隨著工業的不斷發展，生產設備的自動化程度越來越高，使得在線測量與自動控制顯得尤為重要。CCD測徑及控制系統就是一種在線測量管、線、棒材直徑的裝置。它具有徑值顯示、超差報警、PID控制輸出等功能。該系統測量精度高，性能穩定，可以滿足金屬或非金屬管、線材生產工藝的需要，是一種理想的測控設備。

CCD單向測徑儀由光學成像、CCD驅動及采集、模擬信號處理及單片機4部分組成。

CCD外徑測量的工作原理為：點光源光線經過透鏡后變成平行光束；該平行光束成為被測物體的背景光，物體在背景光的照射下，經過透鏡在CCD器件上成像。

CCD是一種光電轉換器，用集成電路工藝制成，它以電荷包的形式儲存和傳送信息，主要由光敏單元、輸入結構和輸出結構等組成，通過CCD可以實現光電轉換，信號儲存、轉移、輸出，以達到CCD對物體像進行測量的目的。

由于物體像的大小與被測物體尺寸成正比，因此通過測量物體像的大小可以得到被測物體的尺寸。CCD采集到的信號經過放大處理后通過輸入接口送到單片機中進行計算。單片機可以給出徑值顯示、徑值超差報警輸出，同時可以根據工藝要求進行PID運算并給出控制量輸出。該系統與生產設備構成的閉環控制系統可以保證產品外徑的幾何精度。

整個過程中，記數部分采用中斷方式，以保證不漏記數，預置值采用定時掃描讀入，控制計算采用PID增量形式。

在生產中的應用把該裝置放在生產線上，使它與牽引機（擠出機）構成閉環控制系統，將對外徑進行有效的控制。當擠出機擠出量變化時，通過被測外徑的變化量及控制系統給出的控制量來控制牽引機的牽引速度，以確保外徑穩定在設定范圍內。

單向測徑儀應用于外徑的檢測中，取得了很好的效果，采用外徑反饋控制以后，完全消除了外徑的慢速漂移變化。產品線徑的變化范圍從原來的0.05mm 以上，減小到±0.01mm 以內，大大提高了產品的質量。實踐證明該裝置是管、線材生產線上理想的測控設備。

本文由保定市藍鵬測控科技有限公司編寫

審核編輯 黃昊宇