专利名称：一种棉花异性纤维图像采集环境温度调节系统的制作方法
技术领域：
本发明属于电子学技术领域，涉及ー种棉花异性纤维图像采集环境温度调节系统，特别是关于ー种能够实时调节CCD相机的温度调节装置。
背景技术：
棉花中的异性纤维主要是棉花采集、晾晒、保管、包装、运输以及加工等过程中由于管理不善或者操作方法不科学人为混入的对棉花及其制品质量有严重影响的非棉纤维和非本色棉纤维。异性纤维在皮面中的含量虽少，但对棉纺织品的质量影响严重，一旦混入并參与纺织将影响纱线強力，且在染色时影响着色，对棉纺织业造成重大经济损失。目前普遍的解决方法是通过人工挑拣来降低异性纤维的含量，但是人工挑拣的效率低，费用高，特别对那些肉眼难以分辨的异性纤维，如头发、麻丝、白色丙纶丝、半透明塑料布等，分拣效果不佳。因此，采用机器视觉的方法代替人工挑拣异性纤维就显得意义重大。在机器视觉系统中，CXD相机起到采集图像的关键作用，对工作环境温度的要求为0°C至50°C。棉花加エ行业一般在9月下旬开始生产加工，到翌年2月份结束，生产初期环境温度在25°C左右，有些地区可达30°C左右，但是到11月份之后温度很低，一般为-10°C到_30°C，并且车间内没有采暖设备也是这个行业的特点。此外，棉花异性纤维检测设备需要依靠光源系统，大量的灯管、隔离变压器、稳压电源、エ控机等都是发热元件，在温度较高的9月份会使机内温度大幅提升，即使到了冬季温度也会缓慢提升，这就造成机内温度处于大幅度变化之中，使设备处于不稳定状态。因此，需要对于CCD相机的工作环境温度进行调节，保证CCD相机能够正常工作。目前，还没有一种专门用于异性纤维图像采集的温度调节系统。
发明内容
针对上述问题，本发明专利的目的是提供ー种能够适应各种工作环境，供图像采集系统应用的温度调节系统。为了实现上述目的，本发明的温度调节系统具有如下构成该棉花异性纤维图像采集环境温度调节系统，包括温度采集单元、自动控制単元、加热与散热单元。该棉花异性纤维图像采集环境温度调节系统的温度采集单元包括温度传感器，其主要特征是，其采集到的信号传送给所述的自动控制単元，采用传感器型号为PT100，是钼热电阻，它的阻值跟温度的变化成正比，温度精度为±2°C。传感器安装在CCD相机附近，以便使采集到的温度接近CXD相机的实际工作温度。该棉花异性纤维图像采集环境温度调节系统的自动控制単元包括一智能温控表、一固态继电器、ー个液晶屏幕和控制面板，其主要特征是，所述智能温控表分别与所述温度传感器和固态继电器相连接。所述固态继电器接收智能温控表发出的调温信号后通过其内部的晶闸管控制加热与散热单元中的PTC加热器的供电电源开关。所述智能温控表可显示当前环境自然温度，并且根据设定的温度，发送信号给固态继电器，自动控制加热与散热。所述控制面板设定温度调节系统的工作温度，液晶屏幕显示设定的工作温度和当前图像采集系统实际的温度，液晶屏幕和控制面板安装在机器面板醒目位置。该棉花异性纤维图像采集环境温度调节系统的加热与散热单元，包括四PTC加热器，四风扇。根据用户设定的温度值，所述智能温控表实时把信号传递给固态继电器，当温度过低时，智能温控表发出调温信号，固态继电器通过其内部的晶闸管控制PTC加热器的供电电源打开，PTC开始对图像采集系统进行加热。当温度过高时，风扇启动，对图像采集系统进行散热，排出因检测设备光源系统工作所发出的热量。该棉花异性纤维图像采集环境温度调节系统，为了便于管理，将PTC加热器、风扇、固态继电器组装在ー个独立的模块，并且PTC加热器的位置介于风扇跟(XD相机之间，以便PTC加热器产生的热量能够被风扇吹送到CCD相机周围。本发明专利由于采取以上技术方案，可以很好的控制CCD相机周围的温度，由于CCD相机中光学元件在温度较低时摄像失真率较高，此系统在确保相机工作温度不会过低的同时，当温度过高时，也会通过相机两侧的风扇进行对流工作，使得箱内温度尽快降到设定工作温度，保障了 CCD相机能够正常稳定的工作，提高图像的采集质量。同吋，该系统安装方便，可维护性较好，环境适应性较強，各个部件可以根据实际情况灵活布局，使得该系统不仅用于CCD相机的温度调节，同样也可以用于对工作温度有严格要求的各种精密设备。
图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的PTC加热器与风扇的装配图。
