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机器视觉—视觉传感器八大选型原则|星上维智能科技
发布时间: 2019-06-06
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要进行—个具体的测量工作,要考虑采用何种原理的传感器,这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为,即使是测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,哪一种原理的传感器更为合适,则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题:量程的大小;被测位置对传感器体积的要求;测量方式为接触式还是非接触式;信号的引出方法,有线或是非接触测量;传感器的来源,国产还是进口,价格能否承受,还是自行研制。 考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器,然后再考虑传感器的具体性能指标。、


视觉传感器是一种机器视觉系统,经过专门设计,用于在非结构化环境中执行简单的存在/缺失检测,并提供通过/未通过结果。视觉传感器将相机的图像采集功能与计算机的处理能力相结合,能够对所制造的元件或产品的位置、质量和完整性作出决策。

视觉传感器优势

视觉传感器可以快速提供通过/未通过、是/否和存在/缺失结果,以不同于其他类型传感器的方式解决自动化检测 挑战。
 

什么样的视觉传感器最适合自家的工厂车间呢?

对于制造商而言,开发环境、照明和模块化是选择视觉传感器时需要好好琢磨的一些重要特征。

1、标准化设置环境

首先,这款视觉传感器应当确保容易上手,即便是新手用户也能够轻松地设置、配置并安装它。选择视觉传感器时,制造商不仅仅需要考虑当前的检测需求,还需要考虑未来的应用(到时可能需要性能更卓越、更灵活的视觉系统)。同时,快速处理与工厂其他自动化设备之间的可靠通信连接也是至关重要的因素。

2、集成式光源

对于一些依靠均匀的弥散照明来定位元件并使用亮度、对比度和像素计数工具来执行可靠检测的视觉传感器而言,若它们被置身于照明条件不适当的工厂环境和限制空间中,纵使有集成式光源,那也可能会给生产过程带来一些阻碍。此时,选择配备内置光源的视觉传感器将可以节省外部照明和固定夹具成本。

3、灵活的模块化设计

对一些制造商来说,要将视觉传感器安装在精确的位置以实现最佳视场、成像分辨率和元件照明可能会很困难。但要是视觉传感器本身就体积小巧,那它就能够安装到任何空间。如果它还拥有灵活的模块化设计,那将有助于光路和电缆铺设,使用户能够在现场更换光源、光学元件和镜头,确保快速完成生产线转换或应用修改不再是梦!最理想的是它如果还配备一套自动对焦的镜头,那将消除了手动重新对焦或调节安装高度的需要,大大提高了生产效率!
 


 

4.灵敏度的选择


通常,在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽量减少从外界引入的干扰信号。
传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其它方向灵敏度小的传感器;如果被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。

5.频率响应特性


传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在允许频率范围内保持不失真。实际上传感器的响应总有—定延迟,希望延迟时间越短越好。
传感器的频率响应越高,可测的信号频率范围就越宽。
在动态测量中,应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性,以免产生过大的误差。

6.线性范围


传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲,在此范围内,灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时,当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。
但实际上,任何传感器都不能保证绝对的线性,其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时,在一定的范围内,可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的,这会给测量带来极大的方便。

7.稳定性


传感器使用一段时间后,其性能保持不变的能力称为稳定性。影响传感器长期稳定性的因素除传感器本身结构外,主要是传感器的使用环境。因此,要使传感器具有良好的稳定性,传感器必须要有较强的环境适应能力。
在选择传感器之前,应对其使用环境进行调查,并根据具体的使用环境选择合适的传感器,或采取适当的措施,减小环境的影响。
传感器的稳定性有定量指标,在超过使用期后,在使用前应重新进行标定,以确定传感器的性能是否发生变化。
在某些要求传感器能长期使用而又不能轻易更换或标定的场合,所选用的传感器稳定性要求更严格,要能够经受住长时间的考验。

8.精度


精度是传感器的一个重要的性能指标,它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高,其价格越昂贵,因此,传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以,不必选得过高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器阿特拉斯空压机配件。
如果测量目的是定性分析的,选用重复精度高的传感器即可,不宜选用绝对量值精度高的;如果是为了定量分析,必须获得精确的测量值,就需选用精度等级能满足要求的传感器。
对某些特殊使用场合,无法选到合适的传感器,则需自行设计制造传感器。自制传感器的性能应满足使用要求。