根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)操作情況而定，只要能把浮法玻璃的錫面和非錫面區(qū)別開即可。
[0020](2)將微處理器設(shè)置在定時(shí)器工作方式下，并設(shè)置微處理器的定時(shí)時(shí)間；
浮法玻璃的生產(chǎn)是流水線操作，兩個(gè)浮法玻璃之間的時(shí)間間隔是固定的，所以微處理器的定時(shí)時(shí)間與兩個(gè)浮法玻璃之間的時(shí)間間隔相等。
[0021](3)對(duì)顏色傳感器進(jìn)行白平衡調(diào)整，確定顏色傳感器的輸出比例因子；
自然界中所有顏色都是由紅、綠和藍(lán)三種基本色組成，三種基本色所占的比例不同，組成的顏色也不同。在計(jì)算機(jī)中，通常采用8位二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示紅、綠和藍(lán)三種基本色數(shù)值的大小，8位二進(jìn)制所表示的無(wú)符號(hào)數(shù)最小是O，最大是255 ο當(dāng)組成某種顏色的三種基本色數(shù)值都是O時(shí)，這種顏色就是黑色；當(dāng)組成某種顏色的三種基本色數(shù)值中只有紅色分量是255，其余兩個(gè)分量都是O時(shí)，這種顏色就是紅色；當(dāng)組成某種顏色的三種基本色數(shù)值中只有綠色分量是255，其余兩個(gè)分量都是O時(shí)，這種顏色就是綠色；當(dāng)組成某種顏色的三種基本色數(shù)值中，紅色和綠色分量都是255，藍(lán)色分量是O時(shí)，這種顏色就是黃色；當(dāng)組成顏色的三種基本色數(shù)值都是255時(shí)，這種顏色就是白色。
[0022]理論上，白色是由等量的紅色、綠色和藍(lán)色三種基本色混合而成，且三種基本色在數(shù)值上都是最大值255。但實(shí)際上，顏色傳感器對(duì)這三種基本色的敏感度是不相同的，導(dǎo)致顏色傳感器輸出的紅、綠和藍(lán)三種基本色的數(shù)值并不相等，即顏色傳感器檢測(cè)到的顏色結(jié)果是有誤差的，所以在利用顏色傳感器進(jìn)行檢測(cè)之前必須進(jìn)行白平衡調(diào)整，即將顏色傳感器所檢測(cè)的白色中的紅、綠和藍(lán)三種基本色的分量調(diào)整為相等的，且各分量的數(shù)值均為最大值255。因此，白平衡調(diào)整的過(guò)程不是每次檢測(cè)之前都要進(jìn)行，而是當(dāng)檢測(cè)環(huán)境或顏色傳感器本身發(fā)生變化時(shí)，才需要重新進(jìn)行白平衡調(diào)整，以便獲得正確的輸出比例因子。
[0023]在本裝置中，顏色傳感器的周圍安裝有四個(gè)LED白光燈，作為白色的光源，LED白光燈的亮滅由微處理器控制。當(dāng)需要白平衡調(diào)整時(shí)，微處理器控制LED白光燈點(diǎn)亮，LED白光燈發(fā)出白色入射光，且使白色入射光照射到顏色傳感器上，微處理器依次選擇顏色傳感器中的紅色、綠色和藍(lán)色濾波器，分別測(cè)得紅光、綠光和藍(lán)光的頻率值，則顏色傳感器的輸出比例因子為:紅光KR=255/R，綠光KG=255/G，藍(lán)光KB=255/B，其中，KR表示紅光的輸出比例因子，R表示紅光的頻率值，KG表示綠光的輸出比例因子，G表示綠光的頻率值，KB表示藍(lán)光的輸出比例因子，B表示藍(lán)光的頻率值。
[0024](4)定時(shí)器定時(shí)時(shí)間到達(dá)之后，錫面燈發(fā)出入射光，顏色傳感器接收穿過(guò)浮法玻璃的透射光，顏色傳感器分別感知透射光中紅、綠和藍(lán)三種基本色的強(qiáng)度量值，轉(zhuǎn)化為頻率數(shù)據(jù)，并傳輸給微處理器；
(5)微處理器首先讀取顏色傳感器輸出的頻率數(shù)據(jù)，然后將顏色傳感器測(cè)得的透射光的三種基本色的頻率數(shù)據(jù)分別乘以各自的輸出比例因子，得到透射光中三種基本色對(duì)應(yīng)的頻率分量;再將三種基本色合成為透射光對(duì)應(yīng)的顏色;接著，微處理器將合成的透射光對(duì)應(yīng)的顏色與步驟(I)中預(yù)設(shè)的顏色閾值進(jìn)行比較，若合成的透射光的顏色大于預(yù)設(shè)的顏色閾值，則被測(cè)面為錫面;若合成的透射光的顏色小于預(yù)設(shè)的顏色閾值，則被測(cè)面為非錫面；
