便攜式頻閃儀的構成及工作原理

    便攜式頻閃儀也叫頻閃燈、頻閃靜像儀或轉速計。便攜式頻閃儀是能夠使作振動、高速旋轉或周期運動構件變成“ 靜止不動 ” 構件的一種光學測量裝置。便攜式頻閃儀本身可以發出短暫又頻密的閃光,當調節頻閃燈的閃動頻率,使其與被測物的轉動或運動速度接近或同步時,被測物雖然高速運動著,但看上去卻是緩慢運動或相對靜止,這種視覺暫留現象使人目測就能輕易觀測到高速運動物體的表面質量與運行狀況 ,而頻閃儀的閃光速度即為被檢測物體(例如:馬達 )轉速和運動頻率 (印刷袋 ) ,亦可以利用頻閃儀分析物體振動情況、高速移動物體的動作以及高速攝影等。
    便攜式頻閃儀可廣泛應用于機械行業中各類轉子、齒輪嚙合、振動設備等診斷。紡織機械中可檢測錠子轉速和織布機送緯紗等。印刷行業中可檢測高速印刷過程套色情況、油墨配色、模切、打孔、折疊等。還可應用于空調風扇、包裝生產線、高速物體表面缺損、運動軌跡以及機電工程、汽車制造、化工、光學、醫療、造船和航空等行業等領域。
    頻閃燈的工作原理是根據設定的頻率或根據外觸發頻率來控制閃光燈的閃爍頻率 ,作為一個完整的系統包括人機顯示界面、調節和功能選擇按鍵、 閃光控制模塊、 閃光燈供電模塊和外觸發自動跟蹤模塊等。頻閃儀的工作原理框圖 ,如圖 2所示在系統設計中 ,采用 LED數碼管作為人機顯示界面。LED顯示具有高亮、 長壽命、 控制方便等特點 ,只要保證驅動電路的可靠性 ,就可以保證人機界面的長期工作的穩定性。參數設定或功能選擇方面 ,采用高可靠性的奧姆龍輕觸按鍵和具有快速調節功能的旋轉編碼器作為數據輸入組件 ,配以合理的軟件來提高參數設定的速度和方便性。作為一個使用比較方便的產品 ,必須具有參數保存的功能 ,在這里采用了非易失性存儲器 ,存放頻率、 工作模式等參數。
    為了達到使用方便、 性能穩定、 控制等效果 ,整個軟件系統的設計就顯得很重要。另外 ,在頻閃燈控制系統中還存在一個核心和難點的技術 ,就是要保證閃光燈的供電電壓穩定。只有保證電壓的穩定性才能保證燈管閃爍的亮度一致 ,才能使閃光燈在高頻的情況下不會出現漏閃現象。因為燈管在不同頻段閃爍的時候消耗的功率是不定的 ,所以難以控制。當頻閃燈作為光源用于印刷質量檢驗時 ,對頻閃燈的性能又提出了一個更高的要求。頻閃燈在收到觸發信號后至燈管閃爍的時間必須一致 ,所以過程控制和電路設計就顯得更為重要。圖 3是軟件系統主程序流程圖 ,圖 4是按鍵處理模塊流程圖,圖 5是外觸發處理模塊流程圖。3個流程圖說明了整個軟件系統的工作模式 ,實現頻閃儀的頻閃及自動頻率跟蹤功能。