基于线阵CCD的可吸收缝合线线径在线检测系统.pdf

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1、第27卷第8期传感技术学报Vol_27No．82014年8月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSAug．2014OnlineMeasurementSystemofAbsorbableSutureDiameterBased0nLinearCCDSUIXiuwu，LIULei，DUYuhong，FANBoxue，TIANSong(TianfinKeyLaboratoryofAdvancedElectromechanicalEquipmentTechnology，SchoolofMechanicalEngineering，TianjinPolytec

2、hnicUniversity，Tianjin300387，China)Abstract：Intheproducingprocessofabsorbablesuture，inordertoensureuniformityofsuturediameterandim—proveproductionefficiency，onlinedetectionsystemofabsorbablesuturediameterisdesigned．Thissystemconsistsofopticalimagingmodule，theCPLD-drivingmoduleforlinearCCD，hi

3、gh—speedA／DdataacquisitionandDSPdigitalsignalprocessingmodule．Itachievesnon—contactmeasurement，andsynchronizestheCCDsignaloutput，dataacqui-sitionanddataprocessing．Thesampling~equencyis1MHz．Theexperimentsshowthattheresponsetimeofonlinemeasurementsystemis3ms，thesystemhasgoodreal-timeperformanc

4、eandhighreliability，itsaccuracyreaches5minrangeof0．002to5mm．Keywords：Non—contactmeasurement；Onlinedetection；LinearCCD；Absorbablesuture；DSPEEACC：7230Gdoi：10．3969／j．issn．1004—1699．2014．08．027基于线阵CCD的可吸收缝合线线径在线检测系统术隋修武，刘蕾，杜玉红，范博学，田松(天津工业大学机械工程学院，天津市现代机电装备技术重点实验室，天津300387)摘要：在可吸收缝合线的制备工艺中，为了保证缝合

5、线线径均匀，提高生产效率，设计了可吸收缝合线线径的在线检测系统。系统由光学成像模块、基于CPLD的线阵CCD驱动模块、高速A／D数据采集和DSP数字信号处理模块组成。实现了非接触式测量，线阵CCD信号的输出、数据采集与数据处理过程同步，采样频率为1MHz。实验证明：该检测系统的响应时间为3ms，实时性好，可靠性高，在检测范围0．002～4mm内的测量精度为5“m。关键词：非接触式测量；在线检测；线阵CCD；可吸收缝合线；DSP中图分类号：TP212．1文献标识码：A文章编号：1004-1699(2014)08-1154-05我国医用缝合线每年约有15亿元的市场需求，③高精度线阵

6、CCD测量系统，处理器一般采用单片而国产化率却不到40％¨J。湿法纺丝是可吸收缝机、ARM等，其数据处理能力达不到对高速在线测合线的主要成形工艺，在缝合线成形和缠绕过程中，量的要求J。本文对缝合线线径在线测量进行研线径是否保持均匀影响缝合线的吸收期、抗张强度究，设计了基于DSP的线阵CCD非接触高速测径等关键技术指标，关系到缝合线的品质和质量J。系统，实现对线径快速监控，以便通过适当的控制算国内传统的方法采用线径测量仪对成品缝合线线径法对喷丝压力及牵伸张力进行实时反馈控制，保证进行检测，测量精度0．002mm，测量精度较高，但其线径的均匀。属于离线钡4量，如果检测不合格，则将此

7、批产品作1系统原理及组成废，使生产效率降低并带来重大的经济损失。因此对可吸收缝合线线径进行在线测量及控制具有重要湿法纺丝工艺制备可吸收缝合线流程如图1。意义。将一定配比的壳聚糖和胶原蛋白、蓖麻油材料，经喷目前，工业现场存在大量细丝直径测量问题，常丝机构制成9根0．01mm的初生态丝，初生态丝经采用的在线测量手段有①接触测量法，测量精度较凝固浴，与凝固液进行双扩散作用，形成成品丝，再高，但容易产生形变，对生产过程有影响，并且不能经加捻和解捻、烘干等操作，制成具有一定直径和强检测被测丝的不圆度和