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电磁流量计的系统设计 |
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| 发布日期：2024-03-11 点击：422次 |
1.硬件设计
电磁流量计电极识别系统由图像采集、运算处理、执行部分3部分组成，系统框图如图1。系统为相机配备一个照明光源，保证电磁流量计电极附近的亮度，确保采集的图像清晰可见。工控机中Labview编写的上位机软件对CCD相机采集的图像进行分析识别，根据结果给PLC发送信号，驱动执行机构进行密封电极开始进行水压测试。
根据电磁流量计的参数要求以及考虑系统运营成本，选用HIKVISION MV-CE013-50GM工业相机，传感器为RJ33。该相机为CCD、靶面尺寸为1/3英寸黑白制式的面阵相机。采集的图像为8位的灰度图像，最高帧率为30frame/s，可使用硬触发或者软触发的方式来完成多台相机或者相机与外部设备之间的同步。同时可以配合不同的曝光模式完成相机成像采集，具有良好的稳定性和抗干扰性。根据现场实际情况，选用HIKVISION相机配套MVL-HF0828M-6MP镜头，该镜头最低工作范围为0.05 m，光圈调节范围为F2.8－F16、该镜头高分辨率，画面清晰度均匀性高，超低畸变，高周边光亮比，支持超短工作距，在不同物距下均保持出色光学特性，针对机器视觉光源和芯片进行优化设计，分辨率高，成像质量优秀，透过率高，稳定性好等优点。本视觉系统主要用于识别检测不同衬里电磁流量计的电极，机器视觉照明光源部分采用尺寸为 50 mm×50 mm 的 MDW-HX64 白色 LED 环形光源，可调节光源照明亮度对电极的特征进行打光增强，平行背景光源能够凸显电极轮廓，使其在处理过程中更容易进行边缘检测和圆拟合。
2.工作流程
电磁流量计被运送到指定水压检测位置，接收到采集信号指令，系统开始对电磁流量计电极图像采集，并通过系统内部算法对图像进行矫正；紧接着对矫正过后的图像与模板图像进行识别匹配，并定位到图中ROI区域；最后得出识别匹配结果；若采集电极图像与模板图像匹配分数大于设定分数线表示电磁流量计处于中心位置，则驱动执行机构开始密封电极进行水压测试；若采集电极图像与模板图像匹配分数未达到合格线，则需要重新调整电磁流量计的位置重新进行图像采集，然后再进行电极模板匹配………如此循环。流程图如图2所示。
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