Analisis Kesalahan Instrumen Level Digital

Nov 30, 2022

Tinggalkan pesan

Analisis Kesalahan Instrumen Level Digital


Level digital terdiri dari bagian mekanis optik dan perangkat elektronik, dan kesalahannya tidak hanya disebabkan oleh dua item di atas saja, tetapi juga mencakup kesalahan yang disebabkan oleh kombinasi keduanya. Diantaranya, kesalahan yang dihasilkan oleh bagian optomekanis sudah diketahui dengan baik. Ini terutama mencakup a. kesalahan tingkat melingkar; b. menjalankan kesalahan lensa pemfokusan; c. kesalahan sumbu kolimasi yang disebabkan oleh kemiringan sumbu vertikal; d. kesalahan kompensasi kompensator otomatis. Berikut ini terutama membahas kesalahan yang dihasilkan oleh peralatan elektronik dan kombinasi keduanya.


1 Error yang disebabkan oleh karakteristik fisik dari line array detector (CCD)


1.1 Intensitas cahaya menyebabkan efek kesalahan kontras gambar penggaris barcode


Level digital diukur berdasarkan posisi dan rasio gambar barcode pada detektor. Karakteristik fisik CCD menentukan bahwa CCD dapat digunakan dalam situasi seperti cahaya yang terlalu kuat atau terlalu lemah, iluminasi yang tidak rata pada permukaan skala barcode, kedipan cahaya yang kuat pada saat pengamatan, dan kedipan panas eksternal. Dalam keadaan apa pun, kontras pencitraan skala akan sangat berkurang, dan itu juga akan menyebabkan distorsi lokal, yang akan menyebabkan kesalahan pengukuran dan bahkan tidak dapat dibaca.


1.2 Pengaruh cahaya buatan


Detektor level digital menggunakan bagian cahaya inframerah (array CCD paling sensitif terhadap cahaya inframerah) untuk menerima dan mendeteksi gambar barcode. Oleh karena itu, saat mengukur di bawah cahaya buatan, seperti saat komponen cahaya infra merah lemah, akan menyebabkan kesalahan pengukuran bahkan gagal membaca. Dalam hal ini, level digital seri Zeiss DINI menggunakan cahaya tampak untuk menerima dan mendeteksi gambar barcode, sehingga tidak terpengaruh oleh hal ini.


2 Kesalahan dalam analisis dan pemrosesan sinyal


2.1 Kesalahan metode analisis sinyal


Tingkat digital menggunakan metode korelasi untuk pengukuran. Menurut pengalaman, akurasi korelasi (penjajaran) antara sinyal referensi (kode acak semu) yang disimpan dalam instrumen dan sinyal pengukuran (kode acak semu) adalah sekitar 1 persen dari lebar simbol (atau panjang gelombang kode). Lebar simbol skala kode batang adalah 2.025mm, jadi akurasi relatifnya sekitar 0,02mm.


2.2 Kesalahan menghitung koefisien korelasi maksimum


Ketika level digital dikorelasikan, di area pencarian korelasi akurasi, sinyal pengukuran dan sinyal referensi dikorelasikan dengan delapan digit, karena amplitudo kedua sinyal berbeda, dan koefisien korelasi maksimum dihitung titik demi titik di sistem koordinat tinggi dan jarak: posisi korelasi maksimum Akurasi bergantung pada ukuran grid, kalkulasi interpolasi terkait, mengabaikan dampak barcode yang hilang.


2.3 Kesalahan pemrosesan sinyal pengukuran (pemrosesan gambar).


Pemrosesan sinyal pengukuran level digital adalah tautan kunci untuk mendapatkan pengukuran level presisi tinggi. Kualitas gambar dari gambar barcode pada susunan CCD dan kualitas teknologi pemrosesan sangat menentukan akurasi pengukuran. Efek kesalahan utama yang menyebabkan kesalahan gambar meliputi: (1) kesalahan yang disebabkan oleh karakteristik fisik susunan CCD; (2) kesalahan yang disebabkan oleh hilangnya informasi kode batang yang disebabkan oleh penggaris yang diblokir; (3) kesalahan resolusi gambar yang disebabkan oleh pemfokusan yang akurat; (4) Kesalahan deformasi citra yang disebabkan oleh kemiringan skala; (5) Kesalahan gambar yang disebabkan oleh perubahan kondisi eksternal; (6) Kesalahan peralatan elektronik saat mengukur pembentukan sinyal, dll.


Memperoleh gambar barcode yang stabil, jelas, cukup kontras, dan lengkap adalah premis pembuatan dan pemrosesan sinyal pengukuran, dan merupakan kunci pengukuran. Secara umum, pemrosesan gambar dilakukan oleh perangkat lunak bawaan pada level tersebut. Kesalahannya tergantung pada sifat maju dari algoritma dan teknologi perangkat lunak.


3. Kesalahan sumbu penyelarasan TV (sudut i)


Pengaruh kesalahan sumbu kolimasi TV (sudut i) pada leveling sama dengan kesalahan sudut i tingkat optik secara teori, tetapi sumbu kolimasi TV (sudut i) tidak memiliki nilai absolut dari sumbu collimation optik (i sudut) di tingkat digital. Kalibrasi sifat garis pandang horizontal. Namun, pengaruh quasi-axis TV (i angle) pada keakuratan perataan adalah pasti, dan itu berubah dengan perubahan kondisi eksternal. Meskipun dapat dilemahkan dengan menggunakan panjang jarak pandang depan dan belakang yang sama, dan level digital juga dapat dikoreksi secara otomatis oleh program yang diatur di mesin, tetapi kondisi eksternal berubah sewaktu-waktu, mengukur sudut i kapan saja waktu dan mengoreksinya tidak hanya akan mempengaruhi efisiensi kerja, tetapi juga jumlah koreksi tidak dapat disimulasikan secara linier. dari.


4 Kesalahan yang disebabkan oleh perubahan kondisi eksternal


Sistem pengukuran yang terdiri dari level digital dan penggaris barcode bekerja di bawah kondisi eksternal yang terus berubah. Perubahan kondisi eksternal akan menyebabkan kesalahan pada berbagai komponen instrumen. Efek ini sering dimanifestasikan sebagai pengaruh komprehensif dari setiap komponen dan kombinasinya. Kesalahan yang disebabkan oleh pengaruh faktor eksternal terutama meliputi:

(1) Pengaruh perubahan sumbu kolimasi (sudut i);


(2) Pengaruh refraksi vertikal atmosfer;


(3) Pengaruh perpindahan vertikal instrumen dan tangga nada;


(4) Pengaruh getaran tanah;


(5) Pengaruh medan elektromagnetik tanah, dll.


5 Kesalahan level konvensional diatasi dengan level digital

(1) Tidak ada kesalahan pembacaan, dan tidak ada kesalahan pembacaan buatan;


(2) Pengukuran multi-barcode (dapat dianggap sebagai multi-divisi), melemahkan kesalahan pembagian skala;


(3) Pengukuran ganda otomatis untuk melemahkan pengaruh perubahan kondisi eksternal;


(4) Mewujudkan integrasi industri internal dan eksternal, dan mewujudkan pencatatan, pemeriksaan, pemrosesan, dan penyimpanan otomatis.


2. magnetic level box

Kirim permintaan