(6)識(shí)別完成后，微處理器將識(shí)別結(jié)果輸出到顯示裝置進(jìn)行顯示，同時(shí)返回步驟(4)，等微處理器定時(shí)時(shí)間到達(dá)后，進(jìn)行下一次識(shí)別。
[0025]本發(fā)明利用顏色傳感器和微處理器對(duì)穿過(guò)浮法玻璃的透射光中的三種基本色數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，判斷被測(cè)面是否為錫面，無(wú)需人工識(shí)別，省時(shí)省力，且識(shí)別結(jié)果準(zhǔn)確，大大提高了浮法玻璃錫面識(shí)別的效率和準(zhǔn)確率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.非接觸式浮法玻璃錫面自動(dòng)識(shí)別裝置，其特征在于:包括錫面燈、顏色識(shí)別裝置和微處理器，所述錫面燈和顏色識(shí)別裝置分別設(shè)置在浮法玻璃的兩側(cè)，且錫面燈和顏色識(shí)別裝置的位置相對(duì)，浮法玻璃中貼近錫面燈的一面為被測(cè)面，顏色識(shí)別裝置的輸出端經(jīng)接口電路連接微處理器的輸入端，微處理器的輸出端經(jīng)接口電路連接顏色識(shí)別裝置的輸入端，所述錫面燈用于發(fā)射入射光，顏色識(shí)別裝置用于采集穿過(guò)浮法玻璃的透射光中的紅、藍(lán)和綠三種基本色的頻率數(shù)據(jù)，并傳輸給微處理器，所述微處理器用于對(duì)顏色識(shí)別裝置輸出的三種基本色的頻率數(shù)據(jù)進(jìn)行校正和計(jì)算，合成透射光所對(duì)應(yīng)的顏色，并將合成的顏色與預(yù)設(shè)的顏色閾值進(jìn)行比較，從而判斷被測(cè)面是否為錫面，所述微處理器還用于對(duì)顏色傳感器進(jìn)行白平衡調(diào)整。2.如權(quán)利要求1所述的非接觸式浮法玻璃錫面自動(dòng)識(shí)別裝置，其特征在于:所述錫面燈和顏色識(shí)別裝置均貼近浮法玻璃設(shè)置。3.如權(quán)利要求1所述的非接觸式浮法玻璃錫面自動(dòng)識(shí)別裝置，其特征在于:所述顏色識(shí)別裝置采用顏色傳感器，顏色傳感器周圍安裝有若干個(gè)LED白光燈，微處理器的輸出端控制連接LED白光燈。4.如權(quán)利要求1所述的非接觸式浮法玻璃錫面自動(dòng)識(shí)別裝置，其特征在于:還包括顯示裝置，所述顯示裝置的輸入端經(jīng)接口電路連接微處理器的輸出端。5.如權(quán)利要求4所述的非接觸式浮法玻璃錫面自動(dòng)識(shí)別裝置，其特征在于:所述微處理器采用單片機(jī)，顏色傳感器的輸出端經(jīng)接口電路和光電耦合器連接單片機(jī)的輸入端，單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器輸出端經(jīng)接口電路和光電耦合器連接顏色傳感器的輸入端。6.如權(quán)利要求5所述的非接觸式浮法玻璃錫面自動(dòng)識(shí)別裝置，其特征在于:所述微處理器控制LED白光燈點(diǎn)亮，LED白光燈發(fā)出白色入射光，微處理器依次選擇顏色傳感器中的紅色、綠色和藍(lán)色濾波器，分別測(cè)得紅光、綠光和藍(lán)光的頻率值，并計(jì)算出顏色傳感器的輸出比例因子，完成顏色傳感器的白平衡調(diào)整;然后，微處理器將顏色傳感器實(shí)際測(cè)得的透射光的三種基本色的頻率數(shù)據(jù)分別乘以各自的輸出比例因子，得到透射光中三種基本色對(duì)應(yīng)的頻率分量，并將三種基本色合成為透射光對(duì)應(yīng)的顏色;接著，微處理器將合成的透射光對(duì)應(yīng)的顏色與預(yù)設(shè)的顏色閾值進(jìn)行比較，判斷被測(cè)面是否為錫面。7.