专利名称：一种基于机器视觉的数显仪表自动检定装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于仪器仪表技术领域，涉及一种数显仪表的自动检定装置，具体是 一种基于机器视觉的数显仪表自动检定装置。
背景技术：
仪表是目前生产过程中应用广泛的测量工具之一，而且仪表的产量十分庞大。目 前很多场合已用数显仪表代替指针式仪表显示数据。为了保证数显仪表产品的精度及准确 性，需要对仪表进行质量检定。目前对于数显仪表的检定还停留在人工的水平上。由于标准 数据需要人工记录，测量数据也需人工读出与记录，所以检定工作强度大，效率低；又由于 某些特殊场合，如化工、电力等外部环境较为恶劣的现场，并不适合对数显仪表进行人工读 数；还由于在检定过程中，有些被测数显仪表(比如数显血压计等)需连续进行数据采集， 且所显数据变化很快，存在人为的读数误差，所以无法保证检定质量。随着计算机技术的进步，机器视觉技术逐步走向成熟。机器视觉是用摄像机和计 算机等机器替代人类对目标进行检测、跟踪、识别和判断。目前已有人将机器视觉应用于指 针式仪表检定中，消除了传统的人工观测方法所造成的主观误差，提高了检定精度和速度， 实现检定的自动化、实时性、快速性、便捷性和高精度；但基于机器视觉的数显仪表自动检 定研究应用仍较少。
发明内容本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种基于机器视觉的数显仪表自动检定 装置。该装置利用图像传感器代替人眼，以计算机图像识别软件与控制系统取代数显仪表 的人为检定环节，避免了传统人工检定方法的各种弊端，在检定速度、效率、精度和可靠性 方面得到大幅度提高。本实用新型包括CXD相机、环形光源、图像采集卡、PC机、标准数据发生器、柜装仪内部中空的长方体形柜装仪器壳内顶部垂直设置有CCD相机，环形光源设置在 CCD相机正下方，并处于柜装仪器壳的居中位置，柜装仪器壳的靠近底部的一侧面上开有矩 形放置口。CXD相机的信号输出端与设置在PC机扩展槽上的图像采集卡信号连接，标准数 据发生器串口与PC机的串口通过数据线连接。本实用新型相对于现有技术具有以下有益效果1、本实用新型引入人机交互技术，即利用人机交互界面进行功能参数设置以及检 定结果显示，实现可视化，并达到了在数显仪表自动检定的同时进行人为监控的目的。2、本实用新型引入CXD图像采集技术，即环形光源与CXD相机配合使用，在PC机 调配下，根据标准数据发生器产生标准数据的方式，采集单帧或连续多帧图像，传送至PC 机内存中，便于图像处理时快速调用，提高检定速度。
图1为本实用新型工作示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步说明，但不作为对本实用新型的限定。本实 施例中以直流数字电压表作为检定对象。一种基于机器视觉的数显仪表自动检定装置包括CXD相机2、环形光源3、图像采 集卡、PC机4、直流标准电压源5(标准数据发生器的一种，标准数据发生器由待检对象确 定)、柜装仪器壳1。内部中空的长方体形柜装仪器壳1内顶部垂直设置有CXD相机2，环形光源3设置 在CCD相机2正下方，并处于柜装仪器壳1的居中位置，柜装仪器壳1的靠近底部的一侧面 上开有矩形放置口。C⑶相机2的信号输出端与设置在PC机4扩展槽上的图像采集卡信号 连接，直流标准电压源5与PC机4通过GPIB 口连接，本实施例中的直流标准电压源型号为 SHL23-YJ93A0在检定过程中，通过柜装仪器壳的放置口将直流数字电压表6放置于柜装仪器壳 的 内部底层平台上，使直流数字电压表的数据显示区域位于CCD相机与环形光源的正下 方；将直流数字电压表(即待检数显仪表)与直流标准电压源连接，在人机交互界面 中，输入被检仪表信息，如表类型直流数字电压表；观察人机交互界面中图像显示窗口所 显示的图像，微调直流数字电压表位置，使图像中待识别区域居中；选择“手动发送”进行测试，即命令直流标准电压源产生一个标准直流电压数据， 经待检直流数字电压表测量后在其数显屏上显示测量电压数据，CCD相机同时采集数显屏 图像，传送至PC机中；经PC机的数字图像处理系统识别后，显示识别的电压数据；确定显示识别的电压数据与待检直流数字电压表的数据相同后，选择“自动发送” 方式，直流标准电压源产生连续多个渐变的标准直流电压数据，经待检直流数字电压表测 量后依次显示测量电压数据，CXD相机采集连续多帧图像传送至PC机，经PC机的图像处理 系统完成所有测量电压数据的判读，将判读结果与标准电压数据进行比照，得出被检直流 数字电压表的检定结果，如绝对误差、相对误差、准确度等级等；检定结果保存于数据库中并显示于人机交互界面上，也可以打印文档、Excel图表 等形式输出。
权利要求一种基于机器视觉的数显仪表自动检定装置，包括CCD相机、环形光源、图像采集卡、PC机、标准数据发生器和柜装仪器壳，其特征在于内部中空的长方体形柜装仪器壳内顶部垂直设置有CCD相机，环形光源设置在CCD相机正下方，并处于柜装仪器壳的居中位置，柜装仪器壳的靠近底部的一侧面上开有矩形放置口；CCD相机的信号输出端与设置在PC机扩展槽上的图像采集卡信号连接，标准数据发生器串口与PC机的串口通过数据线连接。
专利摘要本实用新型公开了一种基于机器视觉的数显仪表自动检定装置。传统的人工检测误差大、效率低。本实用新型包括CCD相机、环形光源、图像采集卡、PC机、标准数据发生器、柜装仪器壳。内部中空的长方体形柜装仪器壳内顶部垂直设置有CCD相机，环形光源设置在CCD相机正下方，并处于柜装仪器壳的居中位置，柜装仪器壳的靠近底部的一侧面上开有矩形放置口。CCD相机的信号输出端与设置在PC机扩展槽上的图像采集卡信号连接，标准数据发生器串口与PC机的串口通过数据线连接。本实用新型检定效率和自动化程度都比较高。
文档编号G01D18/00GK201653450SQ20102017365
公开日2010年11月24日 申请日期2010年4月27日 优先权日2010年4月27日
发明者沈学丽, 王佳, 范影乐, 钟华 申请人:杭州电子科技大学