電纜計米系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種電纜計米系統,屬于長度計量領域,本實用新型提供的電纜計米系統，包括噴嘴：用于在電纜上打下至少兩個距離一定的點；檢測設備：用于記錄讀取噴嘴打下的兩個點之間的時間差，計算電纜在這段時間的平均運行速度，并根據時間速度坐標系計算電纜長度；控制器：檢測設備將檢測到的電纜運行速度反饋給控制器，作為控制器控制噴嘴打點頻率的調節依據。本實用新型提供的電纜計米系統以非接觸的方式計算電纜長度，避免了機械損傷。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于線纜長度計米器的改進，具體涉及到一種電子計米系統，精度高， 對線纜無接觸損傷。 電纜計米系統
【背景技術】
[0002] 線纜生產過程中常需進行長度計米，現有技術線纜長度計米裝置雖然種類很多， 主要分為機械式，電子式，甚至也有單片機控制的多功能線纜長度計米器。機械式計米器， 例如中國專利CN101625226,其原理是采用計米輪在線纜表面靠摩擦力滾動，計米為計米 輪周長和輪子滾動圈數的乘積，滾動圈數用機械傳動方式，按照一定傳動比傳到計數表上 讀出米數。電子式計米器例如中國CN201476765U計米器，其計米原理與上述機械式基本 相似，只是計米輪滾動圈數不是采用機械傳動方式輸送到計數器，而是在計米輪上安裝有 傳感器，利用電子傳感器來計數計米輪滾動圈數，然后將傳感器接收到的電信號送到處理 器處理累加后通過電子顯示器來讀出計米長度。還有采用微機處理計米器，例如中國專利 CN201488700U微型無極可調計米采集器，采用微機處理，但基本測試手段還是計米輪在線 纜表面的轉動計長。
[0003] 上述各種計米器，其計米測試數據來源都是采用計米輪在線纜表面靠摩擦力滾動 來。依靠線纜與計米輪的摩擦滾動計米具有如下缺點：在計米開始、結束、中間停頓等情況 下，由于慣性力作用，造成計米輪與線纜表面打滑，會形成錯誤計米；其次，計米輪長時間與 線纜接觸，會產生磨損，使得計米輪周長發生變化，也會形成錯誤計米；為確保計米輪與線 纜不打滑，必須增加計米輪與線纜的摩擦力，也就是增大夾緊輪的夾緊力，而線纜與計米輪 為點接觸，增加夾緊力會壓扁線纜造成線纜機械受傷，出現質量問題。前述不足仍有值得改 進的地方。 實用新型內容
[0004] 為了克服現有技術的不足，本實用新型提供一種電纜計米系統及方法，可以解決 機械式計米器因打滑引起的誤差問題，本實用新型提供的電纜計米系統以非接觸的方式計 算電纜長度，避免了機械損傷。
[0005] 本實用新型的技術方案是：一種電纜計米系統，包括噴頭：用于在電纜上打下至 少兩個距離一定的點；
[0006] 檢測設備：用于記錄讀取噴頭打下的兩個點之間的時間差，計算電纜在這段時間 的平均運行速度，并根據時間速度坐標系計算電纜長度；
[0007] 控制器：檢測設備將檢測到的電纜運行速度反饋給控制器，作為控制器控制噴頭 打點頻率的調節依據。
[0008] 作為本方案的進一步改進：所述檢測設備包括圖像識別模塊、計算分析模塊和曲 線擬合模塊，圖像識別模塊用于檢測噴頭打下的點，計算分析模塊用于計算檢測到兩個點 之間的時間差，根據時間差和距離計算平均速度；曲線擬合模塊用于建立時間速度坐標，根 據速度值擬合函數曲線，計算電纜長度。
[0009] 作為本方案的進一步改進：所述圖像識別模塊包括圖像獲取設備，然后將獲取的 連續圖像利用直方圖均衡化方法。
[0010] 作為本方案的進一步改進：所述電纜計米系統設有兩個噴頭，兩個噴頭之間距離 固定。
[0011] 作為本方案的進一步改進：所述電纜計米系統上設有卡尺，用于設定噴頭之間的 距離。
[0012] 作為本方案的進一步改進：所述電纜計米系統設有不止一個檢測設備，計算結果 取幾個檢測設備的平均值或中值。
[0013] 一種電纜計米方法，包括如下步驟：
[0014] 步驟一：噴碼設備在移動電纜上陸續打點，每次同時打η個點，每個相鄰的點之間 的距離固定；
[0015] 步驟二：隨著電纜移動，檢測設備檢測到第一個點時記下時間h ;
[0016] 步驟三：檢測到第二個點時記下時間t2 ;
[0017] 步驟四：檢測到第η個點時記下時間tn ;
[0018] 步驟五：根據兩個點之間的距離和檢測到相鄰兩個點之間的時間差，計算電纜在 每個時間段的平均速度v2、L......vn ;
[0019] 步驟六：根據時間t和速度v數據建立時間速度坐標系，擬合一條時間速度函數曲 線，計算電纜長度。
[0020] 作為本方案的進一步改進：所述步驟五后還包括步驟：將平均速度vn反饋到噴碼 設備，V n速率變化快時，噴碼設備打點頻率變大，Vn速率變化較緩時，噴碼設備打點頻率變 小。
[0021] 作為本方案的進一步改進：所述檢測設備包括圖像識別模塊，圖像識別模塊將獲 取的連續圖像利用直方圖均衡化方法增強圖像對比度。
[0022] 作為本方案的進一步改進：所述噴碼設備每次打兩個點。
[0023] 本實用新型有如下積極效果：電纜計米系統是以非接觸的方式計算電纜長度，可 以避免機械損傷；直方圖均衡化方法可以增強圖像對比度，容易辨別。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024] 圖1為本實用新型【具體實施方式】的結構框圖；