利用權(quán)利要求6所述的非接觸式浮法玻璃錫面自動(dòng)識(shí)別裝置進(jìn)行浮法玻璃錫面自動(dòng)識(shí)別的方法，其特征在于，依次包括以下步驟: (1)首先對(duì)已知的多個(gè)浮法玻璃的錫面和非錫面進(jìn)行檢測(cè)，得出浮法玻璃的錫面和非錫面對(duì)應(yīng)的顏色數(shù)據(jù);然后分別對(duì)測(cè)得的浮法玻璃的錫面和非錫面對(duì)應(yīng)的顏色數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，計(jì)算出多次測(cè)量過(guò)程中浮法玻璃錫面對(duì)應(yīng)的顏色數(shù)據(jù)的下限值al和非錫面對(duì)應(yīng)的顏色數(shù)據(jù)的上限值a2，在al至a2之間的區(qū)間內(nèi)取一個(gè)中間值，作為顏色閾值a，即顏色閾值a的取值范圍為:a2<a<al; (2)將微處理器設(shè)置在定時(shí)器工作方式下，并設(shè)置微處理器的定時(shí)時(shí)間； (3)對(duì)顏色傳感器進(jìn)行白平衡調(diào)整，確定顏色傳感器的輸出比例因子； 顏色傳感器進(jìn)行白平衡調(diào)整的過(guò)程為:微處理器控制LED白光燈點(diǎn)亮，LED白光燈發(fā)出白色入射光，并使白色入射光能夠照射到顏色傳感器上;微處理器依次選擇顏色傳感器中的紅色、綠色和藍(lán)色濾波器，分別測(cè)得紅光、綠光和藍(lán)光的頻率值，則顏色傳感器的輸出比例因子為:紅光KR=255/R，綠光KG=255/G，藍(lán)光KB=255/B，其中，KR表示紅光的輸出比例因子，R表示紅光的頻率值，KG表示綠光的輸出比例因子，G表示綠光的頻率值，KB表示藍(lán)光的輸出比例因子，B表示藍(lán)光的頻率值； (4)定時(shí)器定時(shí)時(shí)間到達(dá)之后，錫面燈發(fā)出入射光，顏色傳感器接收穿過(guò)浮法玻璃的透射光，顏色傳感器分別感知透射光中紅、綠和藍(lán)三種基本色的強(qiáng)度量值，轉(zhuǎn)化為頻率數(shù)據(jù)，并傳輸給微處理器； (5)微處理器首先讀取顏色傳感器輸出的頻率數(shù)據(jù)，然后將顏色傳感器測(cè)得的透射光的三種基本色的頻率數(shù)據(jù)分別乘以各自的輸出比例因子，得到透射光中三種基本色對(duì)應(yīng)的頻率分量;再將三種基本色合成為透射光對(duì)應(yīng)的顏色;接著，微處理器將合成的透射光對(duì)應(yīng)的顏色與步驟(I)中預(yù)設(shè)的顏色閾值進(jìn)行比較，若合成的透射光的顏色大于預(yù)設(shè)的顏色閾值，則被測(cè)面為錫面;若合成的透射光的顏色小于預(yù)設(shè)的顏色閾值，則被測(cè)面為非錫面； (6)識(shí)別完成后，微處理器將識(shí)別結(jié)果輸出到顯示裝置進(jìn)行顯示，同時(shí)返回步驟(4)，等定時(shí)器定時(shí)時(shí)間到達(dá)之后，進(jìn)行下一次識(shí)別。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種非接觸式浮法玻璃錫面自動(dòng)識(shí)別裝置及方法，裝置包括錫面燈、顏色識(shí)別裝置和微處理器，錫面燈和顏色識(shí)別裝置分別設(shè)置在浮法玻璃的兩側(cè)，浮法玻璃中貼近錫面燈的一面為被測(cè)面，顏色識(shí)別裝置的輸出端連接微處理器的輸入端，微處理器的輸出端連接顏色識(shí)別裝置的輸入端，錫面燈用于發(fā)射入射光，顏色識(shí)別裝置用于采集穿過(guò)浮法玻璃的透射光中的紅、藍(lán)和綠三種基本色的頻率數(shù)據(jù)，并傳輸給微處理器，微處理器對(duì)顏色識(shí)別裝置輸出的三種基本色的頻率數(shù)據(jù)進(jìn)行校正和計(jì)算，合成透射光所對(duì)應(yīng)的顏色，并將合成的顏色與預(yù)設(shè)的顏色閾值進(jìn)行比較，從而判斷被測(cè)面是否為錫面。本發(fā)明能夠快速準(zhǔn)確、簡(jiǎn)單高效地識(shí)別出浮法玻璃的錫面，通用性較強(qiáng)。
【IPC分類】G01N21/59
【公開號(hào)】CN105572080
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510950039
【發(fā)明人】李長(zhǎng)有, 趙鋒, 劉遵, 李帥濤, 張攀
【申請(qǐng)人】河南理工大學(xué)
【公開日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2015年12月18日