基于频闪成像的纸病检测系统光源优化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了基于频闪成像的纸病检测系统光源优化装置，包括：速度传感器、控制器、CCD相机、开关电源和LED驱动电路；速度传感器、控制器和LED驱动电路依次电连接，CCD相机与控制器电连接，开关电源与LED驱动电路电连接；速度传感器用于检测纸机速度；控制器用于根据纸机速度控制CCD相机的扫描频率，也用于控制LED驱动电路的工作频率。本实用新型专利技术提供了使用硬件电路实现对纸病检测系统光源优化的装置，填补了纸病检测技术中的空白，具有很强的实际应用价值。强的实际应用价值。强的实际应用价值。

【技术实现步骤摘要】
基于频闪成像的纸病检测系统光源优化装置


[0001]本技术涉及造纸设备
，特别涉及基于频闪成像的纸病检测系统光源优化装置。

技术介绍

[0002]造纸工业中，对纸病的检测工作必不可少。纸病检测的技术比较多，其中基于机器视觉的纸病检测系统是近代发展起来的一种新兴的表面缺陷检测技术，与传统纸病检测技术相比，具有非接触、高精度、高效率的特点。随着纸机车速的不断提高，企业对于基于机器视觉的纸病检测系统需求越来越大，国内外很多厂商都提出了相应的解决方案，基于机器视觉的纸病检测系统得到了越来越多研究机构的重视。
[0003]申请号为202010873392.8的专利申请公开了基于频闪成像原理的纸病检测驱动电源优化方法，该方法利用纸机速度确定CCD相机的采样频率，然后根据CCD相机的采样频率确定光源频率，以使CCD相机采集的图像具有均匀的灰度达到需要的水平。该专利仅从理论上提出了优化方法，并未提供相应的硬件设备，因此有必要提出基于频闪成像的纸病检测系统光源优化装置。

