专利名称：台式条码检测仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种检测装置，尤其涉及一种台式条码检测装置，以检测印刷条码和条码原版胶片的条、空几何尺寸和光学特性和条码技术指标是否符合国家标准和最新国际标准。
背景技术：
条码技术以可靠、快捷、经济、实用等特点，解决了计算机应用过程中数据输入的“瓶颈”问题，条码已成为国际贸易中的“共同语言”和国际上商品的“身份证”。
条码是一组宽窄不同、黑白相同的条空图形，它利用条、空尺寸的变化和条空双色光学特性的不同来承载信息、实现自动识别和自动数据采集。因此条、空几何尺寸和光学特性是保证条码正确识读的重要参数，台式条码检测仪是完成条码印刷品和条码原版胶片的条、空尺寸和光学特性检测的高精度测量仪器。
条码技术发展源于二十世纪中期，条码印刷品检测技术的发展主要在二十世纪末期。条码印刷质量是条码应用的基础。国际标准化组织和各国标准化组织都十分重视条码检测标准的建立与执行。现行的条码检测仪标准有两种方式，一种以国际物品编码协会早期的EAN规范为基础，从测量的角度，给出条码条、空的绝对偏差，反射率实际测量值和PCS值，亦称“传统检测方式”；另外一种检测标准是从条码的识读角度出发，将描述条码印刷质量的单项指标进行综合，用综合等级鉴别条码印刷品质量的相对水平。此分级综合判定的方法起源于90年代初美国国家标准局颁布的条码检测标准《ANSI X3.182 Bar Code Print QualityGuideline-1990》，俗称“美标”。该标准从条码扫描的实际情况出发，建立了一套符号规范，同时规定了译码算法，以此得到一组数据，用以描述，鉴别某条码印刷品质量的相对水平。它不是孤立的检测条、空误差的具体大小，反射率的绝对数值，而是把条码符号在各种基质上的反射率和条空宽度测量综合考虑，最终以A、B、C、D、F等级的方式表示一个条码符号的印制质量。此标准现已被欧洲、日本等国家和地区采纳，ISO/IEC/JTC1/SC31在2000年颁布的国际标准ISO/IEC15416 Bar Code Print Quality Test Specification-Linear Symbols也采用了分级综合判定的方法。我国的商品条码和条码符号印刷质量的检验标准已经采用了分级综合判定的方法，其它条码标准也将据此修订。条码原版胶片是印刷条码的基础，其制作质量是印刷条码的关键，ISO/IEC/JTC1/SC31在2000年颁布的国际标准ISO/IEC 154212000条码原版胶片测试规范，从测量的角度，给出条码条、空的实际尺寸、绝对偏差以及为补偿印刷过程中条宽的增加或减少，对条码原版胶片上条宽的调整量等。
九十年代初，部分国外厂商开始向我国推销条码检测设备，但进口的检测设备问题诸多，尤其同时具有检测条码印刷品和条码原版胶片两类功能的高精度条码检测仪，一是价格贵，最便宜的也要十多万元，二是由于地域限制，国外商家提供的售后服务较差，不少单位的仪器出现问题维修困难，三是有些仪器给出的精度与实际测试不符，厂家又不提供技术支持，另外，执行ISO/IEC 15416标准中“扫描路径反射率曲线”分析法的检测仪很少，特别是外国的仪器没有中文操作界面，对于不太懂外文的国内员工使用起来较困难。国外进口的条码检测仪均不能完全执行中华人民共和国颁布的国家计量检定规程《条码检测仪》(JJG979-2003)中规定的计量性能指标。
发明内容
本发明的目的在于设计一种完全执行中华人民共和国国家计量检定规程《条码检测仪》(JJG979-2003)中规定的各项计量性能指标和中华人民共和国国家标准《商品条码符号印制质量的检测》(GB/T18348-2001)，按照国际条码分级检测标准和传统检测标准给出全面的条码质量分析报告，在同一台仪器上具有检测印刷条码和条码原版胶片的两种功能，价格相对低廉，精度高，性能稳定，维修使用方便，中文操作界面的条码检测仪中的A级仪器。
