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          基于虛擬儀器技術(shù)的木板自動分選系統(tǒng)
          
						
          
				作者：
				時間：2017-01-12
				來源：網(wǎng)絡(luò)
				
				
				
				
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			　　隨著國內(nèi)經(jīng)濟的持續(xù)快速增長，家具、地板等木制品消費量將急速上升。2003 年，中國木地板銷量已躍居世界第一[1]。雖然我國是地板生產(chǎn)大國，但還不是強國。中國的地板生產(chǎn)企業(yè)普遍存在問題，如設(shè)備落后，人員素質(zhì)不高，管理不到位，產(chǎn)品質(zhì)量檔次低且不穩(wěn)定，及在國際市場中沒有著名品牌產(chǎn)品。而木板顏色分選是影響木板生產(chǎn)質(zhì)量的重要工序 [2] 。經(jīng)調(diào)查，國內(nèi)木板分選主要利用人工根據(jù)顏色依靠經(jīng)驗判斷或者利用濾光片觀測進行分選地板，不僅需要耗用大量的人力而且由于人工判斷，容易疲勞、花眼，使分選精度低，板色不均勻，所生產(chǎn)的地板質(zhì)量不高。另外，由于成本的制約，難以增加較多的分選層次。因此，有必要研究一種木板（如竹材、人造板、木材、裝飾單板等）顏色自動分選的系統(tǒng)，以滿足市場對地板質(zhì)量的要求。
          　　1 系統(tǒng)測色原理和方案
          本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/201701/337664.htm
          　　1.1 測色原理和色差
          　　1.1.1 測色原理
          　　國際照明委員會 CIE 認為在一定的照明條件下，可由三個接受器來接受物體的反射（或透射）光測試物體的顏色，而這三個接受器（測量值稱為三刺激值：（X、Y、Z）的光譜條件如圖1 所示。根據(jù)CIE 所推薦的測色原理，儀器的光譜特性的總體響應(yīng)（儀器光源、光學系統(tǒng)和探測器三者的綜合響應(yīng)）等價于被測物體在CIE 標準照明D65 及10℃視場色匹配函數(shù)下的三刺激值。
          　　圖1 三刺激值的光譜曲線圖
          　　1.1.2 色差
          　　色差△E 是指兩種顏色之間的差異。顏色包含色調(diào)、飽和度和高度三個特征，而色差△E就是這三個因素的綜合差異[2]。CIE 在1967 年推薦使用L*·a*·b*均勻空間的概念，用以更好地*價色差，L*稱為米制明度而a*·b*為米制色度。求得L*·a*·b*后，可求得色差△E。相關(guān)公式如下：
          　　其中，下標2 為被測物的測量值，下標1 為參考物的測量值。本系統(tǒng)中參考值是使用了標準白板的色差值L*=100，a*=0，b*=0。
          　　1.2 總體方案
          　　隨著測試技術(shù)和計算機軟硬件的發(fā)展，虛擬儀器應(yīng)運而生，為自動化測試系統(tǒng)的研發(fā)開辟了一條新途徑[3-6]。本文采用虛擬儀器技術(shù)構(gòu)建了一個木板自動分選系統(tǒng)。系統(tǒng)利用具有三個接受器的探測器采集被測物（木板）的顏色，并輸出電壓，信號經(jīng)過調(diào)理后，經(jīng)過數(shù)據(jù)采集卡進入PC 機。通過電壓與顏色刺激值的標定關(guān)系計算出相應(yīng)的刺激值，然后再與設(shè)定值進行比較，推算得到色差。最后，根據(jù)色差大小和范圍進行分成8 類，輸出相應(yīng)的開關(guān)控制信號給執(zhí)行機構(gòu)。				   
				
            
          
                
			
							
          
                
			            
          
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