Разработка и исследование методов контроля цветовых характеристик объектов в производственных условиях

• Автор: Булгучев, Руслан Магометович
• Шифр специальности: 05.12.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 143 с.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ И УСТРОЙСТВ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ЦВЕТОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБЪЕКТОВ
1.1. Постановка задачи
1.2. Систематизация цветов
1.2.1. Спектрофотометрические методы измерения
1.2.2. Методы измерения цветовых характеристик с использованием трехкомпонектной диаграммы
1.3.Оптимальное проектирование технических систем
ВЫВОДЫ
2. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДАТЧИКА ЦВЕТА
2.1. Представление датчика цвета как технической системы
2.2.Комплексная оценка качества датчика цвета
2.3.Цели и проблемы контроля цвета объектов
2.4.Информационные параметры, алгоритмы и погрешности измерений
2.5.Стратифицированное представление датчика цвета
ВЫВОДЫ
3. МНОГОКРИТЕРИАЛЬНАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ДАТЧИКА ЦВЕТА
3.1 Теоретическое исследование погрешности измерений
цветовых характеристик светодиодным датчиком цвета
3.1.1.Постановка задачи
3.1.2. Методика расчета координат цвета
3.1.3. Выбор цветовой системы для проведения расчетов погрешностей измерений
3.1.4. Методы формирования последовательностей испытательных цветов
3.1.4.1. Формирование распределений испытательных цветов
3.1.4.2. Генерация испытательных цветов
3.1.5.Расчет методической погрешности измерений цветовых характеристик. Выбор оптимальных цветовых параметров датчика цвета
.Многокритериальная оптимизация световых характеристик датчика
цвета
3.2.1. Построение модели оптической системы
3.2.2. Сигналы и шумы в приемном блоке датчика цвета
3.2.2.1. Источники и приемники излучения
3.2.2.2. Расчет величин токов полезных сигналов и шумов в приемном блоке датчика цвета
ВЫВОДЫ
4. РЕАЛИЗАЦИЯ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ДАТЧИКОВ ЦВЕТА
4.1 .Пути построения аппаратной части датчика цвета
4.2. Моделирование измерительного тракта датчика цвета
4.3. Расчет отношения сигнал/шум в приемном блоке датчика цвета
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы диссертации. Повышение качества продукции при снижении ее стоимости возможно лишь при условии автоматизации производства. Одними из основных компонентов автоматизированных систем являются разнообразные датчики, позволяющие контролировать различные свойства продукции, как, например, размеры, пространственное положение, температуру, давление и т.д.
Одним из основных свойств, характеризующих объект, является его цвет. Следует отметить, что ряд зарубежных фирм, ведущих в облает производства фотоэлектрических датчиков, сосредоточили свои усилия на создании универсального датчика, позволяющего эффективного контролировать цвет разнообразной продукции. Однако, несмотря на то, что к настоящему времени разработаны ряд таких датчиков, а рынок их сбыта представляется огромным, они все еще не получили широкого распространения. Во многом, это можно объяснить сложностью проблемы, ведь обычно цвет контролируют в жестко регламентированных условиях освещения/наблюдения, которые невозможно выполнить в производственных условиях. Другим аспектом, осложняющим проектирование подобных датчиков, является необходимость создания датчика простого не только в конструкции и изготовлении, но простого и понятного в эксплуатации потребителю, то есть потребителю интуитивно должно быть понятно, что такое цвет, и как установить допуск, в котором возможно его изменение. Ввиду этого, вопросы контроля цветовых характеристик объектов и построения датчиков, предназначенных для этой цели, представляются весьма актуальными.
Цель и задачи исследования. Целью работы является исследование и

становится важной составной частью процесса принятия решения. Причем, часто с полученной формальной моделью нельзя обращаться как с математическим описанием, строгим и абсолютно справедливым. В дальнейшем возможно изменение не только модели, но и метода моделирования, то есть формирование модели, осмысление и интерпретация полученных результатов становятся частью каждого этапа моделирования системы.
Формирование математической модели ТС включает следующие основные этапы.
4.1. Формирование векторов критериев.
Функционирование любой ТС определяется набором выходных характеристик, которые отражают количественную меру отражения требований к свойствам ТС, определяющим качество ее функционирования. Установление основных показателей системы, которые определяют ее качество, является одной из наиболее важных и трудных задач. К таким показателям для метрологических систем относятся такие параметры как точность измерения, быстродействие и т.п. Совокупность показателей качества ¥ = , ¥&ЯК, К > 1,2
оценивают степень технического совершенства системы.
4.2.Идентификация вектора параметров.
Показатели качества зависят от структуры ТС и от совокупности (множества) параметров, составляющих вектор Х = (х„ж2
Под параметрами ДЦ понимают диаметр и фокусное расстояние линз, питающие токи и напряжения, коэффициенты пересчета в матрице цветокорректора и т.п.
Между элементами множеств показателей качества ¥ и параметров X существуют отношения отображения £ Р~>Х.