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虛擬莫爾技術(shù)測(cè)量浮法玻璃斑馬角
2012-12-18
近幾年我國(guó)玻璃行業(yè)發(fā)展迅猛，截止目前全國(guó)已有超過(guò)100條的浮法玻璃生產(chǎn)線，產(chǎn)量超過(guò)2億重箱，全球排名第一。
在浮法玻璃質(zhì)量檢驗(yàn)指標(biāo)中，光學(xué)變形是最重要的一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，也是衡量一個(gè)國(guó)家浮法玻璃技術(shù)水平的重要指標(biāo)。
所謂光學(xué)變形是指人透過(guò)玻璃觀察景物時(shí)，因玻璃表面的不平整和內(nèi)部折射率的不均勻而產(chǎn)生的景物變形程度，目前國(guó)內(nèi)外都統(tǒng)一采用斑馬法來(lái)測(cè)試評(píng)價(jià)浮法玻璃的光學(xué)變形。
在光學(xué)測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，莫爾條紋具有光學(xué)干涉使得變形具有放大的特性是光學(xué)測(cè)量中的基本原理，采用此項(xiàng)技術(shù)在很多領(lǐng)域中得到了應(yīng)用，如各種變形測(cè)量、曲面形狀測(cè)量和溫度測(cè)量等方面。但這些測(cè)量基本上都是定性，而要用于定量的精確測(cè)量，由于涉及到的技術(shù)難度很大，以及其它的一些光學(xué)器件技術(shù)問(wèn)題，莫爾條紋技術(shù)現(xiàn)在一般很少采用。所以在浮法玻璃光學(xué)變形質(zhì)量評(píng)估中，目前國(guó)外也只有美國(guó)的Strainoptic Technologies公司研發(fā)出采用這種測(cè)試方法的測(cè)試設(shè)備，但從該公司的網(wǎng)址上看，此設(shè)備并不是該公司的主推產(chǎn)品，資料也很少。我們經(jīng)過(guò)廣泛的資料調(diào)研和與國(guó)外同行的交流，發(fā)現(xiàn)此種設(shè)備并沒(méi)有在浮法玻璃光學(xué)變形質(zhì)量評(píng)估中得到廣泛的使用。從這些表面現(xiàn)象來(lái)看，這種技術(shù)未得到廣泛的使用，一定有其技術(shù)上的難點(diǎn)和未克服問(wèn)題而不能滿足質(zhì)量評(píng)估的需求。
將虛擬莫爾技術(shù)應(yīng)用于斑馬角測(cè)試中，其結(jié)構(gòu)就是在以上的國(guó)外測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上，去掉鏡頭成象系統(tǒng)和莫爾板，CCD鏡頭直接采集莫爾屏經(jīng)過(guò)被檢玻璃后的投影圖像，此投影圖像經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)的莫爾干涉模擬計(jì)算，自動(dòng)得到光學(xué)變形的量值大小。
采用虛擬莫爾技術(shù)，除了此技術(shù)本身所具有的優(yōu)點(diǎn)外，還避免了上面所分析的國(guó)外測(cè)試方法所存在的問(wèn)題，通過(guò)我們獨(dú)立設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的算法和軟件，采用普通的數(shù)碼攝像機(jī)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，有效的保證了投影條紋的質(zhì)量，在能夠檢測(cè)出條紋微小變形的同時(shí)，還可以保證檢測(cè)的實(shí)時(shí)性。根據(jù)此方案，我們研制出了這種測(cè)試設(shè)備，通過(guò)實(shí)際檢測(cè)，目前已經(jīng)能分辨玻璃轉(zhuǎn)動(dòng)0.2度所引起的變形，測(cè)量的重復(fù)性優(yōu)于1度，大大優(yōu)于國(guó)標(biāo)所規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)。目前該設(shè)備已在國(guó)家玻璃質(zhì)檢中心和安徽方興科技股份有限公司使用，效果良好。
來(lái)源 萬(wàn)用表 http://www.91zenqing.cn/
在浮法玻璃質(zhì)量檢驗(yàn)指標(biāo)中，光學(xué)變形是最重要的一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，也是衡量一個(gè)國(guó)家浮法玻璃技術(shù)水平的重要指標(biāo)。
所謂光學(xué)變形是指人透過(guò)玻璃觀察景物時(shí)，因玻璃表面的不平整和內(nèi)部折射率的不均勻而產(chǎn)生的景物變形程度，目前國(guó)內(nèi)外都統(tǒng)一采用斑馬法來(lái)測(cè)試評(píng)價(jià)浮法玻璃的光學(xué)變形。
在光學(xué)測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，莫爾條紋具有光學(xué)干涉使得變形具有放大的特性是光學(xué)測(cè)量中的基本原理，采用此項(xiàng)技術(shù)在很多領(lǐng)域中得到了應(yīng)用，如各種變形測(cè)量、曲面形狀測(cè)量和溫度測(cè)量等方面。但這些測(cè)量基本上都是定性，而要用于定量的精確測(cè)量，由于涉及到的技術(shù)難度很大，以及其它的一些光學(xué)器件技術(shù)問(wèn)題，莫爾條紋技術(shù)現(xiàn)在一般很少采用。所以在浮法玻璃光學(xué)變形質(zhì)量評(píng)估中，目前國(guó)外也只有美國(guó)的Strainoptic Technologies公司研發(fā)出采用這種測(cè)試方法的測(cè)試設(shè)備，但從該公司的網(wǎng)址上看，此設(shè)備并不是該公司的主推產(chǎn)品，資料也很少。我們經(jīng)過(guò)廣泛的資料調(diào)研和與國(guó)外同行的交流，發(fā)現(xiàn)此種設(shè)備并沒(méi)有在浮法玻璃光學(xué)變形質(zhì)量評(píng)估中得到廣泛的使用。從這些表面現(xiàn)象來(lái)看，這種技術(shù)未得到廣泛的使用，一定有其技術(shù)上的難點(diǎn)和未克服問(wèn)題而不能滿足質(zhì)量評(píng)估的需求。
將虛擬莫爾技術(shù)應(yīng)用于斑馬角測(cè)試中，其結(jié)構(gòu)就是在以上的國(guó)外測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上，去掉鏡頭成象系統(tǒng)和莫爾板，CCD鏡頭直接采集莫爾屏經(jīng)過(guò)被檢玻璃后的投影圖像，此投影圖像經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)的莫爾干涉模擬計(jì)算，自動(dòng)得到光學(xué)變形的量值大小。
采用虛擬莫爾技術(shù)，除了此技術(shù)本身所具有的優(yōu)點(diǎn)外，還避免了上面所分析的國(guó)外測(cè)試方法所存在的問(wèn)題，通過(guò)我們獨(dú)立設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的算法和軟件，采用普通的數(shù)碼攝像機(jī)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，有效的保證了投影條紋的質(zhì)量，在能夠檢測(cè)出條紋微小變形的同時(shí)，還可以保證檢測(cè)的實(shí)時(shí)性。根據(jù)此方案，我們研制出了這種測(cè)試設(shè)備，通過(guò)實(shí)際檢測(cè)，目前已經(jīng)能分辨玻璃轉(zhuǎn)動(dòng)0.2度所引起的變形，測(cè)量的重復(fù)性優(yōu)于1度，大大優(yōu)于國(guó)標(biāo)所規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)。目前該設(shè)備已在國(guó)家玻璃質(zhì)檢中心和安徽方興科技股份有限公司使用，效果良好。
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