基于DSP的線陣CCD管螺紋梳刀刀片測量儀的研究.pdf

1、作為原油生產的油管，在油田的使用量非常大，油管螺紋連接質量直接影響油田的正常生產，而加工油管螺紋的梳刀刀片的質量對油管螺紋的生產有著重大的意義。管螺紋梳刀刀片由于其高精確度、加工刀面輪廓圖形復雜，至今使用光學放大，人工檢測的方法，檢測不穩(wěn)定、效率低，或使用光學顯微鏡計算機系統(tǒng)測量，成本高，設備龐大。 本文通過對各種刀具及螺紋檢測技術的比較和分析，研制了一種基于DSP的線陣CCD管螺紋梳刀刀片自動化測量儀。采用光學投影的方法，結合

2、機械傳動，通過線陣CCD器件，獲取梳刀刀片加工刀面外輪廓的二維數據，再利用DSP對數據進行預處理，從而得到梳刀刀片的測量數據，最后經過數字處理通過LCD顯示測量結果，并具有通過CAN總線或串口數據通訊功能。所研制的測量系統(tǒng)是光、機、電有機結合的完整系統(tǒng)。 論文提出了一種基于DSP的線陣CCD測控系統(tǒng)來實現高精度測量的方法。論文的主要內容和成果如下： ·研究分析了管螺紋梳刀刀片的輪廓結構，對理論值進行了數學建模；

3、·研究了管螺紋梳刀刀片自動化測量儀的工作原理； ·結合CCD的工作原理和應用，設計了TCDl501D線陣CCD的驅動和數據處理方案，并開發(fā)了驅動、數據采集處理電路。 ·設計了基于：P89LPC932A1的高精度線陣CCD驅動與數據采集系統(tǒng)，完成了線陣CCD驅動與數據處理電路的可行性研究。對CCD驅動及視頻處理電路進行了試驗測試，結果表明驅動電路能很好地與CCD配合，充分發(fā)揮CCD光電轉換特性，輸出穩(wěn)定可靠的電信號。系統(tǒng)包

4、括：線陣CCD驅動，差動放大，二值化處理，數據采集，IIC數據通訊，數據處理，LCD顯示，電源設計； ·設計了基于TI公司TMS320LF2407A芯片的高精度、快速、性能穩(wěn)定的自動管螺紋梳刀刀片測控系統(tǒng)軟硬件，并通過試驗對硬件和程序進行了調試。電源電路的處理和視頻處理電路對影響CCD的主要噪聲均有明顯的抑制效果，提高了信噪比，為進一步信號處理提供了高質量的信號。系統(tǒng)包括：線陣CCD驅動，AD數據處理采集，數據存儲處理，串口通訊