光電技術(shù)在自動化測量檢測中的應(yīng)用分析

　　摘 要：隨著我國在機(jī)械動能產(chǎn)業(yè)方面投入的加大，我國的自動化檢測技術(shù)得到了長足的發(fā)展，特別是在自動化測量技術(shù)與儀器研發(fā)方面取得了巨大的進(jìn)展。而以光電技術(shù)為主要核心的自動化測量工作更是實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。大力擴(kuò)展光電技術(shù)在自動化測量中的應(yīng)用程度，能夠有效提高質(zhì)量，提升工作效率，確保了企業(yè)在低成本下實(shí)現(xiàn)了較高的經(jīng)濟(jì)效益。文章從光電技術(shù)的應(yīng)用原理出發(fā)，通過對光電技術(shù)的自動化測量檢測的實(shí)際應(yīng)用狀況進(jìn)行分析，以探討其對于自動化檢測的價值所在。

　　關(guān)鍵詞：光電技術(shù);自動化測量;測量檢測

　　《光電技術(shù)應(yīng)用》(雙月刊)創(chuàng)刊于1982年，是工業(yè)和信息化部主管，東北電子技術(shù)研究所主辦的集學(xué)術(shù)性和技術(shù)性為一體的科技期刊。

　　引言

　　經(jīng)濟(jì)全球化的巨大趨勢下，我國工業(yè)若要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)力的提升，僅僅依靠人工勞動遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。因而要大力推廣自動化技術(shù)，不斷提升自動化的生產(chǎn)水平，在不斷的研發(fā)與應(yīng)用中為企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造更多有利的條件，促進(jìn)企業(yè)獲取更多的經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動化，首要工作是要完成自動化的測量以及檢測工作。減短測量所需時間，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代自動化技術(shù)的全面發(fā)展。

　　1 光電技術(shù)在自動化測量中的應(yīng)用原理

　　自動化檢測過程中，為了對于生產(chǎn)產(chǎn)品進(jìn)行測量與檢測，需要結(jié)合光電技術(shù)。由于工件之間的生產(chǎn)存在差異性，因此自動化檢測的工作原理與檢測機(jī)制不同。通過對于其組成結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類，可將自動化檢測的過程分為三個環(huán)節(jié)，分別為檢測、傳送以及顯示。下面對于上述的三個環(huán)節(jié)進(jìn)行一一描述，檢測環(huán)節(jié)即通過自動化測量儀器，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的收集以及整理，進(jìn)一步將數(shù)據(jù)準(zhǔn)確化，使得檢測結(jié)果更加精確。傳送環(huán)節(jié)即將收集處理后的檢測數(shù)據(jù)放大處理，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)一些需要放大觀察才能發(fā)現(xiàn)的細(xì)節(jié)問題。顯示環(huán)節(jié)即自動化測量儀器的數(shù)據(jù)記錄。

　　無論是怎樣的自動化測量過程，基本都需要經(jīng)過這三個環(huán)節(jié)[1]。因而可以說這是自動化測量的共同點(diǎn)，這個共同點(diǎn)表現(xiàn)為顯示環(huán)節(jié)的刻度、位移等數(shù)據(jù)通過信號的多次轉(zhuǎn)換與運(yùn)算，最終以一種理想方式展現(xiàn)在需求者面前，需求者最終能夠得到預(yù)期的數(shù)據(jù)，用于其他計(jì)算以及處理工作。整個過程中，需要用到的工具包括了各種類型的測量儀器。具體過程為光信號與電信號的轉(zhuǎn)換，其中需要借助信號調(diào)節(jié)器以及光電傳輸系統(tǒng)。依照我國目前的自動化檢測技術(shù)，雖然進(jìn)步巨大，但與發(fā)達(dá)國家相比，還有很長的路要走。

　　2 光電技術(shù)在自動化測量檢測中的應(yīng)用

　　自動化檢測中，需要研制能夠代替人工測量的自動化儀器，其對于制造工藝與精度有著很高的要求。通過現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)自動化的測量相對容易，若能夠?qū)CD器件當(dāng)作人眼仿真技術(shù)，就能夠在一定程度上促進(jìn)電測量自動化的發(fā)展。

　　2.1 系統(tǒng)軟件控制系統(tǒng)

　　一般情況下，可將系統(tǒng)軟件控制分為兩個獨(dú)立的部分進(jìn)行分析。一部分為將VC語言作為軟件的平臺。通過與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行連接，可以構(gòu)成完整的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，其控制方式也較為特殊，需要設(shè)置數(shù)個測試點(diǎn)應(yīng)對自動化測量儀器的指針指示的周期位置，方便對不同的測量參數(shù)作出反應(yīng)。將測試點(diǎn)設(shè)置完成后，計(jì)算機(jī)發(fā)送信號到測試點(diǎn)，準(zhǔn)備階段結(jié)束。當(dāng)自動化測量儀器指針經(jīng)過對應(yīng)的測試點(diǎn)時，計(jì)算機(jī)受到刺激重新發(fā)送信號，然后數(shù)值讀取。同時對于測量所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)果存儲，按照對應(yīng)的方式對測試點(diǎn)進(jìn)行測量，直到數(shù)據(jù)的收集完畢。

　　系統(tǒng)軟件另外一部分為數(shù)字轉(zhuǎn)換圖像的處理，其原理為對計(jì)算機(jī)儲存的指針信號以及測試點(diǎn)信號進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，然后通過其內(nèi)置的濾波器處理其不需要的部分，通過后續(xù)轉(zhuǎn)換生成圖像[2]。這里除去的部分主要為噪聲信號，若不去除噪聲信號將會對結(jié)果有著較為嚴(yán)重的影響，增加誤差。另外，為了使測量的結(jié)果更加精密，常常將最小二乘法加入到計(jì)算的步驟中，通過這項(xiàng)措施，精度大約能夠提升五部左右。