汽车扫描仪范文

汽车扫描仪范文（精选7篇）

汽车扫描仪 第1篇

LED产业的迅猛发展给照明和装饰都带来了不小的冲击,特别是LED与汽车的结合更是当前的热门话题。汽车中的阅读灯、示宽灯、刹车灯,甚至照明大灯都渐渐出现了LED的身影。当然作为装饰用的仪表灯,扫描灯和底盘灯也不甘落后,本文介绍了一种LED扫描灯的设计和制作。

1 系统构成

本系统由高亮LED灯条、汽车中网扫描灯控制器构成。控制器中又包含逻辑控制(单片机最小系统)部分、电源供电部分、电源驱动部分和电路延时部分。具体框图如图1所示。

2 线路设计

图2是本设计的逻辑控制部分,采用经典的8051单片机最小系统,型号为STC89C52RC,STC系列的单片机最方便的是只留出P3.0及P3.1的引脚插针,就可以通过任何一实验板的串口RS232电路将程序下载到单片机中,方便以后作品的修改和升级,也为调试提供了便利。

需要注意的是单片机的31脚一定要接高电平,不然单片机不会读片内的存储器,造成单片机不能工作。这里选用40脚的单片机虽然有点体积过大,但引脚用插针引出方便日后功能的扩展。

图2逻辑控制部分(参见右栏)

图3是本设计的电源部分,因为涉及到给高亮LED灯条和单片机分别供电,电源需要12V和5V两种电压输出。汽车蓄电池电压在12.5V左右。LED灯条部分可以直接由12V供电。单片机部分需要7805转成5V电压供电。为了增强汽车电路的安全性,在电源电路里加入了保险管。其中J2是汽车电源输入,正极可连在汽车示宽灯的正极上,负极接汽车结构中金属部分即可。J1可用于引出控制开关,或直接用跳线帽短接。

图4是本设计的重点,类似于图4的结构一共有三组,主要器件是光电耦合器,型号可以采用EL817,利用它们既做到了电气隔离,又实现了用单片机的信号控制12V的灯条。其中选用两组,输入端接P2.7～P2.0作为扫描灯的信号控制端。用来控制LED灯条中的八组灯LED1～LED8。值得注意的是光耦的输入端非常脆弱,接入时要接限流电阻。光耦的另一端就可以接LED灯条中的一组,与12V电源构成一个回路,相当于由前面内部LED控制的开关电路。图中C2～C5这一类电容起到延时电路的作用,当光耦接通时,该组LED亮,电容接在12V电源充电,当光耦断开时,电容又与该组LED灯构成放电回路,维持这组灯不是马上熄灭。扫描灯的拖尾效果就是由这部分电路实现的。第三组的四个光耦用作扩展功能。

图5是本设计信号引出端口,其中J5引出的信号用来控制八组汽车扫描灯,J4引出的四组LED信号用于扩展底盘灯或呼吸灯。J9接单片机P3口用于扩展无线遥控或通信等模块。

图6是参考的PCB布板图,采用单面敷铜板增大了布线难度,而且要大量飞线,若采用双层板,布局问题就可简化很多。图3中RX可选用75欧大功率电阻。因设计采用四脚光耦,而光耦是可能发生故障的元件,所以在封装上采用16脚的IC插座。这样每个插座可以安装四个光耦。

3 元件选取

与汽车电源相连的线材建议选用粗细合适的硅胶绝缘线,可耐高温和大电流。保险管可选择1A或2A即可。光耦选择EL817,在光耦输入端一定要接限流电阻,在做实验时要注意不要因电流过大烧坏光耦。作为延时储能的电容器要选择品质好的330UF或470UF的大电容。

4 安装调试

本设计调试简单,只需将流水灯或花样灯的程序写入单片机即可。数据从P2口输出,即连接扫描灯控制光耦的端口。需要注意的是程序中延时的设定要根据实际闪灯的效果修改。只要选择的时间合适,就会产生像火焰的拖尾效果。测试中选用12.5V的电压,最高电流仅达150mA。

5 注意事项

汽车是移动的,发动机舱的温度也较高。所以本设计的安装环境是高温且震动剧烈的环境。在安装时要注意防震和散热。电源取自汽车示宽灯,这样仪表盘一点亮扫描灯就可以工作了。

