免安装现场金相显微镜系统的制作方法

本发明涉及一种免安装现场金相显微镜系统。

背景技术：

目前现场使用的现场金相显微镜有很多种，大多都是采用先安装磁性支架，再安装镜头，然后连接采集器的方式。对于现场操作来说，结构复杂，安装调试时间长，工作效率较低。目前现有设备手动调焦，在一些狭窄复杂的位置上，找到清晰图像很困难。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种免安装现场金相显微镜系统，能够提高现场金相检验的工作效率，降低劳动强度。

一种免安装现场金相显微镜系统，其特别之处在于：包括远程终端，该远程终端通过有线或者无线通信网络与本地单元中的本地终端连接，该本地单元包括带有开关的磁性底座，在该磁性底座上安装有xyz移动平台，在该xyz移动平台的输出端上安装有物镜夹持装置，在该物镜夹持装置内卡装有显微镜，在该显微镜的目镜旁安装有自动对焦相机，该自动对焦相机与本地终端连接。

其中远程终端采用pc机。

其中本地终端采用pc机。

其中磁性底座采用开关磁力座。

其中xyz移动平台由x方向移动云台、y方向移动云台和z方向移动云台组成。

其中物镜夹持装置采用夹持套。

其中在自动对焦相机与显微镜的目镜之间安装有通用接口，并且该通用接口还与便携光源连接。

本发明提供了一种免安装现场金相显微镜系统，对于焊缝位置的不平整区域，三维与万向结合的支架能够找到最好的成像区域；自动对焦避免手动调焦对显微镜整体的外力干扰，能都拍到最清晰的图片。

本发明的优点还包括：可以实现现场免安装，节约时间，降低劳动强度，支架能都适用更复杂的检测环境，自动对焦能抓拍到整幅清晰画面。本发明把三维磁性微调装置和金相镜头、采集器的连接方式进行了优化设计，使三者合为一体，在现场不再需要进行分别安装调试，直接将设备固定在需要检测的工件上即可观察使用。自动对焦功能对比手动调焦，外力干扰镜体成像的因素被规避，更容易找到全视场清晰图像，大大提高了现场的工作效率，降低工作人员的劳动强度。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图。

图中包括：1、被测工件，2、磁性底座，3、x方向移动云台，4、y方向移动云台，5、z方向移动云台，6、物镜夹持装置，7、便携光源，8、通用接口，9、自动对焦相机。

具体实施方式

本发明提供了一种免安装现场金相显微镜系统，包括远程终端，该远程终端通过有线或者无线通信网络与本地单元中的本地终端连接，该本地单元包括带有开关的磁性底座2，在该磁性底座2上安装有xyz移动平台，在该xyz移动平台的输出端上安装有物镜夹持装置6例如可以夹持并固定物镜的夹子，在该物镜夹持装置6内卡装有(金相)显微镜，在该显微镜的目镜旁安装有自动对焦相机9可以代替人眼进行观察，该自动对焦相机9的信号输出端与本地终端连接从而将采集到的图像/视频实时或者定时发送给本地终端，两者之间的连接和图像/视频传送均采用现有常规技术。

其中远程终端采用pc机或者工控机，本地终端也采用pc机或者工控机。磁性底座2采用开关磁力座，xyz移动平台由x方向移动云台3、y方向移动云台4和z方向移动云台5组成，采用现有常规技术。物镜夹持装置6采用夹持套(夹子)。另外在自动对焦相机9与显微镜的目镜之间安装有通用接口8，例如采用连接管从而将相机镜头与目镜直接连接并且遮挡外部光线，并且该通用接口8还与便携光源7例如闪光灯连接从而在必要时提高亮度增加对目镜的观察效果。

本发明的使用方法和工作原理是：

本发明的工作原理是借鉴实验室金相显微镜的工作方式，把调整视场范围和调节清晰度的三维调节工作台小型化，使之和金相显微镜头以及图像采集器(自动对焦相机9)有机结合起来，将其固定在带开关的磁性座上，形成一体化仪器装置，在现场不需要再安装调节。提高现场的工作效率。

本发明自动对焦的工作原理：步进电机带动成像元件上下移动，在对焦过程中经过光学镜头成像在摄像元件上的图像在没有完全对焦时是模糊不清的，灰度值没有跳跃式的变动，当摄像元件处在成像面时，清晰的图像其灰度值在整个面上是跳跃式分布的，由此可以确定相机完成对焦。可以有相机自动完成或者通过本地终端上的软件完成，均采用现有常规技术。

