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電磁流量計的系統設計 |
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| 發布日期：2024-03-11 點擊：424次 |
1.硬件設計
電磁流量計電極識別系統由圖像采集、運算處理、執行部分3部分組成，系統框圖如圖1。系統為相機配備一個照明光源，保證電磁流量計電極附近的亮度，確保采集的圖像清晰可見。工控機中Labview編寫的上位機軟件對CCD相機采集的圖像進行分析識別，根據結果給PLC發送信號，驅動執行機構進行密封電極開始進行水壓測試。
根據電磁流量計的參數要求以及考慮系統運營成本，選用HIKVISION MV-CE013-50GM工業相機，傳感器為RJ33。該相機為CCD、靶面尺寸為1/3英寸黑白制式的面陣相機。采集的圖像為8位的灰度圖像，最高幀率為30frame/s，可使用硬觸發或者軟觸發的方式來完成多臺相機或者相機與外部設備之間的同步。同時可以配合不同的曝光模式完成相機成像采集，具有良好的穩定性和抗干擾性。根據現場實際情況，選用HIKVISION相機配套MVL-HF0828M-6MP鏡頭，該鏡頭最低工作范圍為0.05 m，光圈調節范圍為F2.8－F16、該鏡頭高分辨率，畫面清晰度均勻性高，超低畸變，高周邊光亮比，支持超短工作距，在不同物距下均保持出色光學特性，針對機器視覺光源和芯片進行優化設計，分辨率高，成像質量優秀，透過率高，穩定性好等優點。本視覺系統主要用于識別檢測不同襯里電磁流量計的電極，機器視覺照明光源部分采用尺寸為 50 mm×50 mm 的 MDW-HX64 白色 LED 環形光源，可調節光源照明亮度對電極的特征進行打光增強，平行背景光源能夠凸顯電極輪廓，使其在處理過程中更容易進行邊緣檢測和圓擬合。
2.工作流程
電磁流量計被運送到指定水壓檢測位置，接收到采集信號指令，系統開始對電磁流量計電極圖像采集，并通過系統內部算法對圖像進行矯正；緊接著對矯正過后的圖像與模板圖像進行識別匹配，并定位到圖中ROI區域；最后得出識別匹配結果；若采集電極圖像與模板圖像匹配分數大于設定分數線表示電磁流量計處于中心位置，則驅動執行機構開始密封電極進行水壓測試；若采集電極圖像與模板圖像匹配分數未達到合格線，則需要重新調整電磁流量計的位置重新進行圖像采集，然后再進行電極模板匹配………如此循環。流程圖如圖2所示。
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