برای اطلاع از آخرین مقالات علمی و اخبار کرونا(COVID-19) کلیک کنید

مشخصات

عنوان:

طراحی و ساخت میکرومتر اپتیکی دیجیتال - نمونه آزمایشگاهی



گروه تخصصی:  علوم پایه

سازمان مجری:  واحد صنعتی شریف 

گروه پژوهشی: 

پژوهشگران: 
عجمی عاطفه (مسئول طرح)
رنجبران ملیحه (همکار طرح)
بنجخی محسن (همکار طرح)
کبیری مقدم محسن (همکار طرح)
عرب سرخی محبوبه (همکار طرح)
امیری غلامرضا (همکار طرح)
محرمی خواجه بلاغ محمد (همکار طرح)

تاریخ خاتمه:  آذر 1392

کارفرما: دفتر مرکزی جهاددانشگاهی

خروجی طرح: 
 
تلفن: 66005970-66031914-66024544-021

نشانی سازمان مجری: تهران، خیابان آزادی، خیابان شهید ولی اله صادقی، روبروی درب شمالی دانشگاه صنعتی شریف، پلاک 79، کدپستی
 

چکیده:

بکار گیری سامانه های کنترلی و اتوماسیون در صنعت توانسته است بسیاری از مشکلات تولید و ساخت را از میان برده و بنگاه ها را در ارائه تولیدات با کیفیت بهتر و ایجاد ارزش افزوده یاری نماید. سیستم های اندازه گیری دقیق بخشی از این سامانه ها هستند که با دقت بالایی پارامترهای تعیین شده را بصورت پیوسته اندازه گیری و مانیتور می کنند. به منظور اندازه گیری مشخصات قطعات تولیدی و کنترل کیفیت آنها می توان از روشهای مختلفی استفاده نمود. یکی از دقیق ترین روش های موجود استفاده از روش های اپتیکی می باشد. میکرومتر اپتیکی دیجیتال سیستمی است که با استفاده از روش های اپتیکی به اندازه گیری پارامترهای مورد نیاز می پردازد. این سیستم با اندازه گیری دقیق ابعاد، قطر خارجی و یا میزان تنش می تواند خطاهای موجود در خط تولید را تصحیح کند و دارای قابلیت اندازه گیری با دقت میکرون در شرایط سخت کاری می باشد. همچنین در خط تولید ورق های فلزی، لوله های فلزی و ورق های شیشه ای میتواند ضخامت را با استفاده از یک اندازه گیری دقیق و زمان زنده (online) انجام داده و پس از پردازش سریع داده ها به صورت همزمان خطای ایجاد شده در ضخامت را در خط تولید اصلاح نماید. بطوریکه امروزه در خطوط تولید بسیاری از کارگاه ها و کارخانجات تولیدی قطعات به صورت گسترده ای از آن استفاده می شود.
این طرح مطابق طرحنامه مصوب شورای بررسی نهایی طرح ها در تاریخ 89/9/23 در چارچوب برنامه پژوهشی مرکز خدمات تخصصی اپتیک به اجرا در آمده است.
در این پژوهش پس از بررسی اسناد و مدارک علمی مربوط به شناخت سیستم و کاربردهای آن در صنایع مختلف، مراحل طراحی و ساخت این سیستم انجام شده است. به دلیل نرسیدن به دقت لازم، بررسی های مجدد انجام و پس از اعمال تغییراتی برروی طراحی، بهینه سازی سیستم انجام شده است. اضافه نمودن سیستم تله سنتریک،
LED های توان بالا، تقسیم کننده نور و تغییر اپتیک فرستنده و گیرنده از جمله تغییراتی است که به منظور دستیابی به دقت مورد نظر برروی سیستم انجام شده است. در پایان این پژوهش سیستم ساخته شده با استفاده از نمونه های کالیبره شده مورد تست قرار گرفته است.
نتیجه گیری فعالیت های انجام شده و مشخصات نمونه آزمایشگاهی تکمیل کننده این گزارش می باشد.



کلیدواژگان: میکرومتر اپتیکی، اندازه گیری، لیزر دیود، LED، ابزار

 
 
Title:

Research Project, design and fabrication of Digital Optical Micrometer Experimental Sample



Abstract:

The implementation of automation and control systems in industry can help the manufacturers to improve the quality and optimize the productivity. The increased quality demands on industrial equipment have resulted in more and more production lines of factories being equipped with precise measurement tools. It would provide feedback to help the user monitor and control the line. This could be a part of control techniques which is used in intelligent control systems.
Numbers of methods are available to quantify the size of objects. However, optical methods are usually the most accurate. Digital optical micrometer is an optical measurement tool that offers high speed, good precision and repeatability. It can be used to measure the outer diameter and eccentricity, tension and movement of a work piece continuously to ensure quality control of a production line. It is also an online instrument used in production line of metal and glass sheets and also pipes. Image processing and analysis technique sutilized for troubleshooting of errors.
In this study, we have designed and manufactured a digital optical micrometer, after reviewing the recent researches relating to the specification and application of the optical micrometer. However, we had to alter the optical design after as we hadn’t reached the desired level of precision. Using of high power LEDs and modifying the optical transmitter and receiver units had improved the features of system. At last, measuring values have been calibrated using actual reference targets.



Keyword(s): optical micrometer, measurement, LED, Laser diod, Tool