CCD在老式儀表改造中的應(yīng)用

1 引言
隨著自動(dòng)化流水線逐漸普及，許多工廠的設(shè)備需要更新?lián)Q代。但是，有些老式的設(shè)備功能完好，如經(jīng)簡(jiǎn)單升級(jí)改造，仍可發(fā)揮巨大作用，從而提高設(shè)備利用率。
CCD在老式儀表改造中可用于實(shí)現(xiàn)老式檢測(cè)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能，利用CCD對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械表盤(pán)進(jìn)行圖像識(shí)別，用計(jì)算機(jī)代替人眼完成讀數(shù)以及判別工作，減輕了工作人員讀數(shù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理等繁雜的工作，提高了監(jiān)測(cè)效率，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)及報(bào)警。

2 系統(tǒng)工作原理
如圖1所示，該CCD檢測(cè)系統(tǒng)主要由CCD攝像機(jī)、卡座、光源、圖像采集卡，計(jì)算機(jī)以及輸出設(shè)備組成。機(jī)械表盤(pán)和CCD攝像機(jī)被卡座固定，卡座內(nèi)部自帶光源，以防止外部環(huán)境變化影響圖像質(zhì)量，得到相對(duì)穩(wěn)定的圖像，簡(jiǎn)化計(jì)算機(jī)處理過(guò)程，使軟件更加簡(jiǎn)單可靠。得到的圖像通過(guò)圖像采集卡進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換．傳輸?shù)接?jì)算機(jī)進(jìn)行軟件處理和識(shí)別，由計(jì)算機(jī)對(duì)獲得的圖像進(jìn)行讀數(shù)并對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)、監(jiān)控等工作。

由于該設(shè)備把機(jī)械表盤(pán)的信息自動(dòng)讀取到計(jì)算機(jī)里，因此，用計(jì)算機(jī)替代人工進(jìn)行諸多處理工作。如，多次讀數(shù)進(jìn)行誤差分析和處理；設(shè)置值進(jìn)行預(yù)警監(jiān)控；可遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)控危險(xiǎn)場(chǎng)所等。

3 選擇相關(guān)硬件設(shè)備
3．1 光源選擇及卡座設(shè)計(jì)
可選數(shù)只LED發(fā)光二極管均勻安裝在卡座內(nèi)壁四周；也可選圓環(huán)狀、照度好的節(jié)能燈管，避免光源直射CCD鏡頭，光源面對(duì)CCD鏡頭的一面要有遮擋。這樣設(shè)計(jì)光源和卡座，可以保證光線能均勻的照在表盤(pán)上，有利于CCD獲得高質(zhì)量的圖像，防止部分CCD單元出現(xiàn)飽和現(xiàn)象使圖像部分泛白而影響圖像處理。