本发明是这样实现的台式条码检测仪的主机与电器箱相连，电器箱与带打印机的计算机相连；主机的防尘罩与扫描平台连接，扫描平台与地脚调节螺杆、电机、透射光源、探头支架、读数头支架和纵向导轨紧连，纵向导轨与纵向工作台紧连，纵向工作台与横向导轨和光栅尺托板紧连，探头支架与N次平均指针、反射镜座、反射光源、测量孔径传感器、测量孔径调节拉手分别连接；横向导轨与横向工作台紧连；横向工作台与N次平均推拉制动拉手紧连；光栅尺托板与光栅尺紧连；读数头支架与光栅读数头紧连；光栅读数头与电器箱连接。电器箱由倍频电路(由门电路74LS14分别连接74LS54和74LS08组成)与可逆计数电路(由门电路74LS193与门电路74LS574连接；74LS574分别与门电路74LS138、74LS32连接)连接；可逆计数电路与单片机MCU(ADuC831)连接；单片机MCU与通讯接口USB(由CP2101分别与6N137和TLP521连接)、模数转换电路ADC(ADuC831内置)、位置信号测量电路(槽形光耦)、电机驱动电路(由光耦TLP250与场效应管IRF640连接、IRF640与继电器BG6E-134P连接)相连。和电器箱工作电源组成。
本发明的优点在于本台式条码检测仪符合中华人民共和国颁布的计量检定规程《条码检测仪》(JJG979-2003)中规定的各项计量性能指标和中华人民共和国国家标准《商品条码符号印制质量的检测》(GB/T18348-2001)，按照国际条码分级检测标准和传统检测标准给出全面的条码质量分析报告，在同一台仪器上具有检测印刷条码和条码原版胶片的两种功能；在结构上纵向移动工作台采用了消除阿贝误差的方案，彻底克服了了国外仪器结构上的缺陷，减少系统误差，提高测量精度；横向移动工作台，用于对同一条码进行多次求均测量时，将条码进行平行移动，提高对条码质量进行全面分析的可靠性和可操作性；电器箱具有数据采集、功能选择等功能，它通过电缆将主机、计算机连为一体；计算机采用中文操作界面，通过USB接口进行功能选择、数据传输、控制操作，简单便捷，通俗易懂；自动分辨被识读条码的码制；可检测商品条码(EAN-13条码、EAN-8条码、UPC-A条码、UPC-E条码)、交插二五条码、物流条码(ITF码)、128条码、贸易单元128条码、三九条码、库得巴条码(CODABAR码)等多种码制；提供条码分级检测方法、传统检测方法和公差测量方法，显示、打印条码印制品和原版胶片的检测结果；可选择单次/n次扫描(n≤10次)，选择n次扫描时，可以得到条码符号n次扫描的平均等级；在计算机显示屏上实时描绘出检测条码的“扫描路径反射率曲线”并可调整曲线显示图形尺寸，为分析和研究条码的制作质量，提供了方便可靠的手段；可选择使用各种型号的打印机打印各种检测方法下的检测结果；可定点检测任意位置的反射率。
图1为本发明各部分的连接示意2为本发明主机的内部结构示意3为本发明主机的俯视4为本发明电器箱部分的程序流程图
具体实施例方式如图1所示计算机1与打印机2、电器箱3连接，电器箱3与主机4连接，如图2所示主机4的防尘罩8与扫描平台22(图3)连接，扫描平台22与地脚调节螺杆5、电机6、透射镜座10、透射光源14、探头支架18、读数头支架20(图3)和纵向导轨紧连，纵向导轨与纵向工作台15紧连，纵向工作台15与横向导轨和光栅尺托板21(图3)紧连，探头支架18与N次平均指针12、反射镜座11、反射光源13、测量孔径传感器17、测量孔径调节拉手19连接；横向导轨与横向工作台9紧连；横向工作台9与N次平均推拉制动拉手16紧连；如图3所示光栅尺托板21与光栅尺紧连；读数头支架20与光栅读数头紧连；光栅读数头与电器箱3连接、条码印制品(或原版胶片)放置在横向工作台工作面7上。检测时反射光源(或透射光源)透过测量光孔(图中未画出)形成测量光束照射在放置在横向工作台工作面上的条码印制品(或原版胶片)符号表面上，如图1所示电器箱MCU通过电机驱动电路控制主机上的电机运转并带动纵向工作台移动，测量光束依次扫描放置在横向工作台工作面上的条码印制品(或原版胶片)上的各条、空，并被条码印制品反射(或透过原版胶片)，反射光(或透射光)被转换成电信号，同时光栅尺的长度信号转换成脉冲信号，两信号同时送入电器箱，经A/D(ADC)变换、倍频电路、可逆计数器，一并经单片机(MCU)处理后由通讯接口USB送入计算机，计算机根据两信号的数值计算出各条/空的反射率值、尺寸值，实时的在计算机显示屏幕上描绘出扫描反射率曲线，依据有关条码印制品(或原版胶片)的标准，计算出被测条码印制品(或原版胶片)制作质量的分析和评定结果。关于电器箱的程序流程图请参见图7。
