頻閃儀也叫頻閃燈、轉速計或靜像儀,是能夠使在振動、高速旋轉或周期運動物件產生“視覺暫留”現象的一種光學測量裝置。

頻閃儀的主要功能

1)利用頻閃儀測量振動或轉動物體速度。

頻閃儀本身可以發出短暫又頻密的閃光,當調節頻閃燈的閃動頻率,使其與被測物的轉動或運動速度同步時,被測物雖然高速運動著,但看上去卻是是靜止畫面,而此時頻閃儀的閃光速度即為被檢測物體轉速和運動頻率。利用此原理可以測量圓轉體,如馬達、齒輪、滑輪、轉動軸或風扇等速度,另外還可以測量反覆震動體,如氣動鎚、離心分離機或震動送料臺等的速度。

我們以測量電扇轉速為例,若頻閃儀的閃光頻率(n次/分)正好與電扇的旋轉速度(n次/分)相等,那么當頻閃儀閃光時,電扇葉片必將位于上次閃光時所在的位置,由于視覺暫留的緣故,電扇的葉片看上去好像根本未動。這就是說,當頻閃儀的閃光頻率與被測物體的轉動速度相等時,轉動物體看上去好像靜止一般,呈現為一個靜止的圖像。

2)利用頻閃儀獲取靜止畫面,檢測產品質量

除了測速以外,利用頻閃儀視覺暫留現象使人目測就能輕易觀測到高速運動物體的表面質量,進行觀察或分析。隨著我國經濟的高速發展,越來越多的行業開始使用頻閃儀作為封罐機械、印刷機械、紡織機械或其他自動化機械等做品管或維護工具 ,來幫助解決產品質量檢驗問題。

頻閃儀在測量直線工作的物體,如印刷機及檢品機等的操作上,并非是用來測量“印刷滾筒或馬達”的轉速,而是希望獲得同步靜止畫面,以監控其印刷品質.換言之,欲調整頻閃儀閃光速率時,應依據“每分鐘拉出多少張畫面”的頻率來調整,而非依據“每分鐘拉出多少米”調整。在實務上我們以印刷機為例:

假設印刷機每分鐘印出 100Meters,且印出之圖面長度為10cm,則該等機械每分鐘應是印出1000張圖面.其計算方法如下:

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,如將頻閃儀的閃光速率調整到 1000FPM 后,即可輕易獲得清晰之同步靜止畫面。因此,如果尋找直線運送中圖面的同步靜止畫面,應預先以上列的計算法,算出每分鐘印出多少張圖面后,再來調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,也可輕易地換算出該設備的產量。

頻閃儀的使用方法

頻閃儀的具體使用上有內部控制和外部控制兩種。

1)內部控制使用普通頻閃儀即可。

該頻閃儀是以固定頻率閃光,適合于機器速度比較穩定的場合,因為此時被觀測對象也是以一個穩定的頻率出現,從而可以實現比較好的觀測效果。具體步驟如下:

a. 先估測圖案的運動頻率,具體估算方法在前面印刷機案例中已有介紹。

b. 將頻閃儀的閃光源照射向被測物體。

c. 由高頻往低頻方向調整到估算頻率,再微調直到被測物體顯現出第一個清晰的同步靜止畫面為止。在確認靜止畫面時可借由該被測物體的外、輪廓、標記等等,來確認是否與停止不動時的畫面完全相同,也可以調整其兩倍的頻率,來確認是否存在兩個重疊影像,從而確定其一倍頻率時的影像,絕對是真實同步靜止畫面,也是其真實的 RPM或 FPM。

d. 讀出數字幕上所顯示的數值,即是該被測物體之每分鐘的工作次數(或稱RPM;或稱 FPM)。

2)外部控制則需要使用自動同步頻閃儀,并配套色標傳感器使用。

當機器速度不斷變化時,被觀測對象的頻率也不斷變化,此時以固定頻率閃光的內部控制模式不能適應,此時應當采用外部控制模式。通過自動同步頻閃儀外接傳感器獲取外部圖像的信號,來一個圖案,頻閃儀就閃光一次,從而實現圖案的自動同步跟蹤。

另外,由于印刷塑料薄膜時會有很強的靜電產生,在使用頻閃儀的過程中,用戶務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大的靜電干擾,直至將內部芯片損壞,導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,請確保每次開關頻閃儀的時間間隔在20秒以上。