一种光电对管触发稳定性的测试系统及方法与流程

本发明涉及性能测试领域，具体涉及一种光电对管触发稳定性的测试系统及方法。

背景技术：

1、现有的智能化检测系统中，光电对管被安装在生产线上，发射管发出红外光线，接收管用于接收红外管线，感知目标物的到来，当其被目标物遮挡时，光线阻断，光电对管的接收端会产生脉冲信号，该脉冲信号将作为系统的启动信号(触发信号)，系统内部仪器开始工作。为此，脉冲信号的稳定性将直接影响后续仪器的开启时间。

2、市场上的光电对管质量良莠不齐，触发精度不高的光电对管，触发抖动现象时有发生，如图2所示，光电对管的有效触发位置会在某一个区间内抖动。并且，随着发射管、接收管布置距离的增加，如图3所示，光斑(红外光线的直径)会逐渐扩散，抖动区间的面积也会增加，触发抖动现象会变得更为明显。

3、触发抖动会引起脉冲信号的发出时间时早时晚，这将会导致仪器提前开启或延后开启，进而影响对目标物的有效检测。例如：如图1所示，在汽车视觉检测生产线，检测区域处将安装光电对管，批量白车身被依次投放到传输线上，当第1辆白车身进入到检测区域时，车身遮挡住红外光线，接收管发出脉冲信号，此时，光电对管发出脉冲信号的时间为第5秒(以白车身被放置在传输线开始计时)，相机开始拍照；第二辆白身上到来时，光电对管发出脉冲信号的时间为第4.5秒(以白车身被放置在传输线开始计时)，相机开始拍照；第三辆白身上到来时，光电对管发出脉冲信号的时间为第5.5秒(以白车身被放置在传输线开始计时)，相机开始拍照……；这就会使得对不同汽车白车身检测时，相机的拍照时间不同，导致采集到的图像区域不一致，进而影响后续图像检测算法的检测精度。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供一种光电对管触发稳定性的测试系统及方法，能够有效检测出光电对管触发的稳定性，进而辅助工作人员筛选出符合要求的合格器件，解决了因脉冲信号的抖动引起的系统不稳定、精度降低的技术问题。具有易于实施、便捷、准确的特点，适用于各类型光电对管的质量评估。

2、技术方案如下：

3、一种光电对管触发稳定性的测试系统，待测试的光电对管包括发射管和接收管；

4、测试系统包括支撑座i和支撑座ii、增量式编码器、安装座、遮挡部件和示波器；

5、测试时，支撑座i和支撑座ii设置在左右两侧，其上分别安装发射管和接收管，两者位置相对，接收管能够接收到发射管发出的光线；

6、所述安装座设置在支撑座i和支撑座ii之间，三者呈三角形分布；安装座上安装增量式编码器，所述增量式编码器的工作轴上安装遮挡部件，二者同步旋转，当遮挡部件处于起始位置时，其不会遮挡发射管发出的光线；当遮挡部件旋转时，能够遮挡发射管发出的光线，使得接收管产生脉冲信号；

7、所述示波器分别连接增量式编码器和接收管，用于接收两者产生的波形信号；

8、测试时，旋转遮挡部件，增量式编码器发出连续的方波信号，并被示波器接收，按时序为方波信号的每个上升沿编号；随着遮挡部件的旋转，其能够遮挡光线，遮挡时接收管发出脉冲信号被示波器接收；记录与脉冲信号上升沿接收时间最接近的方波信号上升沿的编号/编号区间；令遮挡部件恢复至起始位置，示波器清零；

9、重复测试，多次记录与脉冲信号上升沿接收时间最接近的方波信号上升沿的编号/编号区间；对比编号/编号区间的一致性，若一致性满足要求，则待测试的光电对管触发稳定性合格，否则，不合格。

10、优选，所述安装座下方设有滑台和滑轨，所述安装座安装在滑台上，二者共同在滑轨上滑动，改变遮挡部件与接收管之间距离；

11、安装座滑动到指定位置后，保持安装座位置不变，在该位置处重复测试，多次记录与脉冲信号上升沿接收时间最接近的方波信号上升沿的编号/编号区间；对比编号/编号区间的一致性，若一致性不满足要求，则待测试的光电对管触发稳定性不合格；