6 结语

本文用简洁的思路实现了LED和单片机的简单应用。为爱车提供了个性化的妆扮。也为生活增添了色彩。

附件:实验作品图片

摘要：生活水平的不断提高使汽车逐步走进了千家万户。追求时尚个性的心理使车主们花尽心思装扮自己的爱车。汽车LED中网扫描灯既彰显个性,又可以起到警示作用,甚至还有一个好听的名字叫游侠灯。本文介绍一款汽车中网扫描灯的设计制作方法。它主要采用了常见的STC89C52RC单片机作为主控制器,采用光电耦合器进行信号转换,用市场上采购的食人鱼LED灯条改装成八组LED扫描灯。能够产生拖尾和呼吸等效果,还可以进行底盘灯和无线遥控等功能的扩展。

汽车扫描仪 第2篇

三维激光扫描技术是一种实景复制技术,通过激光扫描和摄影测量方法获取被测对象表面的点位信息(如三维坐标XYZ、灰度Intensity、颜色信息RGB),这些海量空间采集点的集合称为“点云”(Point Cloud)。这些数据经过专业软件过滤、拼接、去噪等处理和加工后,形成目标物体或空间布局的几何数据。数字化工厂是现实制造系统在虚拟环境下的映射,是集模型、仿真、数据管理于一体的综合性平台。在虚拟环境中,对整个生产过程进行有效仿真、评估和优化,实现产品生命周期中设计、制造、装配、物流等各方面的功能,降低产品设计到生产制造之间的不确定性,将试制过程压缩,提前进行评估和验证,大大缩短了新品投放时间、提高产品质量和盈利能力[1]。

数字工厂与现实工厂的构建都是基于规划设计的2D layout,但真实工厂在实际操作中常因安装误差、避让干涉、生产线优化改造等因素,致使生产实际环境与原设计并非完全一致。若数字化工厂不能准确获得这些差异信息加以相应修正,则直接影响生产线二次规划仿真分析的准确性和有效性。三维激光扫描是获得现场数据的有效手段,其通过对复杂、已构成环境的快速扫描,获取三维场景的可靠信息,并经拟合、调整,实现数字工厂3D layout与现实工厂数据的一致,提升虚拟制造分析和工程规划质量,为新增共线车型在制造前端进行有效验证,降低风险、节约成本。本文主要目的是探讨三维激光扫描技术在汽车工厂扫描以及数字化工厂应用中的方法和措施。

2 数据采集

汽车生产厂房的数据采集包含建筑结构、工艺设备、管线、暖通、输送及桥架等,除部分管道和电力干线架设于建筑结构上外,其他主要集中分布在生产流水线上。汽车生产流水线密集度高、设备结构复杂,同时受仪器距离和角度的限制,每测站只能采集有限的数据,因此需要从不同位置、不同视角进行多次扫描测量,将每站测得的点云数据进行除噪,再通过各测站所得数据的共同特征或测量时人为放置的公共标靶进行旋转对齐、拼接等操作,形成生产线体和厂房结构的完整点云。

在分站扫描方案中,虽然单站点云数据可以达到仪器本身的精度指标,但将各测站数据拼接后,其误差大大增加,且随测站的增多呈累积变大的趋势。对于汽车工厂扫描,生产流水线延伸距离较长,要达到线体较完整的扫描覆盖,一条生产线往往需要布设几十甚至上百个测站,进行拼接后的点云数据精度更加得不到保证。这种拼接误差的累积,可能会造成线体的点云数据出现扭曲、线型布局偏移、设备位置偏离和模型偏差等现象。

为降低或消除因多站扫描而产生的拼接累积误差,工程中常用一种结合控制网测量的方法[2],这种方法基于“高精度控制低精度”原则,基本过程包含扫描区域内或周边选定稳定点作为控制点;使用精度更高的全站仪对控制点进行导线测量,得到各控制点空间坐标,形成控制网(图1);三维激光扫描仪对区域目标分站扫描,要求每站至少扫入3个控制点;将三维扫描得到的各站数据,通过扫入的控制点坐标转换拼接至控制网坐标系中,形成区域内目标的整体点云。采用结合控制网测量的方法,各测站的扫描相互独立,每测站仅与控制网坐标系有关,误差来源只限于控制测量的误差、后处理时标靶拟合误差及坐标转换误差。这些误差都很小,一般可以控制在毫米级,可有效消除累积误差带来的影响,极大提高了点云数据精度。

