日益重要，特别是在需要实时反馈控制的生产线上。传统的测量手段无法满足细丝线径的精确测量需求，这会直接影响产品质量。激光测径技术自20世纪70年代以来逐渐发展，其中，激光衍射法尤其适合不透明细丝的外径检测。 激光衍射法依赖于激光波长、衍射角以及线径之间的数学关系。当窄光束垂直照射细丝时，衍射图样的形成类似于单缝衍射，可以通过分析光强分布来推算线径。在实际应用中，采用具有高精度、高分辨率和自扫描能力的电荷耦合器件（CCD）来捕捉和处理衍射图样。谷点间距法则是通过对CCD捕获的图像进行处理，测量两相邻谷点间距离来确定线径。 文章指出，该测量系统由激光光源和线阵CCD组成，实验结果表明，该系统具有高测量精度和良好的稳定性，因此谷点间距法是实现细丝线径实时在线检测的理想方案。为了进一步阐述这一原理，文中引用了夫琅和费衍射理论和互补定理，说明衍射图样中光强与线径的关联。具体来说，衍射光强I与线径d、激光波长λ、衍射角θ和接收平面与细丝间的距离L有关。 谷点间距法是一种基于激光衍射理论的高精度测量技术，适用于直径在特定范围内的不透明细丝线径测量。通过浮动二值化和有源滤波等技术优化数据处理，提高了测量的准确性和实时性，对于提升细丝生产线的质量控制具有重要意义。