FT-50G光柵式全自動(dòng)指示表檢定儀

1 .適用范圍

 SJFT-50G型高精度全自動(dòng)指示表檢定儀是檢定百分表、千分表的專用儀器，無(wú)錫景達(dá)公司生產(chǎn)，景達(dá)公司為國(guó)內(nèi)三大全自動(dòng)指示表檢定儀廠家之一。

基本功能：儀器按照檢定規(guī)程對(duì)百分表、千分表、內(nèi)徑百分表、內(nèi)徑千分表、杠桿百分表、杠桿千分表、大量程百分表及各種數(shù)顯表進(jìn)行檢定。精度符合國(guó)家檢定規(guī)程：JJG201-2008《指示類量具檢定儀》的要求。

擴(kuò)展功能：檢定英制表、機(jī)械式比較儀、扭簧比較儀。

2 .基本結(jié)構(gòu)

2.1 原理框圖

儀器是集光、機(jī)、電、儀、軟件于一體的高科技測(cè)控系統(tǒng)。主要由進(jìn)口精密計(jì)量光柵尺、電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)、機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、高速工業(yè)照相機(jī)、電腦及專用軟件組成。精密計(jì)量光柵尺為標(biāo)準(zhǔn)器，給系統(tǒng)提供高精度位移值。機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)儀器測(cè)頭進(jìn)、退移動(dòng)。主機(jī)微電腦測(cè)控系統(tǒng)接收光柵信號(hào)，并將其放大、細(xì)分，轉(zhuǎn)化成數(shù)字量；控制機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)；跟電腦通訊，接受指令、上傳數(shù)據(jù)。高速工業(yè)照相機(jī)由電腦控制，拍攝指示表圖像，并將圖像信息上傳電腦。電腦在專用軟件控制下是系統(tǒng)的控制中心。

儀器采用的32位微處理器（現(xiàn)在手機(jī)中廣泛采用的也是32位微處理器）。32位微處理器的工作頻率72 MHz,一次數(shù)據(jù)交換4字節(jié)(32位)，運(yùn)行速度極快，集成度高，工作穩(wěn)當(dāng)可靠。測(cè)量系統(tǒng)控制系統(tǒng)構(gòu)成閉環(huán)伺服工作方式。軟件采用高倍細(xì)分方式，確保光柵標(biāo)準(zhǔn)位移量不丟數(shù)、無(wú)周期性斷點(diǎn)和周期性重復(fù)。

2．2 系統(tǒng)配置

3．主要技術(shù)參數(shù)

3.1   SJFT-50G型

1．工作摸式：光柵全自動(dòng)             

2．測(cè)量范圍：0-52mm

3．顯示分辨力：0.1μm/0.01μm（可轉(zhuǎn)換）；       

4．讀表精度：千分表1/32分格

               百分表1/64分格

5. 重復(fù)性：0.1μm；                   

6．示值誤差：任意2mm內(nèi)≤0.6μm，任意10mm內(nèi)≤0.8μ，全程誤差≤1.0μm

7. 回程誤差：≤0.4μm；                

8．檢定速度：0.35秒/點(diǎn)（可調(diào)）；              

 9．接口方式：直接USB2.0全速接口；     

10．電源電壓：交流220V±10%、50Hz；  

11. 外形尺寸：480mm×220mm×450mm     

12．主機(jī)重量：20Kg 

4．工作概況、軟件功能

4.1工作概況

儀器進(jìn)行檢測(cè)工作時(shí)，照相機(jī)鏡頭面對(duì)指示表表面，指示表表面圖像顯示在電腦顯示器上，調(diào)整指示表對(duì)零。鼠標(biāo)點(diǎn)擊檢測(cè)圖標(biāo)，檢測(cè)工作開(kāi)始。光柵位移值自動(dòng)置零，精密電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)指示表前進(jìn)。標(biāo)準(zhǔn)位移由光柵尺指示，照相機(jī)不斷拍攝指示表圖像，并將圖像上傳電腦。電腦快速對(duì)光柵尺位移值、指示表圖像信號(hào)分析處理，計(jì)算出指示表檢定點(diǎn)的誤差。正行程逐點(diǎn)檢測(cè)到終點(diǎn)后，指示表再前進(jìn)10個(gè)分度，然后轉(zhuǎn)向反行程逐點(diǎn)檢測(cè)，直到零點(diǎn)，整個(gè)檢測(cè)工作完成。指示表所有檢定點(diǎn)的誤差存儲(chǔ)在電腦。電腦根據(jù)檢定規(guī)程對(duì)所有檢定點(diǎn)的誤差分析處理，計(jì)算出檢定規(guī)程要求的各項(xiàng)誤差，生成檢定報(bào)表。檢定記錄、報(bào)表顯示在電腦顯示器上，也可以存儲(chǔ)、查詢、打印。