12、若一致性满足要求，则安装座继续滑动其他指定位置后，保持安装座位置不变，在该位置处再次重复测试并对比编号/编号区间的一致性；

13、只有在各个指定位置处，一致性均满足要求时，待测试的光电对管触发稳定性才合格。

14、进一步，所述遮挡部件为遮挡杆、遮挡块或遮挡板。

15、优选，所述支撑座i和支撑座ii之间的距离依据发射管和接收管在实际应用时的距离设置。

16、进一步，所述增量式编码器的工作轴上安装遮挡部件，二者同步旋转，方式包括以下两种：

17、方式一：增量式编码器的工作轴上固定安装遮挡部件，手动旋转遮挡部件；

18、方式二：增量式编码器的工作轴上固定安装遮挡部件和联轴器，所述联轴器连接电机转子，所述电机转子上安装遮挡部件，遮挡部件在电机的带动下与增量式编码器的工作轴同步旋转。

19、本发明还公开一种光电对管触发稳定性的测试方法，包括以下步骤：

20、①将待测试的光电对管的发射管和接收管分别安装在支撑座i和支撑座ii上，接收管能够接收到发射管发出的光线，保持二者相对位置不变；

21、安装座设置在支撑座i和支撑座ii之间，三者呈三角形分布；安装座上安装增量式编码器，所述增量式编码器的工作轴上安装遮挡部件，二者同步旋转，当遮挡部件处于起始位置时，其不会遮挡发射管发出的光线；当遮挡部件旋转时，能够遮挡发射管发出的光线，使得接收管产生脉冲信号；

22、示波器分别连接增量式编码器和接收管，用于接收两者产生的波形信号；

23、②旋转遮挡部件，编码器发出连续的方波信号，并被示波器接收，按时序为方波信号的每个上升沿编号；随着遮挡部件的旋转，其能够遮挡光线，遮挡时接收管发出脉冲信号被示波器接收；

24、记录与脉冲信号上升沿接收时间最接近的方波信号上升沿的编号/编号区间；令遮挡部件恢复至起始位置，示波器清零；

25、③重复步骤②多次，对比多次记录的编号/编号区间的一致性，若一致性满足要求，则待测试的光电对管合格，否则，不合格。

26、进一步，步骤③之后，还包括以下步骤：

27、④若步骤③中的判断结果为合格，则移动安装座到另一指定位置，保持安装座在该位置不动，再次进行步骤②～③；

28、若步骤③中的判断结果为不合格，则待测试的光电对管不合格，直接进行步骤⑥；

29、⑤判断是否还有未进行测试的指定位置，若有，则再次执行步骤④；若无，则判断不同指定位置处的判断结果是否均为合格，若是，则待测试的光电对管合格；如否，则，不合格；

30、⑥测试结束。

31、优选，步骤③中，重复步骤②～次；各个指定位置等间距设置。

32、优选，对比多次记录的编号的一致性，方法为计算多个编号值的方差，若方差值小于阈值，则一致性满足要求，否则不满足。

33、优选，所述安装座、支撑座i、支撑座ii均放置在水平面上，所述遮挡部件的起始位置位置为：遮挡部件自然下垂至水平面的位置，向上旋转遮挡部件，其能够遮挡发射管发出的光线。

34、本发明系统及方法具有以下特点：

35、利用增量式编码器、遮挡部件和示波器相互配合，同时获取增量式编码器和接收管输出信号对应的波形图，并建立两者之间的对应关系。通过旋转摇摆遮挡部件，使得光线被重复遮挡多次，获取多个脉冲信号与方波编号的对应信息，若大多数脉冲信号对应的编号/编号区间都是同一个，说明光电对管每次被触发的位置抖动较小，此时脉冲信号每次发出的时间较为一致，光电对管的稳定性达标；反之，若大多数脉冲信号对应的编号/编号区间都不是同一个，则说明光电对管每次被触发的位置抖动较大，此时脉冲信号每次发出的时间时早时晚，光电对管的稳定性不能达标。本发明基于这一原理，设计研发了测试系统及方法，设计巧妙，异于实施，能够有效辅助工作人员进行设备选型，保障脉冲信号的稳定性。