[0025] 圖2為本實用新型【具體實施方式】的結構圖；
[0026] 圖中，1.噴嘴；2.卡尺；3控制器；4檢測設備。
【具體實施方式】
[0027] 下面對照附圖，通過對實施例的描述，本實用新型的【具體實施方式】如所涉及的各 構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作用及工作原理、制造工 藝及操作使用方法等，作進一步詳細的說明，以幫助本領域技術人員對本實用新型的實用 新型構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解。
[0028] 實用新型實現的目的，主要是利用噴碼設備在電纜上打出一系列的點，利用讀取 設備讀取相鄰的點的時間差來計算線纜的移動速度，用時間速度坐標系來計算電纜的長 度。噴碼設備設有兩個噴嘴1，噴嘴1固定在支架上，兩個噴嘴1的距離一定，噴嘴1由噴碼 設備的控制器3控制，每次打點時，兩個噴嘴1同時打點，保證兩點之間的距離一定。噴碼 讀取設備讀取到兩個點時分別記錄下時間，根據時間差和噴嘴1的距離得到電纜這兩點之 間的平均速度。噴碼設備在電纜上打下多組點，讀取設備就可以記錄一系列電纜的移動速 度，利用作圖軟件在坐標軸上描下時間速度曲線，曲線與時間坐標軸之間的面積即為電纜 長度。
[0029] 如圖1，噴碼設備上固定有兩個噴嘴1，噴嘴1可以沿底座滑動，底座上設有卡尺2， 用于調節兩個噴嘴1的距離。系統要求精度較高時，使兩個噴嘴1的距離較小。噴嘴1打 點的時間間隔由噴碼設備的控制器3控制，當檢測設備4檢測到電纜速度較高時，將數據反 饋到噴碼設備控制器3,控制器3控制噴射頻率變高，使打點密集。
[0030] 為了減小成本，噴嘴1噴出的顏料選用普通顏料，而非可反射的熒光材料等。顏料 采用白色，增強色差。噴碼檢測設備4內設有圖像識別模塊。首先，圖像獲取設備獲取連續 圖像，然后利用直方圖均衡化方法，增強圖像的對比度，使圖像中標點更加容易分辨。檢測 設備4檢測到標點即記錄當下時間，當檢測到同組的另一個點時再記錄下另一個時間，根 據時間差就可以算出電纜在這段距離的平均速度。因為兩次圖像識別都會引起時間滯后， 因此不會影響計算誤差。
[0031] 檢測設備4將檢測結果送入噴碼設備，作為噴碼設備的決策依據，電纜速度變化 快時增加噴碼頻率；在電纜速度變化不大較為平穩時，減小噴碼頻率。
[0032] 根據檢測設備4記錄的電纜運行速度和時間點，在坐標下繪制時間速度曲線，曲 線與時間軸之間的面積即為電纜的長度。利用計算機擬合一條函數曲線，計算曲線與時間 軸之間的面積就可以得出電纜長度，計算機在擬合函數曲線、計算面積這一塊已經成熟，本 實用新型是在系統結構，而不是計算機軟件這一塊做出的改進。
[0033] 為了使結果更加精確，增加幾組噴碼檢測設備4,這幾組的檢測結果不反饋到噴碼 設備，最后計算結果時將幾組設備得到的數值取平均值或是中值。
[0034] 上面結合附圖對本實用新型進行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現并不受 上述方式的限制，只要采用了本實用新型的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改 進，或未經改進將本實用新型的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本實用新型 的保護范圍之內。
【權利要求】
1. 一種電纜計米系統，其特征在于：包括 噴嘴（1):用于在電纜上打下至少兩個距離一定的點； 檢測設備（4):用于記錄讀取噴嘴（1)打下的兩個點之間的時間差，計算電纜在這段時 間的平均運行速度，并根據時間速度坐標系計算電纜長度； 控制器⑶：檢測設備⑷將檢測到的電纜運行速度反饋給控制器（3)，作為控制器 (3)控制噴嘴（1)打點頻率的調節依據。
2. 根據權利要求1所述的電纜計米系統，其特征在于：所述檢測設備（4)包括圖像識 別模塊、計算分析模塊和曲線擬合模塊，圖像識別模塊用于檢測噴嘴（1)打下的點，計算分 析模塊用于計算檢測到兩個點之間的時間差，根據時間差和距離計算平均速度；曲線擬合 模塊用于建立時間速度坐標，根據速度值擬合函數曲線，計算電纜長度。
3. 根據權利要求1所述的電纜計米系統，其特征在于：所述電纜計米系統設有兩個噴 嘴（1)，兩個噴嘴（1)之間距離固定。
4. 根據權利要求1所述的電纜計米系統，其特征在于：所述電纜計米系統上設有卡尺 (2)，用于設定噴嘴（1)之間的距離。
5. 根據權利要求1所述的電纜計米系統，其特征在于：所述電纜計米系統設有不止一 個檢測設備（4)，計算結果取幾個檢測設備（4)的平均值或中值。
【文檔編號】G01B21/06GK203908530SQ201420364218
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月30日 優先權日:2014年6月30日
【發明者】王軍, 楊玉仁, 陳文龍 申請人:安徽工程大學