４..2　軟件功能

儀器隨機(jī)配置二套應(yīng)用軟件：《SJFT-50型指示表全自動(dòng)檢定軟件V1.0》、《SZJ-G型數(shù)控指示表檢定軟件V1.0》，二套應(yīng)用軟件獨(dú)立運(yùn)行，又可隨時(shí)切換。二套軟件均取得計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)證書，證書號(hào)分別為：0325831（FT-50）、0325833（SZJ-G）。

SJFT-50型指示表全自動(dòng)檢定軟件V1.0控制儀器執(zhí)行全自動(dòng)檢定功能、數(shù)據(jù)管理功能。

SZJ-G型數(shù)控指示表檢定軟件V1.0控制執(zhí)行數(shù)控檢定功能、數(shù)據(jù)管理功能、本機(jī)檢定驅(qū)動(dòng)功能。

l  按國(guó)家檢定規(guī)程全自動(dòng)檢定百分表、千分表、杠桿表、內(nèi)徑表和（0-50）mm內(nèi)各種規(guī)格的大量程百分表。

l  全自動(dòng)檢定各種規(guī)格的指針式指示表、數(shù)顯式指示表和英制表。

l  可檢定各種機(jī)械式比較儀、扭簧比較儀。 

l  全自動(dòng)檢表過(guò)程中，檢定儀推動(dòng)指示表測(cè)桿自動(dòng)進(jìn)退；機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)自動(dòng)跟蹤識(shí)別指示表各個(gè)示值讀數(shù)；自動(dòng)同光柵測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)位移相比較，得出指示表的各檢定點(diǎn)示值誤差。 

l  具有自動(dòng)調(diào)零功能及超差報(bào)警功能。

l  被檢指示表圖象、光柵尺標(biāo)準(zhǔn)值、當(dāng)前被檢點(diǎn)位置及誤差實(shí)時(shí)顯示于電腦屏幕，界面布局勻稱，視覺(jué)效果清晰、舒適。

l  指示表各種類型、量程、測(cè)量間隔，按照檢定規(guī)程設(shè)置，自動(dòng)對(duì)應(yīng)在下拉菜單，使用十分方便。

l  特殊量程、測(cè)量間隔，開(kāi)有手工輸入窗口。

l  按照相應(yīng)的指示表檢定規(guī)程自動(dòng)處理檢定數(shù)據(jù)?？娠@示、打印、存儲(chǔ)各項(xiàng)記錄，包括檢定點(diǎn)誤差數(shù)據(jù)的表格和曲線，規(guī)程中要求測(cè)量的各種誤差，以及根據(jù)規(guī)程判定的檢定結(jié)果。

l  按指示表類型、編號(hào)、檢定員、檢定日期等條件查詢和管理檢定記錄。 

l  具有雙重備份和還原數(shù)據(jù)庫(kù)功能。 可以修改數(shù)據(jù)。

l  檢定記錄可輸出到Excel文檔，可自動(dòng)生成Word格式的檢定證書。

l  可批量打印、導(dǎo)出檢定記錄；可批量打印、導(dǎo)出檢定證書。

l  兼有數(shù)控指示表檢定儀的全部功能，可選擇數(shù)控（電動(dòng)）方式檢定表面老化、刻線模糊的各種指示表。用數(shù)控（電動(dòng)）方式檢定內(nèi)徑表比全自動(dòng)還要快，

l  內(nèi)置的本機(jī)計(jì)量檢定功能。對(duì)本儀器計(jì)量檢定時(shí)，可控制測(cè)桿自動(dòng)定值前進(jìn)與后退、自動(dòng)精確定位，無(wú)須人工費(fèi)力反復(fù)地旋轉(zhuǎn)手輪控制進(jìn)退和定位。操作極為方便、快捷。

l  可根據(jù)客戶特殊要求，定制檢定記錄和檢定證書格式。

l  可根據(jù)客戶特殊要求，定制專用夾具。

l  可根據(jù)客戶特殊要求，定制校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)。

４.3  二種檢測(cè)報(bào)表

報(bào)表有指示表詳細(xì)報(bào)表、指示表誤差綜合報(bào)表二種。詳細(xì)報(bào)表又分帶曲線圖表和無(wú)曲線圖表的報(bào)表二種。