2.1 汽车工厂的控制网布设与测量

2.1.1 控制坐标系的选取或定义

控制坐标系一般会选取车间已有坐标系,也可根据需要自定义坐标系,坐标系的原点应选择在稳固的地方。控制点的选取应遵循易观测且不易被触碰的原则,如厂房立柱或混凝土墙壁上。若控制点作长期观测对象使用,可用螺钉固定于厂房立柱,永久标记(图2)。控制点的布设应覆盖生产线体的周边,尽量高低错落,严禁布置在同一条直线上。

2.1.2 控制点坐标测量

控制点测量尽量使用精度不低于2 mm的全站仪,采用闭合导线或附合导线进行导线和水准平差,得到各控制点的精确三维坐标(点位精度应优于1 mm),形成局部坐标系下的控制网。控制点的测量过程是将标靶放在控制点上,用全站仪进行扫描即可得到该点的空间坐标,详见图3。其中,1为全站仪,2为控制点,3为标靶。

2.2 标靶布放及三维扫描

汽车生产线的距离延伸较长,最长可达200 m左右,若每站所测数据都单独与控制网坐标系拼接,势必造成扫描作业和数据处理周期延长,工作量加大。考虑到扫描仪器在5~20 m范围内误差保持较好,工厂流水线扫描可以采用分区方式,一般10~20 m为一段分区。例如,一条生产线体的总长为90 m,按15 m为一分区,该线体可划分为A、B、C、D、E、F共6个分区。首先对A分区进行标靶布放和三维扫描,为后期能将其准确关联到控制网坐标系中,A分区内应确保至少有一个分站能扫入周边或附近的3个控制点[3],以保证其拼接后至少含有3个控制点信息。通过标靶拼接形成的A区域点云数据,可依据其内含的控制点转换至控制网坐标系中,以此类推,将B、C、D、E、F分区点云也转换至控制网坐标系中,即可得到控制网坐标系下这条90 m线体的整体点云数据。每分区的点云数据相互独立,拼接到控制网坐标系的过程中,不存在误差的累积。采用这种分区测量方法,既保证了线体精度又节约了工程时间。

具体布站要求和扫描注意事项如下:

a.对于结构复杂、密集度高、通视困难的生产线体,如焊装自动化线,应适当增加扫描站,若要达到90%以上的扫描覆盖率,每工位(约6 m)布站数应不低于6站;

b.生产线体内布站不应架于设备之上,连续相邻两站尽量通视,防止仪器自身盲区影响目标特征的完整性;

c.标靶应在扫描范围内均匀布置,且高低错落。每一扫描区的标靶数不少于4个,相邻两扫描站的公共标靶个数不少于3个,扫描仪精确整平时,公共标靶个数不少于2个;

d.对控制点的识别和精确扫描,可制作专用标靶和棱镜支架配合进行,棱镜和标靶中心应等高,底座固定不变,这样切换标靶和棱镜可得到相同的中心点(图4a),标靶坐标的精确测量也是如此(图4b);

e.工厂点云扫描均需要颜色纹理采集,数据处理时映射于点云上,便于数据应用时目标轮廓的识别与提取以及360°全景数据的制作。

3 点云数据处理和应用

3.1 点云数据拼接

点云拼接基本方式可以分为以下两种[4]:

a.相对方式。该方式以某一测站的坐标系为基准,其他各站的坐标系都转换到该站的坐标系下。相对方式扫描时只需要在相邻两站之间共有3个以上同名标靶,即可实现坐标统一。若仪器严格整平,2个也可以实现坐标统一。依据目前市场在售仪器的精度统计可知,两测站数据的相对拼接误差一般保持在2 mm以内,但多站相对拼接误差不可控制,站数越多,累积误差越大,甚至可达厘米级。

b.绝对方式。即采用结合控制网测量的方法,使用精度更高的全站仪对控制点或标靶进行精确测量,形成某一坐标系下的控制网,再用扫描仪进行分站测量(须含有3个控制点),将测得的分站数据分别转换到控制网坐标系中,实现坐标统一。扫描仪和全站仪结合使用原理如图5所示。