技术实现思路

[0004]本技术实施例提供了基于频闪成像的纸病检测系统光源优化装置，用以解决现有技术中仅提出理论方法，未提供硬件设备的问题。
[0005]一方面，本技术实施例提供了基于频闪成像的纸病检测系统光源优化装置，包括：速度传感器、控制器、CCD相机、开关电源和LED驱动电路；
[0006]速度传感器、控制器和LED驱动电路依次电连接，CCD相机与控制器电连接，开关电源与LED驱动电路电连接；
[0007]速度传感器用于检测纸机速度；
[0008]控制器用于根据纸机速度控制CCD相机的扫描频率，也用于控制LED驱动电路的工作频率。
[0009]在一种可能的实现方式中，还可以包括：A/D转换电路；A/D转换电路的输入端和输出端分别与速度传感器和控制器电连接，A/D转换器用于将速度传感器检测到的模拟信号转换为数字信号。
[0010]在一种可能的实现方式中，A/D转换电路可以包括：A/D转换芯片U1；A/D转换芯片U1的型号为TLC2543，其引脚A0
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A10分别通过电阻R1
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R4、电阻R9
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R5、电阻R11
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R10接地，引脚DIN与速度传感器连接，引脚DOUT与控制器连接。
[0011]在一种可能的实现方式中，控制器可以为单片机。
[0012]在一种可能的实现方式中，速度传感器可以为霍尔光电传感器。
[0013]在一种可能的实现方式中，LED驱动电路可以包括：光电耦合器U2、开关S0、S1和多个LED串联支路，每个LED串联支路中均串联有多个LED；开关S0和S1均为单刀双掷开关，光
电耦合器U2的一个输入控制端接控制器，另一个输入控制端接地，光电耦合器U2的一个输出控制端接电源VCC，另一个输出控制端接开关S1的固定端；开关S1的活动端在电阻R103的一端和电阻R105的一端之间切换，电阻R103和R105的另一端均接地；每个LED串联支路上均具有一个三极管，三极管的发射极接地，集电极与LED串联支路的阴极端连接，开关S1的固定端也与每个三极管的基极连接；开关S0的固定端与每个LED串联支路的阳极端连接，开关S0的活动端在双针插座J1的两个引脚输出端之间切换，双针插座J1的两个引脚输出端分别与开关电源的48V和36V电源连接。
[0014]在一种可能的实现方式中，每个LED串联支路中具有10个LED，LED串联支路的数量为90个。
[0015]本技术中的基于频闪成像的纸病检测系统光源优化装置，具有以下优点：
[0016]提供了使用硬件电路实现对纸病检测系统光源优化的装置，填补了纸病检测技术中的空白，具有很强的实际应用价值。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本技术实施例提供的基于频闪成像的纸病检测系统光源优化装置的整体模块示意图；
[0019]图2为A/D转换电路示意图；
[0020]图3为LED驱动电路示意图。
具体实施方式
[0021]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0022]图1为本技术实施例提供的基于频闪成像的纸病检测系统光源优化装置的整体模块示意图。本技术提供的基于频闪成像的纸病检测系统光源优化装置，包括：速度传感器、控制器、CCD相机、开关电源和LED驱动电路；
[0023]速度传感器、控制器和LED驱动电路依次电连接，CCD相机与控制器电连接，开关电源与LED驱动电路电连接；
[0024]速度传感器用于检测纸机速度；
[0025]控制器用于根据纸机速度控制CCD相机的扫描频率，也用于控制LED驱动电路的工作频率。
[0026]示例性地，假设速度传感器检测到的纸机速度为V，而提前在控制器中设置的检测精度为S，则确定的CCD相机的扫描频率f为：
[0027][0028]确定扫描频率f后，CCD相机即按照该扫描频率工作。
[0029]CCD相机每采集到一张图片，即传输给外部的处理设备，该处理设备计算每张图像的灰度均值和/或灰度均匀度，并判断是否达到设定的水平，如果达到，则由控制器维持LED驱动电路的当前的工作频率，如果没有达到，则调整LED驱动电路的工作频率相对于CCD相机的扫描频率的倍数，具体来说是增大该倍数，直到处理设备确定CCD相机采集的图片的灰度均值和/或灰度均匀度达到了设定水平。
[0030]在一种可能的实施例中，还可以包括：A/D转换电路；A/D转换电路的输入端和输出端分别与速度传感器和控制器电连接，A/D转换器用于将速度传感器检测到的模拟信号转换为数字信号。
[0031]示例性地，速度传感器检测到的纸机速度为模拟信号，而控制器只能处理数字信号，因此需要使用A/D转换电路将速度传感器检测得到的模拟信号转换为数字信号，使控制器能够识别速度信号。转换得到的数字形式的速度信号为矩形脉冲，该矩形脉冲的频率即代表纸机速度，控制器通过确定矩形脉冲信号的频率即可得到纸机的速度。
[0032]在一种可能的实施例中，A/D转换电路包括：A/D转换芯片U1；A/D转换芯片U1的型号为TLC2543，其引脚A0
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A10分别通过电阻R1
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R4、电阻R9
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于频闪成像的纸病检测系统光源优化装置，其特征在于，包括：速度传感器、控制器、CCD相机、开关电源和LED驱动电路；所述速度传感器、所述控制器和所述LED驱动电路依次电连接，所述CCD相机与所述控制器电连接，所述开关电源与所述LED驱动电路电连接；所述速度传感器用于检测纸机速度；所述控制器用于根据所述纸机速度控制所述CCD相机的扫描频率，也用于控制所述LED驱动电路的工作频率。2.根据权利要求1所述的基于频闪成像的纸病检测系统光源优化装置，其特征在于，还包括：A/D转换电路；所述A/D转换电路的输入端和输出端分别与所述速度传感器和所述控制器电连接，所述A/D转换器用于将所述速度传感器检测到的模拟信号转换为数字信号。3.根据权利要求2所述的基于频闪成像的纸病检测系统光源优化装置，其特征在于，所述A/D转换电路包括：A/D转换芯片U1；所述A/D转换芯片U1的型号为TLC2543，其引脚A0
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A10分别通过电阻R1
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R4、电阻R9
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R5、电阻R11
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R10接地，引脚DIN与所述速度传感器连接，引脚DOUT与所述控制器连接。4.根据权利要求1所述的基于频闪成像的纸病检测系统光源优化装置，其特征在于，所述控...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤伟，成爽爽，冯波，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：新型
国别省市：