４.3.１ 指示表詳細(xì)報(bào)表（A4幅面）

該報(bào)表包含檢定規(guī)程所要求檢定的全部項(xiàng)目、被檢表編號(hào)、屬性、量程、檢定結(jié)論、檢定員、檢定日期、檢定單位和送檢單位。受檢點(diǎn)誤差自動(dòng)錄入，其它項(xiàng)目有下拉選擇框點(diǎn)勾錄入。

４.3.２　指示表綜合誤差報(bào)表（A4幅面，一頁(yè)5只指示表報(bào)表）

該報(bào)表包含被檢表編號(hào)、屬性、量程、檢定步距、誤差值及位置、誤差最小值及位置、示值誤差、回程誤差及位置、相鄰誤差、任意段示值誤差、檢定結(jié)論、檢定員和檢定日期。

４.4  數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能

系統(tǒng)建有專用數(shù)據(jù)庫(kù)，檢測(cè)數(shù)據(jù)、報(bào)表存儲(chǔ)入數(shù)據(jù)庫(kù)，可隨時(shí)查詢、導(dǎo)出、打印。還有數(shù)據(jù)庫(kù)備份及恢復(fù)功能。

數(shù)據(jù)庫(kù)可以按日期、被檢表類型、被檢表編號(hào)、檢定員等條件查詢。

5．儀器特點(diǎn)

5.１　檢測(cè)速度

檢測(cè)速度是這種儀器追求的重要目標(biāo)之一。全自動(dòng)就是要快。10mm百分表后續(xù)檢定68秒；檢定90秒即可完成。

速度快的原因：

(１)主機(jī)內(nèi)的微型計(jì)算機(jī)

我們采用的是的32位微處理器（CPU），現(xiàn)在手機(jī)中廣泛采用的也是32位微處理器。32位微處理器的工作頻率72 MHz,一次數(shù)據(jù)交換4字節(jié)(32位)。其他同類產(chǎn)品采用的是8位微處理器，8位機(jī)的工作頻率不超過(guò)12MHz,一次數(shù)據(jù)交換1字節(jié)(8位)。運(yùn)算控制速度差異就很大。

(２)主機(jī)跟電腦的數(shù)據(jù)通訊方式

我們采用的直接USB2.0全速接口方式，傳輸速率12MB。其他同類產(chǎn)品采用的仍是RS232方式，或者采用RS232轉(zhuǎn)換成USB方式，傳輸速率不超過(guò)125KB， RS232的速率終究是瓶頸，速度是快不起來(lái)的?，F(xiàn)在新品主流的電腦已沒(méi)有RS232接口了。

5．２　儀器檢測(cè)方式

儀器有兩種檢測(cè)方式：全自動(dòng)方式 和 數(shù)控（半自動(dòng)）方式。

5．２.１　全自動(dòng)方式：

儀器測(cè)量頭推動(dòng)儀表測(cè)頭，使儀表指針移動(dòng)，照相機(jī)拍攝指針的位置，軟件計(jì)算出對(duì)應(yīng)的誤差。

