冷轧带钢表面缺陷检测的信号处理.pdfVIP

维普资讯 窖芋乙笮锎 毒 膨 地理 第20卷 第 2期 华 中 理 工 大 学 学 报 Vo1．20 No．2 1992年 4月 J．HuBzhongU~Iv．ofScl·＆ Tech． Apt． 1992 ／7j一一 f7 冷轧带钢表面缺陷检测的信号处理 旦 丁 - (光学工程 系) 冷轧带钢的表面质量是一项重要的管理项 目．随着现代化的发展 ，对冷轧带钢表面质 量的要求越来越高．目前国内检测冷轧带钢表面缺陷的方法，是带钢在低速传送下，由人 目视检测，因而生产效率很低 ．本文研究了一种适用于高遽传送带钢’的生产线上的由激光 扫描器和信号处理系统组成的自动表面 缺陷检测系统． 1 激光扫描■ 图 1是检铡带钢 表面缺陷的激光扫 描器的示意图．He—Ne激 光 器发 出的 理系统 激光束，经整形光学组件后，投射到高 遮旋转的多面反射棱镜上，由棱镜的旋 转运动形成扫描 光束，经平面镜反射后 图1 激光扫描器的框图 再入射到带钢表面上，平Ⅱ用光电倍增管接收带钢表面的散射光，包含带钢表面信息的散射 光经光电倍增管变换后转换为电信号，即成为信号处理系统的信号潦． 2 信号处曩最缱 信号处理系统如图2所示．它由信号颓处理单元和微型计算机组成．工作时分两路： 一 路是测量板宽，测量结果经接 口送到计算机中，通过计算机处理判断是否有边缘裂缝 另一路检测缺陷并进行缺陷信号的初级分类．缺陷信号颓处理单元对行扫描信 号 进 行 处 理，输出为二进制数据，这些数据代表缺陷的大小和位置 ．计算机对这些数据作进一步的 处理，计算出缺陷的数量和分布，识别出若干种类的缺陷． 区互 卜1}巫匿固 訇 接 军碍 一 收稿 日期I1990—0814． 维普资讯 华 中 理 工 大 学 学 报 1092~- 2． 板宽测量信号处理单元 光学系统中心线 图3是信号波形， (a)是 激光扫描器输出的 信号波形J (b)是提取得的板宽信号，(c)是行同 () 1m 厂 步脉冲信号 t。l (d)中的 tL为行同步脉冲与边缘 点 的时间间隙．为了精确地铡量板宽，必须考 fb’ 虑扫描非恒速和带钢左右晃动的情况，板宽的计 同 算公式为： =Hts[半 (孚一孚一肌)] ㈣ 图3 信号波彤 +ntgI呈等 (Ⅳ一 +}+Ⅳ1， 式中，日为多面反射棱镜扫描光点至带钢的距离，打，为多面棱镜的面数J 为转速J2口为 扫描全视场角度，f为计数频率，Ⅳr为一个扫描行程 中的计数量，N．为同步脉冲脉宽计 数量jⅣ 为扫描带钢所产生的计数量；N 为从同步脉冲扫描到带钢左端时所需的计数量． 以上只有Ⅳ ，ⅣL为未知量，这两个量也就是板宽剃量信号处理单元所需解决的问题．圈 4为扳宽测量信号处理单元的方框图．该单元由幅度 自动增益电路，板宽边缘点信号提取 电路，计数电路 ，显示 电路和时钟 电路五部分组成．