便携式频闪仪的构成及工作原理

    便携式频闪仪也叫频闪灯、频闪静像仪或转速计。便携式频闪仪是能够使作振动、高速旋转或周期运动构件变成“ 静止不动 ” 构件的一种光学测量装置。便携式频闪仪本身可以发出短暂又频密的闪光,当调节频闪灯的闪动频率,使其与被测物的转动或运动速度接近或同步时,被测物虽然高速运动着,但看上去却是缓慢运动或相对静止,这种视觉暂留现象使人目测就能轻易观测到高速运动物体的表面质量与运行状况 ,而频闪仪的闪光速度即为被检测物体(例如:马达 )转速和运动频率 (印刷袋 ) ,亦可以利用频闪仪分析物体振动情况、高速移动物体的动作以及高速摄影等。
    便携式频闪仪可广泛应用于机械行业中各类转子、齿轮啮合、振动设备等诊断。纺织机械中可检测锭子转速和织布机送纬纱等。印刷行业中可检测高速印刷过程套色情况、油墨配色、模切、打孔、折叠等。还可应用于空调风扇、包装生产线、高速物体表面缺损、运动轨迹以及机电工程、汽车制造、化工、光学、医疗、造船和航空等行业等领域。
    频闪灯的工作原理是根据设定的频率或根据外触发频率来控制闪光灯的闪烁频率 ,作为一个完整的系统包括人机显示界面、调节和功能选择按键、 闪光控制模块、 闪光灯供电模块和外触发自动跟踪模块等。频闪仪的工作原理框图 ,如图 2所示在系统设计中 ,采用 LED数码管作为人机显示界面。LED显示具有高亮、 长寿命、 控制方便等特点 ,只要保证驱动电路的可靠性 ,就可以保证人机界面的长期工作的稳定性。参数设定或功能选择方面 ,采用高可靠性的奥姆龙轻触按键和具有快速调节功能的旋转编码器作为数据输入组件 ,配以合理的软件来提高参数设定的速度和方便性。作为一个使用比较方便的产品 ,必须具有参数保存的功能 ,在这里采用了非易失性存储器 ,存放频率、 工作模式等参数。
    为了达到使用方便、 性能稳定、 控制等效果 ,整个软件系统的设计就显得很重要。另外 ,在频闪灯控制系统中还存在一个核心和难点的技术 ,就是要保证闪光灯的供电电压稳定。只有保证电压的稳定性才能保证灯管闪烁的亮度一致 ,才能使闪光灯在高频的情况下不会出现漏闪现象。因为灯管在不同频段闪烁的时候消耗的功率是不定的 ,所以难以控制。当频闪灯作为光源用于印刷质量检验时 ,对频闪灯的性能又提出了一个更高的要求。频闪灯在收到触发信号后至灯管闪烁的时间必须一致 ,所以过程控制和电路设计就显得更为重要。图 3是软件系统主程序流程图 ,图 4是按键处理模块流程图,图 5是外触发处理模块流程图。3个流程图说明了整个软件系统的工作模式 ,实现频闪仪的频闪及自动频率跟踪功能。