一種基于fpga的紅外激光鋼絲繩直徑測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋼絲繩直徑的測(cè)量方法，尤其涉及一種基于FPGA的紅外激光鋼絲繩直徑測(cè)量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼絲繩的直徑檢測(cè)是鋼絲繩檢測(cè)中的重要一項(xiàng)，傳統(tǒng)檢測(cè)鋼絲繩直徑的方法是利用游標(biāo)卡尺，在檢測(cè)鋼絲繩上選取有限個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，不僅結(jié)果不可靠，勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且檢測(cè)精確性差，對(duì)于檢測(cè)結(jié)果很難評(píng)估。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足提供了一種紅外激光鋼絲繩直徑測(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用紅外激光作為光電檢測(cè)光源，采用FPGA完成信號(hào)的處理工作，提高了測(cè)量效率和測(cè)量精度。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決:
[0005]—種基于FPGA的紅外激光鋼絲繩直徑測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，包括紅外激光器、衍射成像透鏡、CXD傳感器、FPGA控制器和計(jì)算機(jī)，所述紅外激光器后連有光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)，所述光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)與衍射成像透鏡之間設(shè)有鋼絲繩，所述衍射成像透鏡與CCD傳感器相連，所述C⑶傳感器與FPGA控制器之間設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換電路，所述FPGA控制器與計(jì)算機(jī)相連。
[0006]特別地，所述FPGA控制器包括濾波器模塊、時(shí)序控制模塊和數(shù)據(jù)輸出模塊。
[0007]本發(fā)明的有益效果和優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明利用紅外激光作為檢測(cè)光源，由于檢測(cè)介質(zhì)為無(wú)質(zhì)無(wú)形光線，不會(huì)對(duì)被測(cè)物體產(chǎn)生任何影響，是一種非接觸式測(cè)量，不需要像傳統(tǒng)測(cè)量工具一樣需要靠日常的維護(hù)來(lái)維持自身的固有精度，固有精度高。同時(shí)采用FPGA完成信號(hào)處理，提高了整個(gè)系統(tǒng)的整合度與測(cè)量效率。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖示標(biāo)號(hào):I一紅外激光器，2—光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)，3—鋼絲繩，4一衍射成像透鏡，5-CCD傳感器，6 — A/D轉(zhuǎn)換電路，7—FPGA控制器，8—計(jì)算機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0011]如圖1所示，本發(fā)明提供了一種基于FPGA的紅外激光鋼絲繩直徑測(cè)量系統(tǒng)，包括紅外激光器1、衍射成像透鏡4、(XD傳感器5、FPGA控制器7和計(jì)算機(jī)8，紅外激光器I后連有光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)2，光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)2與衍射成像透鏡4之間設(shè)有鋼絲繩3，衍射成像透鏡4與CCD傳感器5相連，CXD傳感器5與FPGA控制器7之間設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換電路6，F(xiàn)PGA控制器7與計(jì)算機(jī)8相連，F(xiàn)PGA控制器7包括濾波器模塊、時(shí)序控制模塊和數(shù)據(jù)輸出模塊。
[0012]系統(tǒng)利用紅外激光器I發(fā)出的紅外激光作為測(cè)量光源，通過(guò)光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)2對(duì)紅外激光器I的輸出衍射角進(jìn)行調(diào)整以滿足遠(yuǎn)場(chǎng)衍射條件，將鋼絲繩3放在光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)2與衍射成像透鏡4之間，使紅外激光器I發(fā)出的紅外激光穿過(guò)鋼絲繩3的整個(gè)直徑，衍射成像透鏡4將衍射圖樣在其平面上進(jìn)行成像，通過(guò)CCD傳感器5對(duì)衍射圖樣進(jìn)行檢測(cè)和采集，利用A/D轉(zhuǎn)換電路6將CCD傳感器5采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，進(jìn)而通過(guò)FPGA控制器7對(duì)所采集的信號(hào)進(jìn)行濾波及數(shù)據(jù)提取，并通過(guò)時(shí)序控制模塊控制CCD傳感器5驅(qū)動(dòng)時(shí)序，最后將信息傳輸至計(jì)算機(jī)8分析處理得到鋼絲繩的直徑數(shù)據(jù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于FPGA的紅外激光鋼絲繩直徑測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，包括紅外激光器(I)、衍射成像透鏡(4)、CCD傳感器(5)、FPGA控制器(7)和計(jì)算機(jī)(8)，所述紅外激光器(I)后連有光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)(2)，所述光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)(2)與衍射成像透鏡(4)之間設(shè)有鋼絲繩(3)，所述衍射成像透鏡(4)與CCD傳感器(5)相連，所述CCD傳感器(5)與FPGA控制器(7)之間設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換電路(6)，所述FPGA控制器(7)與計(jì)算機(jī)(8)相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FPGA的紅外激光鋼絲繩直徑測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述FPGA控制器(7)包括濾波器模塊、時(shí)序控制模塊和數(shù)據(jù)輸出模塊。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于FPGA的紅外激光鋼絲繩直徑測(cè)量系統(tǒng)，包括紅外激光器、衍射成像透鏡、CCD傳感器、FPGA控制器和計(jì)算機(jī)，紅外激光器后連有光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)，光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)與衍射成像透鏡之間設(shè)有鋼絲繩，衍射成像透鏡與CCD傳感器相連，CCD傳感器與FPGA控制器之間設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換電路，F(xiàn)PGA控制器與計(jì)算機(jī)相連。本發(fā)明利用紅外激光作為檢測(cè)光源，由于檢測(cè)介質(zhì)為無(wú)質(zhì)無(wú)形光線，不會(huì)對(duì)被測(cè)物體產(chǎn)生任何影響，是一種非接觸式測(cè)量，不需要像傳統(tǒng)測(cè)量工具一樣需要靠日常的維護(hù)來(lái)維持自身的固有精度，固有精度高。同時(shí)采用FPGA完成信號(hào)處理，提高了整個(gè)系統(tǒng)的整合度與測(cè)量效率。
【IPC分類】G01B11/08
【公開(kāi)號(hào)】CN105509646
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610102999
【發(fā)明人】韓丹, 田莊強(qiáng), 曹雷霆
【申請(qǐng)人】天津高盛鋼絲繩有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2016年2月25日