棒式电子体温计多工位自动检定系统研发

摘要

2013年1月联合国规划署通过了旨在减少汞排放的国际公约《水俣公约》。水银体温计正逐步被淘汰，电子体温计得到广泛应用。为保障电子体温计测温特性的准确，电子体温计生产企业急需对待出厂电子体温计进行检定。目前企业主要依靠人工进行检定，检定效率低且劳动量大。
　　目前，中国计量学院已研制出一套单工位电子体温计检定装置，一次能检定多支棒式电子体温计。但电子体温计在单工位检定装置上进行多点检定时，单个恒温槽需要耗费大量的温升和稳定时间，无法高效的完成批量电子体温计检定。本文针对上述单工位检定装置低效、耗时的不足，依据医用电子体温计检定规范并按照企业检定效率需求，设计并研制出一套棒式电子体温计多工位自动检定系统。本文的研究工作如下：
　　（1）设计并研制棒式电子体温计多工位自动检定装置。检定装置设计成环形转动结构以实现单工位到多工位的转换并节省人力；该装置每个工位对应一个检定温度点恒温槽，避免单工位多点检定耗时多的不足；检定平台上每个工位安装电动推杆装置，用于实现电子体温计夹具架自动拿出与放入恒温槽；搭建机器视觉系统，用于实现自动读数。
　　（2）设计运动控制系统，用于实现多点检定控制。控制电动推杆伸缩实现电子体温计夹具架提取与放入恒温槽；控制工业相机获取多支电子体温计图像进行读数识别；控制检定平台转动将夹具架移动到下一个温度检定工位。
　　（3）提出基于K近邻法识别多支电子体温计读数。先找到合适阈值对图像进行灰度变换；运用Sobel算子检测图像边缘；根据特征提取读数区域；霍夫变换倾斜校正；数字字符分割；字符归一化处理；采用 K近邻法识别多支电子体温计读数。
　　最后，对检定用恒温槽做性能测试实验，并测试系统多支电子体温计读数识别率。同时总结已做的研究工作，提出存在的问题和进一步改进的方向。

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目录

1 绪论

1.1 国内外研究现状

1.2 本文研究目的和意义

1.3 本文研究内容和技术路线

2 系统设计方案研究和难点分析

2.1 电子体温计简介

2.2 电子体温计检定标准

2.3 电子体温计的检定

2.4 检定系统方案设计

2.5 本章小结

3 检定装置设计

3.1 检定台模块

3.2 控制机构模块

3.3 计量标准模块

3.4 图像采集模块

3.5 本章小结

4 系统软件设计

4.1 图像处理与识别

4.2 运动控制模块

4.3 标准温度采集

4.4 本章小结

5 实验

5.1 恒温槽性能测试实验

5.2 读数识别实验

5.3 本章小结

6 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

附录

作者简历