关于本装置的技术指标如下1、测量光源波长670nm±10nm2、测量孔径五种测量孔径分档可调，0.025mm(即1mil狭缝)，0.076mm(即3mil)，0.152mm(即6mil)，0.254mm(即10mil)，0.508mm(即20mil)
3、分辨率0.1um4、符合国家计量检定规程《条码检测仪》(JJG 979-2003)中A级仪器的计量性能要求。
5、符合国家标准《商品条码符号印制质量的检验》(GB/T 18348-2001)。
6、纵向测量工作台有效工作范围196mm7、横向测量工作台有效工作范围18mm8、允许测量条码的最大长度(含条码空白区)196mm9、允许测量条码样品的最大厚度6mm10、使用环境温度20℃±2℃；相对湿度40％-60％11、条码检测应用软件运行环境WIN98/2000/XP12、电源AC 220V±10％/50Hz功率30W。
权利要求
1.一种台式条码检检测仪，由电器箱分别连接主机和带键盘的计算机组成，其特征在于主机的防尘罩与扫描平台连接，扫描平台与地脚调节螺杆、电机、透射光源、探头支架、读数头支架和纵向导轨紧连，纵向导轨与纵向工作台紧连，纵向工作台与横向导轨和光栅尺托板紧连，探头支架与N次平均指针、反射镜座、反射光源、测量孔径传感器、测量孔径调节拉手分别连接；横向导轨与横向工作台紧连；横向工作台与N次平均推拉制动拉手紧连；光栅尺托板与光栅尺紧连；读数头支架与光栅读数头紧连；光栅读数头与电器箱连接。
2.根据权利要求1所述的检测仪，其特征在于所述电器箱可逆计数电路分别连接倍频电路和单片机；单片机又分别连接通讯接口、模数转换、位置信号测量电路即槽形光耦、电机驱动电路；电器箱连工作电源组成。
3.根据权利要求2所述的检测仪，其特征在于所述的倍频电路由门电路74LS14分别与74LS54和门电路74LS08连接组成；可逆计数电路由门电路74LS193与门电路74LS374连接，门电路74LS138分别与门电路74LS374与与门电路74LS32连接组成；通讯接口由CP2101、分别连接6N137和TCP521组成；单片机选用ADuC831；模数转换选用ADuC831内置式模数转换器；电机驱动电路由功放IRF640分别与光耦TLP250和继电器BG6E-134P连接组成。
4.根据权利要求1所述的检测仪，其特征在于所述的检测仪的技术指标为测量光源波长670nm±10nm；测量孔径五种可调0.0254mm即1mil狭缝，0.076mm即3mil，0.152mm即6mil，0.254mm即10mil，0.508mm即20mil；分辨率0.1um；符合国家计量检定规程《条码检测仪》规程编号JJG979-2003中A级仪器的计量性能要求；符合国家标准《商品条码符号印制质量的检验》标准编号GB/T 18348-2001；纵向测量工作台和横向测量工作台有效工作范围分别为196mm、18mm；允许测量条码的最大长度包括条码空白区196mm；允许测量条码样品的最大厚度6mm；使用环境温度20℃±2℃；相对湿度40％-60％；条码检测应用软件运行环境WIN98/2000/XP；电源AC 220V±10％/50Hz，功率30W。
全文摘要
一种台式条码检测仪，由电器箱分别连主机与计算机组成，主机由扫描平台分别连电机、透射光源、探头与读数头支架、纵向导轨；纵向工作台分别连纵向、横向导轨和光栅尺托板；横向工作台连横向导轨；探头支架分别连N次平均指针和反射光源、调节拉手；光栅尺托板连光栅尺、光栅读数头分别连读数头支架和电器箱；电器箱由可逆计数电路分别连倍频电路，单片机；单片机又分别连通讯接口、模数转换、槽形光耦、电机、驱动电路。本装置可检测印刷条码和条码原版胶片，有消除阿贝误差的结构，测量精度高，能对同一条码多次求均测量，条码平行移动，能数据采集，功能选择，操作简单，能测商品条码、交叉二五条码、物流条码，128条码等多种码制。
文档编号G06K7/00GK101021431SQ20071009094
公开日2007年8月22日 申请日期2007年3月28日 优先权日2007年3月28日
发明者赵辰, 王杰, 柏寒森, 张唯 申请人:北京东方捷码科技开发中心, 中国物品编码中心