频闪仪是每隔一定时间发出一次闪光。利用人眼睛的视觉暂留,使动态的物体静止化 。用频闪仪可测量电扇的转速、水滴的流速、弦的振动频率和观测一维驻波的特性等,从中可揭示一些运动物体的形成,规律、特点和内在的物理含义。视觉暂留现象首先被中国人发现,走马灯便是据历史记载中zui早的视觉暂留运用。宋时已有走马灯 ,当时称 “马骑灯 ” 。随后法国人保罗·罗盖在1828年发明了留影盘,它是一个被绳子在两面穿过的圆盘。盘的一个面画了一只鸟,另一面画了一个空笼子。当圆盘旋转时,鸟在笼子里出现了。这证明了当眼睛看到一系列图像时,它一次保留一个图像。视觉实际上是靠眼睛的晶状体成像,感光细胞感光,并且将光信号转换为神经电流,传回大脑引起人体视觉。感光细胞的感光是靠一些感光色素,感光色素的形成是需要一定时间的,这就形成了视觉暂停的机理。物体在快速运动时, 当人眼所看到的影像消失后,人眼仍能继续保留其影像0.1-0.4秒左右的图像,这种现象被称为视觉暂留现象。是人眼具有的一种性质。人眼观看物体时,成像于视网膜上,并由视神经输入人脑,感觉到物体的像。但当物体移去时,视神经对物体的印象不会立即消失,而要延续0.1 -0.4秒的时间,人眼的这种性质被称为“眼睛的视觉暂留”。
在频闪仪的日常使用过程中,应注意以下几点:
一、用户在频闪仪选型之前必须根据实际使用情况选定是手提便携式还是多联宽幅固定式。手提便携式频闪仪适合于需要经常变换观测地点的工作情况。而固定式则适合于宽幅检测;如用于检品机、印刷机在线检测。
二、使用频闪仪之前,建议用户先根据当前的机械速度和被测图案的大小,估算山当前图案的工:作频率,然后将仪器的闪光频率调到这一估算值后再做的调整。这样对初次使用频闪仪的用户来说,能快速达到静止观测的效果。
三、由于塑料薄膜在印刷时会产生很强的静电,在使用频闪仪的过程中,用户务必要注意仪器的接地措施,否则很容易使仪器的控制线路部分受到强大的静电干扰,直至将内部芯片损坏,导致仪器不能正常工作.
频闪仪灯管充入高纯度的特种气体,在灯管外部绕上金属丝,或涂上特种开发薄膜而制成的气体放电灯。
频闪仪灯泡的工作,需要一套几倍的电路组件配套,才能发光工作。电路各部分功能和工作如下:
电容C3是灯泡放电发光作储存电量,它由直流电源V提供电源,电容器Ct是储存触发能量;
经电阻R1和R2组成的分压器,产生的分压Vt,向电容Ct充电。
该Vt值便是触发线圈的初级输入电压值,触发线圈T2的初级线组连接着控制开关S,并与电容器Ct组成回路;
而触发线间的次级线圈组,则和闪光管的触发线相连接,当开关S闭合,Ct所储存的电量向触发线圈初级释放。
于是初级就有数千伏以上的高压脉冲感应输出,作用到频闪仪灯泡触发极上去;
该高压脉冲使频闪仪灯泡内氙气电离,并与灯泡内电极形成电离;
并与灯泡内电极形成电离导通,电离导通使灯泡内内阻骤降;
导致储能电容器Cs向灯泡内放电,电容器Cs的强电量使管内成雪崩式电离,形成电弧放电状态,产生强烈光输出。
放电使Cs电压骤降。降至一定程度后,不能维持雪崩式电离,于是电脉放电状态停止,灯泡熄灭。
频闪仪已被广泛应用于军工、航天、钢铁业、印刷包装业、造纸业、船舶制造、汽车工业、轮胎检测、电机测试、计量、产品研发等行业领域。具体应用于:对飞机引擎的运行、震动进行视觉监测;钢材冷轧车间以及薄板镀层车间,视觉监测产品表面缺陷;螺旋桨,涡轮机及推进系统中气蚀现象的监测;纸制品表面质量检测和纸幅成形过程的检测;印刷包装生产过程质量检查:如奶包生产的质量视觉检查;叶轮机的可视检测;发动机研制过程中监测喷油性能;尾气处理装置的震动频率分析;轮胎测试;摄像、高速成像以及视频技术;监控电缆的标记和捻线机工作情况;非接触性转速测量;饮料加工行业在线产品检查;带光导体的频闪检测仪的显微镜和内窥镜应用等。
印刷机器视觉系统主要包括:频闪照明光源、CCD照相机、图像处理单元(或图像捕获卡)、图像处理软件、监视器、通信/输入输出单元等。首先采用摄像机获得被测目标的图像信号,而采集信号必须由频闪仪按CCD采样频率频闪照明、采样(摄取高质量图像),然后通过A/D转换变成数字信号传送给专用的图像处理系统,根据像素分布、亮度和颜色等信息,进行各种运算来抽取目标的特征,然后再根据预设的判别准则输出判断结果,去控制驱动执行机构进行相应处理。
该系统中,高质量的光源与照明方案往往是整个系统成败的关键,起着非常重要的作用,它并不是简单的照亮物体而已。光源与照明方案的配合应尽可能地突出物体特征量;在物体需要检测的部分与那些不重要部份之间应尽可能地产生明显的区别,增加对比度;同时还应保证足够的整体亮度;物体位置的变化不应该影响成像的质量。在机器视觉应用系统中,一般使用透射光和反射光。对于反射光情况应充分考虑光源和光学镜头的相对位置、物体表面的纹理;物体的几何形状、背景等要素。光源的选择必须符合所需的几何形状、照明亮度、均匀度、发光的光谱特性等;同时还要考虑光源的发光效率和使用寿命。
该系统通过摄像机在频闪仪的配合使用下高品质摄取生产线上印刷品的图像,并把图像显示在显示器上,图像刷新速度可调,以便于检测人员对印刷产品进行抽检,通过对摄取的图像的处理和分析,可精确检测纵向和横向套色偏差并采用全数字化交变频伺服驱动器进行位置校正,同时,通过定量分析图像的相关参数来检测其他一些重要因素如各色油墨的质量、墨屑等。