5.２.２．?dāng)?shù)控方式：

儀器擁有SZJ型數(shù)控指示表檢定儀(1989年至今生產(chǎn))的數(shù)控驅(qū)動(dòng)方式和其它一切優(yōu)良特性。

數(shù)控方式有如下功用：

(１) 檢定表盤或刻度線有明顯污損的指示表；

(２) 檢定檢測(cè)點(diǎn)很少、但裝夾較麻煩的內(nèi)徑表。

數(shù)控方式用來(lái)檢測(cè)內(nèi)徑表比全自動(dòng)方式方便、快捷。因?yàn)閮?nèi)徑表檢測(cè)點(diǎn)很少（6-16個(gè)點(diǎn)），采用全自動(dòng)方式檢測(cè)，還要增加照相機(jī)對(duì)焦距、調(diào)節(jié)圖象清晰的工作，由此而增加的時(shí)間，比數(shù)控方式檢測(cè)所用時(shí)間多很多。由于數(shù)控驅(qū)動(dòng)及使用小鍵盤，檢測(cè)測(cè)桿很高的內(nèi)徑表可以站立操作，非常方便。        

(３) 用于檢查指針卡針、跳動(dòng)情況；

(４) 對(duì)本儀器計(jì)量檢定時(shí)使用。

數(shù)控定值移動(dòng)的距離和方向可以任意設(shè)定，最小值0.1mm，值52mm。

對(duì)本儀器計(jì)量檢定時(shí)，用數(shù)控定值移動(dòng)方式很方便的使測(cè)量頭移動(dòng)預(yù)定的距離，操作時(shí)由電腦控制，人員跟儀器不直接觸，穩(wěn)定性可靠性很高。其他廠家只能用手工旋轉(zhuǎn)手輪移動(dòng)距離。手工定位準(zhǔn)確性是難以達(dá)到0.1um精度的。

只有我們的儀器上是可以不設(shè)手輪的。其他廠家都只能設(shè)置手輪。

5．３　儀器結(jié)構(gòu)

儀器結(jié)構(gòu)充分考慮實(shí)用、方便。

5.３.１　操作空間大

照相機(jī)采用長(zhǎng)焦距雙變焦鏡頭，鏡頭跟被檢指示表間距離可達(dá)200mm，操作空間寬暢，更換指示表時(shí)絕不會(huì)碰及鏡頭，就不需移動(dòng)照相機(jī)。檢測(cè)相同規(guī)格的指示表時(shí)大大減少了調(diào)節(jié)操作時(shí)間。

5.３.２.  導(dǎo)軌

傳動(dòng)系統(tǒng)采用密布交叉滾子導(dǎo)軌，使系統(tǒng)能承受很高的徑向力，耐振動(dòng)沖擊，確保光柵尺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，。

測(cè)量頭左邊工作導(dǎo)軌長(zhǎng)達(dá)240  mm，為同類產(chǎn)品中最長(zhǎng)，滿足大規(guī)格內(nèi)徑表檢測(cè)。

5.3.3  對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)

    獨(dú)到的軟件技術(shù)對(duì)圖像信息進(jìn)行特別處理，濾除雜散信息、增強(qiáng)表盤及指針信息強(qiáng)度，使圖像識(shí)別能力得到很大提高。在光線暗淡環(huán)境下的識(shí)別能力高于人的目力。

5.３.４   移動(dòng)式大口徑輔助光源

輔助光源中孔口徑85 mm，光環(huán)直徑110 mm。保證了各種直徑的球面指示表圖像上無(wú)光源圖像。設(shè)有專用開(kāi)關(guān)，亮度可以連續(xù)調(diào)節(jié)，不跟照相機(jī)鏡頭固定連接。采用獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)支架，固定在豎立升降機(jī)構(gòu)下部，位于照相機(jī)下方，高度位置可以任意變動(dòng)。水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)角度大于100度。需使用光源時(shí)，將輔助光源置于照相機(jī)跟指示表之間適當(dāng)位置，不需要時(shí)只要輕輕一推，使其轉(zhuǎn)過(guò)100度，離開(kāi)照相機(jī)下方。

5.3.5  照相機(jī)立竿水平移動(dòng)道軌上方全封閉，減少灰塵在移動(dòng)道軌上的積聚。道軌移動(dòng)手輪設(shè)置在右邊，操作方便合理。

5.3.6  儀器基座采用合金鋁板，工作導(dǎo)軌底座采用鑄鐵。既使整機(jī)重量大為減輕，又確保工作導(dǎo)軌的穩(wěn)定性能。

5.3.7  電器控制箱隱蔽的設(shè)置在合金鋁板下面，跟光柵尺在空間上隔離，避免了電子元件溫度升高對(duì)光柵尺的影響。同時(shí)增大了基座上面利用空間。