本发明的工作过程是：

1、仪器为整体免安装结构，现场无需组合安装，只需前期检查储电设备的电量及各部件的完整性即可，将仪器磁座部分吸附于被测工件1例如管道上，平整放好之后，打开磁性开关至‘on’。

2、将自动对焦相机9打开，接收终端开机，wifi连接至自动对焦相机9。

3、打开终端软件，打开光源，移动z方向旋钮，软件显示有图像出现终止。

4、触摸软件上自动对焦按钮，设备将自动寻找最佳图像。通过x方向旋钮及y方向旋钮寻找需要采图的位置，抓拍最佳图像。

5、终端采用触屏模式，抓拍迅速，容易操作。一键存储至指定位置。

实施例1：

1、磁性底座2：

生产商：广东东莞市凯欧电子有限公司，产品名称：开关磁力座，型号：pd-102，产品尺寸75mm×50mm,吸附力80kg。磁座下面有梯型镂空槽尺寸75mm×12mm，便于在圆弧试样上吸附。

x方向移动云台3，带刻度标尺，移动行程±10mm，云台尺寸50mm×50mm。生产商：深圳市汇奥德技术有限公司，产品名称：交叉导轨型x平台系列。y方向移动云台4，带刻度标尺，移动行程±10mm，云台尺寸50mm×50mm。生产商：深圳市汇奥德技术有限公司，产品名称：交叉导轨型y平台系列。z方向移动云台5，移动行程±10mm，云台尺寸25×38mm。物镜夹持装置6采用夹持套，尺寸双侧带紧锁旋钮，固定物镜始终垂直于被测件。便携光源7：led光源，带充电接口。三档光照度调节。物镜与采集器通用接口8，一体化设计，免拆卸安装，接口尺寸

2、自动对焦相机9：嵌入式系统，无线传输。

自动对焦相机9最大的特点是相机本身内嵌arm核，可以在hdmi显示器上以控制面板的形式控制相机的各项功能。可以用鼠标直接对相机的各项参数进行操控。

插入wifi模块，则该相机又是一台wifi接口相机，将电脑连接到该wifi上，通过软件可以直接实现对相机的硬件控制。

自动对焦的相机的组成有带有arm板的摄像模块，调节摄像元件位置的齿轮机构和控制机构动作的步进电机。

其工作原理是：步进电机带动成像元件上下移动，在对焦过程中经过光学镜头成像在摄像元件上的图像在没有完全对焦时是模糊不清的，灰度值没有跳跃式的变动，当摄像元件处在成像面时，清晰的图像其灰度值在整个面上是跳跃式分布的，由此可以确定相机完成对焦。

本发明中的水平四向移动平台可在磁性底座2上水平四向移动，带动显微镜转换视野；磁性底座2下面有梯型镂空槽，便于在圆弧试样上吸附；伸缩杆可在水平四向移动平台上下移动，用于显微镜粗调焦，上下移动幅度在1cm左右，传动比较小，可快速对焦。且分为两节，可收缩和伸长，便于设备存放和使用，伸缩杆应具有足够刚性，使显微镜稳定；小夹持杆具有活动关节，可带动显微镜围绕与的连接点做逆时针45-60°的旋转，以适应个别部件，例如三通的肩部和弯头背弧，但绝大部分时间应为图示状态，即与平行；转换器负责将光学影像无线传输到手机上，转换为电子影像，直接上5g。夹持套负责将显微镜夹持住，没有工具无法卸开，并且不建议拆卸；显微镜上的调焦工具作为微调，不建议使用，建议直接用上下移动来对焦，这样工作人员不触碰显微镜，也就避免了手抓住显微镜对好了焦距，手松开又虚影了的问题；磁性底座2开关控制磁性底座2吸附。

转换器把电子图像或视频无线传输到图像显示系统上，现场工作人员可以通过pad对图像或视频进行观察，同时可以借助本次研究新开发的软件对图像进行进一步的分析判断。如有必要，工作人员可继续利用pad将图像或视频继续发送给百公里外的试验室，寻求其他工作人员的协助，试验室工作人员可以实时观察现场工作人员观察到的图像或视频。