頻閃儀也叫頻閃燈、轉(zhuǎn)速計(jì)或靜像儀,是能夠使在振動(dòng)、高速旋轉(zhuǎn)或周期運(yùn)動(dòng)物件產(chǎn)生“視覺暫留”現(xiàn)象的一種光學(xué)測(cè)量裝置。
頻閃儀的主要功能
1）利用頻閃儀測(cè)量振動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)物體速度。
頻閃儀本身可以發(fā)出短暫又頻密的閃光，當(dāng)調(diào)節(jié)頻閃燈的閃動(dòng)頻率,使其與被測(cè)物的轉(zhuǎn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)速度同步時(shí),被測(cè)物雖然高速運(yùn)動(dòng)著,但看上去卻是是靜止畫面,而此時(shí)頻閃儀的閃光速度即為被檢測(cè)物體轉(zhuǎn)速和運(yùn)動(dòng)頻率。利用此原理可以測(cè)量圓轉(zhuǎn)體，如馬達(dá)、齒輪、滑輪、轉(zhuǎn)動(dòng)軸或風(fēng)扇等速度，另外還可以測(cè)量反覆震動(dòng)體，如氣動(dòng)鎚、離心分離機(jī)或震動(dòng)送料臺(tái)等的速度。
我們以測(cè)量電扇轉(zhuǎn)速為例，若頻閃儀的閃光頻率(n次/分)正好與電扇的旋轉(zhuǎn)速度(n次/分)相等，那么當(dāng)頻閃儀閃光時(shí)，電扇葉片必將位于上次閃光時(shí)所在的位置，由于視覺暫留的緣故，電扇的葉片看上去好像根本未動(dòng)。這就是說，當(dāng)頻閃儀的閃光頻率與被測(cè)物體的轉(zhuǎn)動(dòng)速度相等時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)物體看上去好像靜止一般，呈現(xiàn)為一個(gè)靜止的圖像。
2）利用頻閃儀獲取靜止畫面，檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量
除了測(cè)速以外，利用頻閃儀視覺暫留現(xiàn)象使人目測(cè)就能輕易觀測(cè)到高速運(yùn)動(dòng)物體的表面質(zhì)量，進(jìn)行觀察或分析。隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，越來越多的行業(yè)開始使用頻閃儀作為封罐機(jī)械、印刷機(jī)械、紡織機(jī)械或其他自動(dòng)化機(jī)械等做品管或維護(hù)工具 ,來幫助解決產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)問題。
頻閃儀在測(cè)量直線工作的物體，如印刷機(jī)及檢品機(jī)等的操作上，并非是用來測(cè)量“印刷滾筒或馬達(dá)”的轉(zhuǎn)速，而是希望獲得同步靜止畫面，以監(jiān)控其印刷品質(zhì).換言之,欲調(diào)整頻閃儀閃光速率時(shí),應(yīng)依據(jù)“每分鐘拉出多少張畫面”的頻率來調(diào)整,而非依據(jù)“每分鐘拉出多少米”調(diào)整。在實(shí)務(wù)上我們以印刷機(jī)為例：
假設(shè)印刷機(jī)每分鐘印出 100Meters,且印出之圖面長度為10cm,則該等機(jī)械每分鐘應(yīng)是印出1000張圖面.其計(jì)算方法如下:
1 米 ÷ 10cm = 10 張……表示每米包括 10 張圖面。
10 張 × 100 米(每分鐘)=1000 張……表示每分鐘印出 1000 張圖面。
此時(shí),如將頻閃儀的閃光速率調(diào)整到 1000FPM 后,即可輕易獲得清晰之同步靜止畫面。因此,如果尋找直線運(yùn)送中圖面的同步靜止畫面,應(yīng)預(yù)先以上列的計(jì)算法,算出每分鐘印出多少張圖面后,再來調(diào)整頻閃儀的閃光速率,將可較輕易獲得其同步靜止畫面。同理,也可輕易地?fù)Q算出該設(shè)備的產(chǎn)量。
頻閃儀的使用方法
頻閃儀的具體使用上有內(nèi)部控制和外部控制兩種。
1）內(nèi)部控制使用普通頻閃儀即可。
該頻閃儀是以固定頻率閃光，適合于機(jī)器速度比較穩(wěn)定的場(chǎng)合，因?yàn)榇藭r(shí)被觀測(cè)對(duì)象也是以一個(gè)穩(wěn)定的頻率出現(xiàn)，從而可以實(shí)現(xiàn)比較好的觀測(cè)效果。具體步驟如下:
a. 先估測(cè)圖案的運(yùn)動(dòng)頻率，具體估算方法在前面印刷機(jī)案例中已有介紹。
b. 將頻閃儀的閃光源照射向被測(cè)物體。
c. 由高頻往低頻方向調(diào)整到估算頻率,再微調(diào)直到被測(cè)物體顯現(xiàn)出第一個(gè)清晰的同步靜止畫面為止。在確認(rèn)靜止畫面時(shí)可借由該被測(cè)物體的外、輪廓、標(biāo)記等等,來確認(rèn)是否與停止不動(dòng)時(shí)的畫面完全相同,也可以調(diào)整其兩倍的頻率，來確認(rèn)是否存在兩個(gè)重疊影像,從而確定其一倍頻率時(shí)的影像,絕對(duì)是真實(shí)同步靜止畫面,也是其真實(shí)的 RPM或 FPM。
d. 讀出數(shù)字幕上所顯示的數(shù)值,即是該被測(cè)物體之每分鐘的工作次數(shù)(或稱RPM;或稱 FPM)。
2）外部控制則需要使用自動(dòng)同步頻閃儀，并配套色標(biāo)傳感器使用。
當(dāng)機(jī)器速度不斷變化時(shí)，被觀測(cè)對(duì)象的頻率也不斷變化，此時(shí)以固定頻率閃光的內(nèi)部控制模式不能適應(yīng)，此時(shí)應(yīng)當(dāng)采用外部控制模式。通過自動(dòng)同步頻閃儀外接傳感器獲取外部圖像的信號(hào)，來一個(gè)圖案，頻閃儀就閃光一次，從而實(shí)現(xiàn)圖案的自動(dòng)同步跟蹤。
另外，由于印刷塑料薄膜時(shí)會(huì)有很強(qiáng)的靜電產(chǎn)生，在使用頻閃儀的過程中，用戶務(wù)必要注意儀器的接地工作，否則很容易使頻閃儀的控制線路部分受到強(qiáng)大的靜電干擾，直至將內(nèi)部芯片損壞，導(dǎo)致頻閃儀不能正常工作。為使頻閃儀不被電流沖擊而造成永久性損壞，請(qǐng)確保每次開關(guān)頻閃儀的時(shí)間間隔在20秒以上。