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公司简介 凌云创办于1996年6月,是致力于光通信与传感(FiberOpticalCommunication&Sensing)、视觉与图像(Vision&Imaging)领域的专业技术集团公司。是国内最早涉入光通信与视觉图像领域的企业之一,一直处于领先地位。十七年来,为世界上五十多家光电子专业技术公司在中国内地与香港特区做产品推广、应用技术服务、市场拓展和渠道建设等工作,并在数年技术积累的基础上,在高端视觉图像和光通信领域进行专业的研发和生产。通过全体同事的集体
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高速相机在故障检测与过程控制中的应用

发布时间:2017/01/19 10:36 点击: 加载中..

 引言

更快速,更高效,更可靠是现代化生产制造过程的不断追求。工厂设备能够持续稳定的高效工作,这不仅仅是客户的需求,也是生产者之所想。然而,在实际生产中,设备使用者很少能够充分发挥其工厂设备潜力,其原因可以是多方面的:工具设备的磨损,要求变高,或者产品和员工的更替。在对这些高速运行设备的监控中,经常需要抓拍高速运动设备的工作状态,而普通工业相机拍摄的图像会出现拉毛、模糊、变形等影响图像质量的问题,达不到客户需求,这时就需要高性能的工业相机来解决类似问题。高速相机能够记录很快的系统流程,导出出现故障高清晰度的视频。一帧一帧帮你解决是什么导致无缘无故的设备停工,为什么出现一些无法预测的损耗等诸多问题。

高速相机是什么?

高速相机是工业相机的一种,安装在机器流水线上代替人眼来做测量和判断,通过数字图像摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统。高速相机具有速度快、安全性强、兼容性高等性能优势,可以对高速运动的物体实现抓拍,并高速传输裸数据,即时进行高质量图像处理。

高速相机的广泛应用

1、工业领域:如生产线用的高速成形磨具,用来观察磨具成形后物体瞬间滑落的方向、状态等,可用来分析磨具的工作状态;包装和标签行业的印刷过程中,能够实时检测到高速印刷中非常细微的印刷缺陷。

2、能源化工领域:气相流,粒子测速系统、化学结晶过程、喷雾流体分析、燃烧过程、火焰分析等。     

3、体育项目上:仿真设备测试,运动动作姿态分析,如捕捉棒球及高尔夫球击球时球的状态等。

4、设备开发和工艺分析等方面:振动分析、冲击分析、焊接、绕线、切削、压膜成型。


方案概述

帧频是高速相机的核心参数,我们根据不同的帧频,将高速相机进一步细分为中高速(100-2000帧/秒)、高速(2000-7000帧/秒),超高速(7000帧/秒以上)。大多数工业检测等应用在追求高帧频的同时,还不断追求高分辨率,从而导致采集的图像数据量越来越大,高速相机每秒产生的数据高达数百兆甚至更高,因此必须采用专门的数据采集存储记录系统,才能满足使用者的需求。

根据不同的应用,目前在高速数据采集记录方面主要有以下三种模式:

1、瞬态数据采集存储记录模式

这种模式主要针对瞬态变化的采集记录,其发生过程通常只有几秒或者更短的时间,用高速相机+采集卡+PC组成的短时间高速采集记录系统完全满足应用需求。

2、长时间数据采集与存储模式

针对高速目标或者发生过程进行长时间的跟踪和记录,这个过程可能需要几分钟甚至几小时,产生的海量数据需要采用高速相机+嵌入式存储 +PC(笔记本)的模式。

3、一体式相机的高速存储记录模式

主要是基于大内部存储的高速相机,一体式高速相机+ PC(笔记本)长时间记录系统。


视觉方案及产品推介

一、德国Mikrotron高速相机方案

型号 分辨率 数据接口 彩色/黑白 帧频
EOSen Mini 1 1280×1024 GigE Vision Color/Mono 506fps/1754fps
EoSen Mini 2 1696×1710 GigE Vision
Color/Mono
523fps
EoSen Cube 4 1280×1024
GigE Vision
Mono 1000fps
EoSen Cube 6
1280×1024
GigE Vision
Color/Mono
506fps
EoSen Cube 7
1696×1710
GigE Vision
Color/Mono
523fps

产品特点:

1、分辨率:1280×1024到1696 x 1710

2、高灵敏度

3、高动态范围

4、最小2μs的曝光时间

5、水平垂直Binning功能提高灵敏度

二、德国PCO 公司高速相机方案

型号 分辨率 数据接口 彩色/黑白 帧频
PCO Dimax S1 1008×1008 GigE/GigE Vision/USB20./USB3.0/CameraLink/HD-SDI Color/Mono 4467fps
PCO Dimax S4 2016×2016 GigE/GigE Vision/USB20./USB3.0/CameraLink/HD-SDI
Color/Mono
1279fps
PCO Dimax HS1 1000×1000 GigE/GigE Vision/USB20./USB3.0/CameraLink/HD-SDI
Color/Mono
7039fps

产品特点:

1、分辨率:1008×1008到2016 x 2016

2、极低的读出噪声:23e- med

3、动态范围:2000 : 1

4、量子效率:50%

5、最短曝光时间:1.5

6、接口:USB 3.0,GigE/USB 2.0, HD-SDI, CameraLink

7、多种触发选项:TTL电平上升沿、下降沿、开关及软件触发

8、相机内置内存(最大36GB)可外接电池

 

实际应用成像案例图





高速装件过程监控
高速瓶盖成形过程控制
巧克力封装过程分析
隐形眼镜泡罩生产过程优化

 

汽车碰撞

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