考虑到扫描的工作量以及工作效率,汽车工厂的三维扫描一般将两种拼接方式相结合,控制总体误差在5 mm以内。

3.2 数据处理

点云数据处理主要包含噪声点去除、定义工厂/生产线的原点、数据轻量化处理。

3.2.1 噪声点去除

测量中因测量仪器和其它方面的因素影响,噪声点的存在不可避免,对模型重建和特征识别提取有很大影响。因此,在进行点云数据操作之前,须先将噪声点消除。噪声点消除前、后对比如图6所示。另外,和目标无关的非主体部分也可视为噪声,一并除去。

3.2.2 定义工厂/生产线的原点及坐标方向

一般选取数字工厂中的特征点定义为车间原点(含坐标方向),再根据所定义的原点,通过旋转或移动等操作来调整工厂/生产线点云的位置和方向,以实现点云数据和数字工厂的坐标重合,其原理详见图7。

3.2.3 数据轻量化

工厂/生产线的点云数据可以按建筑结构、生产线体分类导出,以降低计算机运算压力。一般情况下,扫描精度越高,采样点越多,越精确,可准确捕捉被扫描对象的细节,但是在建模以及存储传输时点云规模越大建模时间越长,数据量越大,越不利于存储和传输。因此,在不同场合应选用适当精度的数据,在不影响点云特征识别提取的前提下,对扫描得到的原始数据进行一定程度的简化,即对点云数据进行抽稀的轻量化处理。一般遵循按给定数据点个数简化、按给定数据点间的距离简化、按给定的法向精度简化三种简化准则。

3.3 点云数据在数字工厂的应用

3.3.1 数字工厂3D layout的调整

对于新增共线车型的项目,即基于对现有生产流水线的柔性化改造和提升,搭建与现有工厂环境一致,且可供虚拟制造分析的数字化工厂平台就显得尤为重要,依据点云数据进行数字工厂3Dlayout调整,通常有两种方式:

a.将点云数据以所需格式导出,再导入仿真或数字平台软件中,该平台须含有点云模块,然后将数字模型拖放至相应的点云模型处,提取明显、清晰的点云特征对位数字模型,以达到数字工厂的布局与现场一致。

b.工艺布置图的调整。该方法是将点云数据导入CAD(如徕卡cyclone的Cloud Worx for Auto⁃CAD插件可支持直接导入)中,检查和调整现有平面布置图中的差异和布局。平面布置图调整后,再用于数字工厂搭建的导航,也可实现数字工厂3Dlayout与现场数据的一致。搭建完成后的效果图见图8。

3.3.2 数字模型的校验

以原有方式构建数字化工厂,无法实现使实际工厂的变更事项持续反映到原先被构建的三维数字化工厂的三维CAD数据中,是难以被创建和被管理的数据。而应用三维扫描技术后,可将原构建的数字工厂中的数字模型与采集的点云数据比对,检查模型与现场实际的一致性,包括形状结构、尺寸大小、位置和使用情况等,对于存有差异的数字模型,在数字工厂中及时替换和更新。

3.3.3 三维模型制作

基于传统计算机辅助设计(CAD)进行3D建模,不但花费时间长,且无法满足复杂物体形态的构建,点云数据可以提供物体数模的快速逆向,补充数字工厂中的数模缺失。工厂和线体中的管道、桥架、立柱等规则形状物体,可通过点云软件计算自动生成三维模型。物体形态复杂,可根据点云数据,采用三维逆向建模软件,提取物体外轮廓的三角面创建数字模型。应用三维扫描技术可以用较短时间和较少费用完成三维工厂的构建及布局,在工程后期可有效管理工厂、设备的信息。

3.3.4 本地网络数据发布

建立点云数据库后,可以将点云网络数据以高分辨率360°全景影像形式展出、发布,可用IE浏览器打开浏览,且支持浏览者进行距离、周长、占地面积等测量操作。网络点云数据供各专业部门可视化专业交流、数据分析和参数测量,见图9。

4 结束语

数字化工厂是以产品全生命周期的相关数据为基础,在计算机虚拟环境中,对整个生产过程进行仿真、评估和优化,并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。国内已经有越来越多的汽车制造企业开始关注和利用数字化工厂技术。三维激光扫描技术的应用极大提升了汽车制造数字化工厂建设的真实性、有效性和便捷性,采用这种技术,可大大缩短构建三维工厂及布局的时间和费用,实现对工程后期工厂、设备信息的有效管理,因而具有广阔的应用前景。

参考文献

[1]季金花,陆剑峰,朱志浩,张浩.数字化工厂技术在汽车制造企业布局规划中的应用研究[J].汽车工程,2009,31(11):1104.

