系统软件的设计:系统采用自上而下的模块化设计。软件设计采VisualC++6.0 开发工具,该工具可以快速实现可视化编程,并且具有较强的底层硬件操作能力。软件在Windows XP 环境下运行,实现的功能主要包括液位位置的自动控制、跟踪、测量、数据处理及生成检测结果等。
具体特征体现为以下2 点:
(1)利用光线反射的原理,采取变量阈值的设定,在石英玻璃管中的液位通过摄像头的成像,寻求出一个最佳的阴影分布图。在这个分布图中,由于光线强弱不同而产生的投影也有明暗之分,通过明暗阴影的带宽不同,可以判断出此时液面的位置,从而再通过软件控制循环水泵和电磁阀的开关, 实现液位的上升和下降。
(2)由于液面的凹面处并不是一条明显的分界线,磁翻板液位计而是一个有一定带宽的分界面,这样就不能保证每次的测量都在分界面的同一个点处,液位计因测量点位置不同就会对液位的精密测量产生不确定的影响。通过软件对图形处理,在图形中找出一相对固定点,将这一点作为每次测量时的液面基准点,同时应用了模拟刻线的方法,利用模拟刻线与这一点相切,认为是与凹液面下缘相切,即当视频中固定模拟刻线与玻璃管中的液面下缘面相切时, 软件采集并记录光栅位移传感器的数据。
这种采用了相对测量的方法,保证了每次测量的一致性,减小了因分界面不明显而造成的不确定影响,大大提高测量的准确度。以上2 个问题是本项目在自动控制和精确测量2 个方面的关键问题,这2 个问题的解决,使得本装置完全实现了真正意义上的自动控制和精确测量,目前在国内未见有相同的解决方案。
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