一种基于Labview的贴片电容电极宽度测量系统

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一种基于Labview的贴片电容电极宽度测量系统\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及一种测量系统，尤其涉及一种基于Labview的贴片电容电极宽度测量系统。\n背景技术\n[0002] 贴片电容，又名陶瓷多层片式电容器，是目前用量比较大的常用元件，其采用陶瓷粉生产技术，内部为贵金属钯金，用高温烧结法将银镀在陶瓷上作为电极制成。目前，电极烧结工程中，现场需要测量电容两端涂布的电极宽度，保证后续工程的加工以及电容的焊接性。\n[0003] 而现在测量电极宽度时，操作者需要使用低倍显微镜。由于低倍显微镜精度是\n50um，低于50um的需要进行估读。测量电极宽度时不同人员所得测量值存在很大差异，且相同人员在每次测量也存在很大差异，即无再现性和反复性，测试效率低，且测量结果不精确。\n[0004] 因此，提供一种操作简单、效果显著的电极宽度测量装置成为该领域技术人员急待着手解决的问题之一。\n发明内容\n[0005] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种操作简单、测试效率高且稳定性高重复性强的电极宽度测量系统。\n[0006] 为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：\n[0007] 一种基于Labview的贴片电容电极宽度测量系统，包括计算机、平台，固定设置在平台之上的可升降摄像头支架，固定设置在摄像头支架上并使镜头垂直朝向升降平台表面且与计算机保持通讯连接的摄像头，固定设置在所述的摄像头外周上的环形灯，以及半球形发光罩，其中，所述的半球形发光罩包括底部设置在罩体底部的圆形发光体和半球形外壳以及设置在发光罩正顶处的与摄像头镜头对应的圆形通孔。\n[0008] 优选地，所述的摄像头支架包括竖直固定连接在平台上的竖杆和可上下调节地固定连接在竖杆上的L形连接杆，所述的摄像头固定连接在L形连接杆上。\n[0009] 优选地，在所述的摄像头所拍摄区域的平台上设置有黑色涂层，涂层的厚度一般在1-5mm，将贴片电容放置其上，便于确定置放位置的同时提高测量精确度。\n[0010] 优选地，在所述的平台上还固定设置有两个固定柱以辅助发光罩定位，当然，固定柱的位置可前后左右可调以适应不同情况。\n[0011] 优选地，所述的发光罩可上下翻转地铰接在拍摄区域一侧的平台之上，将发光罩固定设置，同时将摄像头的位置设计为可调，可是使得在一批同样贴片电容测量过程中操作更简单直接，提高效率，而摄像头固定位置方式可以采用长槽螺栓或者纵横调整平台等结构，此在现有技术中有所体现，在此不赘述。\n[0012] 本实用新型的电极宽度测量系统，使用基于Labview的图像测量软件，可根据不同的机种进行相应图像清晰度和红光光源亮度调整，用图像自动测量代替人眼测量，可根据灰度对比找出更加准确的边界，得到更精确的测量值，避免了人为估读的测定误差。\n附图说明\n[0013] 图1是本实用新型的贴片电容电极宽度测量系统结构示意图。\n具体实施方式\n[0014] 为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。\n[0015] 图1所示为本实用新型的贴片电容宽度测量系统，其包括计算机10、平台1，固定设置在平台之上的可升降摄像头支架2，固定设置在摄像头支架上并使镜头垂直朝向升降平台表面的摄像头3，固定设置在所述的摄像头外周上的环形灯4，以及半球形发光罩5。\n[0016] 所述的计算机是整个测量系统的核心，具有友好的人机交互界面，同时它是宽度测量软件的载体。将GPIB等通讯协议转换卡安插到计算机上，加上基于Labview开发的应用软件构成虚拟仪器测控平台，实现了用计算机的全数字化的采集测试分析，具有软硬件资源丰富、扩展性强、测量过程自动化、测量精度高、重复性好、操作方便、性价比高等优点。\n而计算机的显示器可直接显示摄像头拍摄的图像，操作者可以直接看到经摄像头拍摄放大后的图片，便于排查交叠相互挤压等情况，进一步精确测试结果。\n[0017] 其中，所述的摄像头支架2包括竖直固定连接在平台1上的竖杆和可上下调节地固定连接在竖杆上的L形连接杆。所述的摄像头竖直地固定设置在L形连接杆上，通过调节L形连接板相对于竖杆的上下位置可以调节摄像头与平台的距离，以便于聚焦测试。\n[0018] 在所述的摄像头端部环周地固定设置有能发白光的环形灯4，所述的环形灯自上而下均匀投射光线，可以有效去除阴影对测量结果的影响，提高辨别速度和准确度。同时，所述的摄像头与计算机通过GPIB总线接收计算机的命令，进行焦距等拍摄参数的设定。\n[0019] 优选地，在所述的摄像头所拍摄区域的平台上设置有黑色涂层11，将待测的贴片电容放置在摄像头正下方的黑色涂层区，利用黑色与电极颜色的强烈反差，使得边界清晰，可有效提高测量精度。\n[0020] 所述的半球形发光罩5包括底部设置在罩体底部的圆形发光体51和半球形反光外壳52以及设置在发光罩正顶处的圆形通孔53。其中，所述的反光外壳内壁粗糙以便将红光漫反射，提高红光分布均匀性。所述的通孔53与摄像头镜头相匹配，以不影响镜头拍摄罩内元件为宜。所述的圆形发光体为点式或者线状布列的发光体，如可发红色光LED灯条或者均匀布列的LED灯。底部的发光体在供能时发出红光，经罩体发光外壳的漫反射在罩体内形成均匀红色光区，红光可提高深色的贴片电容陶瓷体部分和电极的区别度，可以有效提高测量精确度。\n[0021] 进一步地，为提高发光罩的快速精确定位，在所述的平台上还固定设置有两个固定柱，两个固定柱可以便捷将发光罩定位，使其通孔与摄像头上下对应。\n[0022] 当然将发光罩可翻转地铰接在平台之上，而将摄像头设计为前后左右位置可调，同样可以实现本实用新型之目的。\n[0023] 下面将通过对本系统的测量方法描述进一步阐释本实用新型之宗旨。\n[0024] 首先，调整摄像头的上下位置使其位于合适位置，同时点亮白色环形灯4，将一批贴片电容制品，如10个，放置在摄像头下方的黑色区域内，摄像头所拍摄的图片显示在显示器上，观察显示器上的监测图像，如果电容之间有接触，用镊子将其分开，确保每个待测电容与其他电容无接触；\n[0025] 接着，关闭白灯光源，将红光光源覆盖在待测电容上，并且光源盖的边缘紧靠两个定位柱的边缘，打开红光光源，根据实际情况调节红光亮度；\n[0026] 然后，调整焦距的大小，使监测图像清晰，点击Labview软件测量画面上的测量按钮开始测量，软件根据灰度对比，查找电极边缘获得电极宽度值；同时将测量结果自动导入excel表格中；\n[0027] 最后将测完的电容拿走，换为下一批待测电容进行测量。\n[0028] 本实用新型的电极宽度测量系统，使用基于Labview的图像测量软件，可根据不同的机种进行相应图像清晰度和红光光源亮度调整，用图像自动测量代替人眼测量，可根据灰度对比找出更加准确的边界，得到更精确的测量值，避免了人为估读的测定误差。\n[0029] 由以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。