[2]王玉鹏,卢小平,葛晓天,卢遥,宋碧波.地面三维激光扫描点位精度评定[J].测绘通报,2011(4):10.

[3]姜丽丽,吴勇,尹恒,高东东,闵伟康,陈盟.三维激光扫描技术在地表巨粒组粒度分析中的应用[J].地质灾害与环境保护,2012,23(1):103.

汽车扫描仪 第3篇

目前断面测量技术中, 应用最多比较成熟的技术是利用全站仪断面测量和GPS-RTK断面测量。全站仪和GPS-RTK技术简单方便, 生产效率也较高, 在普通的工程测量中得到了广泛的应用, 但是它是单点测量, 测量的精度和密度都不是很高。显然应用这两种常规的成熟技术是无法满足汽车试验场路面高精度断面测量的要求, 但随着地面三维激光扫描仪的出现, 使得利用地面三维激光扫描技术解决上述问题成为可能。

1 地面三维激光扫描技术特点

地面三维激光扫描仪是一种非接触式主动测量系统, 可进行大面积高密度空间三维数据的采集, 具有点位测量精度高、采集空间点的密度大、速度快等特点, 且其融合了激光反射强度和物体色彩等信息的三维激光影像数据, 可对测量目标识别分析后, 对采集得到的点云数据按照实际需求做进一步加工处理, 生成满足客户需要的各种成果资料。地面三维激光扫描仪使测绘从传统的单点采集数据变为密集、连续的自动获取数据, 为我们获取丰富的局部地面空间信息提供了一种全新的技术手段。地面三维激光扫描仪的这些特点, 恰好可以使我们利用地面三维激光扫描技术比较轻松的解决典型路段路面任意方向间距为10 cm, 精度为2 mm级的高精度、高密度断面线测量问题。

2 实验情况

下面结合工程实例说明利用地面三维激光扫描技术获取路面任意方向间距为10 cm, 精度为2 mm级的高精度断面线的过程。

2.1 外业数据采集

2.1.1 设备选取

Trimble GS200三维激光扫描仪用于路面三维坐标数据的采集, 索佳SET4110无协作目标全站仪用于高精度测量特殊平面反射标志的三维坐标, 供点云拼接时使用。

2.1.2 扫描分辨率的确定

由于扫描方向与路面不成垂直关系在一个测站上的路面扫描必须分割成若干小块, 以保证每小块的路面分辨率大致相同。同时由于是斜面扫描, 分辨率不能直接设置为所要求的采样间隔, 需要对每块测量区域按照公式r*H/S (H为仪器高, S为测量斜距, r为要求的采样间隔) 计算结果设置仪器的采样间隔。

2.1.3 标靶与控制点布设

由于三维激光扫描仪的测程是有限的, 一条道路的测量通常需要通过多站来完成, 需要通过设置标靶, 使不同测站的测量数据拼接到一起, 因此需要在各个相邻站重合的位置布设3个以上不规则图形的标靶, 以供点云拼接需要。控制点的三维坐标采用免棱镜全站仪布设。

2.1.4 路面及控制点扫描

根据Trimble GS200三维激光扫描仪主要技术指标, 结合工程实际情况, 将仪器安置于待扫描车道旁, 仪器Y轴 (扫描方向) 尽量垂直于路面延伸方向。考虑到路面与扫描线之间垂直性很差, 经测算, 扫描仪每一测站左右方向路面扫描范围确定为30~40 m, 即每站扫描60~80 m长的路面。当路面扫描密度、精度要求较高的情况下, 适当进行重复扫描。在两个测站的扫描交接处路面两侧分别放置2个共4个特殊的球反射标志, 球反射标志的空间位置呈不规则三边形和四边形, 保证能有坚强的图形进行拼接, 并且做到本测站与下一测站都能与4个球反射标志通视。另外, 保证相邻测站间有一定的点云重叠区域, 用于实现和保证测站间的扫描数据的准确拼接。考虑到扫描仪垂直视角的受限, 仪器安置尽量与待扫描车道保持足够的距离, 避免扫描死角以减少工作量。当仪器只能安置在待扫描车道上的时候, 仪器正前方死角区域则通过其它测站进行补扫。

