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系統(tǒng)軟件的設(shè)計:系統(tǒng)采用自上而下的模塊化設(shè)計。軟件設(shè)計采VisualC++6.0 開發(fā)工具,該工具可以快速實現(xiàn)可視化編程,并且具有較強的底層硬件操作能力。軟件在Windows XP 環(huán)境下運行,實現(xiàn)的功能主要包括液位位置的自動控制、跟蹤、測量、數(shù)據(jù)處理及生成檢測結(jié)果等。
具體特征體現(xiàn)為以下2 點:
(1)利用光線反射的原理,采取變量閾值的設(shè)定,在石英玻璃管中的液位通過攝像頭的成像,尋求出一個最佳的陰影分布圖。在這個分布圖中,由于光線強弱不同而產(chǎn)生的投影也有明暗之分,通過明暗陰影的帶寬不同,可以判斷出此時液面的位置,從而再通過軟件控制循環(huán)水泵和電磁閥的開關(guān), 實現(xiàn)液位的上升和下降。
(2)由于液面的凹面處并不是一條明顯的分界線,磁翻板液位計而是一個有一定帶寬的分界面,這樣就不能保證每次的測量都在分界面的同一個點處,液位計因測量點位置不同就會對液位的精密測量產(chǎn)生不確定的影響。通過軟件對圖形處理,在圖形中找出一相對固定點,將這一點作為每次測量時的液面基準點,同時應(yīng)用了模擬刻線的方法,利用模擬刻線與這一點相切,認為是與凹液面下緣相切,即當(dāng)視頻中固定模擬刻線與玻璃管中的液面下緣面相切時, 軟件采集并記錄光柵位移傳感器的數(shù)據(jù)。
這種采用了相對測量的方法,保證了每次測量的一致性,減小了因分界面不明顯而造成的不確定影響,大大提高測量的準確度。以上2 個問題是本項目在自動控制和精確測量2 個方面的關(guān)鍵問題,這2 個問題的解決,使得本裝置完全實現(xiàn)了真正意義上的自動控制和精確測量,目前在國內(nèi)未見有相同的解決方案。
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