具体实施例方式为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。本专利是采用温度传感器实时采集CXD相机工作环境的温度，并将温度信息传送到智能温控表，智能温控表将接收到的传感器温度信号与设定的工作温度进行处理，产生调温信号，调温信号驱动固态继电器内部的晶闸管控制PTC加热器的供电电源开关，PTC加热器表面升温后，通过风扇，将热量及时吹送到CCD相机附近，使CCD相机保持相对稳定的环境温度，以便采集到高质量的图像。如图1所示，本发明棉花异性纤维图像采集环境温度调节系统的其结构包括温度传感器，智能温控表，固态继电器，液晶屏幕，控制面板，PTC加热器和风扇。其中，温度传感器采集图像采集系统的温度，同时将采集到的信号发送给智能温控表进行处理，此时智能温控表将采集到的温度传感器的模拟信号转化为数字信号，并在液晶显示屏上显示温度数值。通过智能温控表的处理，如果图像采集系统的温度低于设定的工作温度，智能温控表将发送信号给固态继电器，固态继电器控制PTC加热器工作，提升图像采集系统的温度，使其达到设定的工作温度。如图2所示，将风扇1、PTC加热器3通过壳体2固定在一起，并且PTC加热器3的位置介于风扇I跟CCD相机之间，使PTC加热器3产生的热量能够被风扇吹送到CCD相机周围。并且散热时，能够很快的把CCD相机周围的热量吹送出图像采集体统，使图像采集系统的温度能够最快时间到达预设的工作温度。温度控制方法包括以下步骤S1:温度控制系统开机，液晶屏及其他部件供电；S2:温度传感器采集环境温度，智能温控表将采集到的模拟信号转化为数字信号;S3 :智能温控表将采集到的温度值显示到液晶显示屏上；S4:如果检测到温度过高，智能温控表命令风扇工作，并实时采集箱内温度值进行显示，直到温度降到设定温度，风扇停止工作；S5 :如果检测到温度过低，智能温控表命令PTC加热装置工作，并实时采集箱内温度值进行显示，直到温度升高到设定温度，PTC停止工作。在此说明说中，本发明已參照其特定的实施例做了描述，但是，很明显仍可以做出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
权利要求
1.一种棉花异性纤维图像采集环境温度调节系统，其特征在于，所述系统包括温度采集单元、自动控制单元、加热与散热单元。
2.根据权利要求1所述的温度采集单元，包括一温度传感器，其特征在于，传感器安装在CXD相机附近。
3.根据权利要求1所述的自动控制单元，其特征在于，所述装置包括智能温控表、固态继电器、液晶屏幕和控制面板，控制面板设定温度调节系统的工作温度，液晶屏幕显示设定的工作温度和当前图像采集系统实际的温度，智能温控表接收所述温度采集单元采集到的温度信号，处理并发出调温信号给固态继电器，控制加热与散热单元工作。
4.根据权利要求3所述的智能温控表，其特征在于，所述智能温控表的液晶屏幕和控制面板安装在机器面板醒目位置，开关设置在机内的接线板上。
5.根据权利要求3所述的固态继电器，其特征在于，所述的固态继电器接收智能温控表发出的调温信号，控制所述加热与散热单元。
6.根据权利要求1所述的加热与散热单元，包括四PTC加热器、四风扇，其特征在于，所述的PTC加热器表面温度不大于130°C。
7.根据权利要求1所述的加热与散热单元，将PTC加热器、风扇、固态继电器组装在一个独立的模块，并且PTC加热器的位置介于风扇跟CXD相机之间。接。
全文摘要
本发明涉及一种棉花异性纤维图像采集环境温度调节系统，其是采用温度传感器实时采集CCD相机工作环境的温度，并将温度信息传送到智能温控表，智能温控表将接收到的传感器温度信号与设定的工作温度进行处理，产生调温信号，调温信号驱使固态继电器内部的晶闸管控制PTC加热器与散热器的供电电源开关，控制PTC加热器与散热器的工作，使CCD相机保持相对稳定的环境温度，以便采集到高质量的图像。本发明既可以在炎热环境下开启散热风扇进行排热，也可以在寒冷条件下通过PCT加热周围环境，使CCD相机工作环境保持稳定。本发明适用于应用CCD相机进行图像采集等设备。
文档编号G05D23/24GK103019272SQ201210452259
公开日2013年4月3日 申请日期2012年11月13日 优先权日2012年11月13日
发明者李道亮, 王钦祥, 胡宝林, 李振波, 王金星, 刘双喜 申请人:中国农业大学