2.2 内业数据处理

从点云到测绘成果的实现包括数据滤波、点云抽稀、点云拼接、DEM建模、纵横断面图生成。

2.2.1 数据滤波、点云抽稀

在数据采集过程中, 由于行人和车辆经过时的遮挡, 周围物体干扰等原因, 产生了很多的错误数据, 因此在建立路面模型前首先要剔出这些错误数据, 使处理后的点云数据都是实际路面的测量数据和反射标志的数据。另外如果采集到的点云数据相对于工程本身过于密集, 还可利用软件对数据进行抽稀处理, 从而提高计算机的处理效率。

3.2.2点云拼接

经过路面扫描数据预处理和球反射标志处理后, 就可以将在多站测量的路面点云数据, 通过设置在测站重叠处不规则的靶标拟合拼接在一起。利用已经布设、测量过的控制点三维坐标, 将拼接后的点云纳入到我们所使用的坐标系中。

2.2.3 建立DEM模型, 生成断面线

在经过拼接后的完整三维路面数据基础上, 利用软件三维建模功能, 生成路面不规则三角网三维模型 (TIN) 。然后利用软件中的纵、横断面工具, 就可以在路面模型上根据需要 (10 cm间隔) 制作纵、横断面线。最后按行车方向设定桩号前进方向, 将三维断面线转换成设计人员习惯使用的桩号+高程的二维数据。

值得注意的是通过扫描得到的点云数据量非常庞大, 直接将整条路面生成路面模型在现阶段的个人计算机平台上并不现实, 因此将需要将路面模型分段生成, 再进行纵、横断面的制作, 降低对设备的要求提高作业的效率。

2.2.4 实验成果图

(如图1~4)

2.2.5 实验结论

本次共对上海, 重庆, 北京三地12条路, 3800 m长的路段设站58次, 采样约2亿个点, 成果中平均拼接精度仅为1.46 mm, 平均点距仅有0.85 cm, 在精度和密度上完全满足设计对测量工作的要求, 为该汽车公司复制中国典型道路的路面状况, 进行汽车试验场内特殊道路的设计提供了参考依据。

由上可见, 三维激光扫描技术, 通过与现代经典测量技术的相互融合, 已经成为一种全新的空间数据采集手段, 丰富了现有的测量作业手段, 并且作业速度快、数据信息量大、精度高、采集过程安全简单、节省人力且具有强大的数据处理能力的特点, 为测绘行业从传统的“低效率、低精度、全野外”向“高效率、高精度、数字化”的方向迈进提供了技术保证和设备支撑。

3 结语

尽管地面三维激光扫描技术被誉为“继GPS技术以后的又一次测绘技术的革命”, 但在我国工程测量领域刚刚起步, 其应用于常规性生产项目还缺少大量的实例支撑, 因此缺乏相应的规范和标准, 对数据规格、数据采集和后处理要求及成果精度评定办法等也没有相对统一的规定, 同时也由于其高昂的设备价格, 使许多的测绘生产单位望而却步, 限制了该技术在测绘领域的发展。但随着测绘科学技术的进步, 其相应的规范和标准会不断出台并完善, 设备的性价比也会越来越高, 相信该项技术和设备在常规测量生产中将具有广阔的发展空间。

参考文献

[1]马利, 谢孔振, 白文斌, 等.地面三维激光扫描技术在道路工程测绘中的应用[J].北京测绘, 2011, 2.

[2]辛培建, 韦宏鹄.三维激光扫描技术中点云拼接精度问题探讨[J].山西建筑, 2012, 3.

智能扫描仪 第4篇

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汽车扫描仪 第5篇

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易操作轻松扫描

HP Scanjet Enterprise 9000不仅扫描功能强大,文档处理能力优异,而且操作十分简便。一触式按键轻松启动,4行LCD显示屏简洁明了,无需专业IT人员,普通用户即可快速、轻松地完成海量文档的连续扫描。此外,HP Scanjet Enterprise 9000还为用户提供了黑白两种背景颜色,用户可以根据自身需求直接选择,消除多余的背景因素,仅扫描所需要的内容。

拥有强大功能和完善性能的HP Scanjet Enterprise 9000不仅能够用作独立解决方案,而且可以通过附机附带的ISIS?TWAIN/WIA驱动系统无缝集成于现有管理系统及办公环境中;借助行业先进的HP Web Jetadmin管理软件,用户可轻松检索和共享设备,或者查看计数器信息、设备状态,以及错误代码等内容,对扫描仪进行集中化管理并简化管理流程,减少IT人员投入。

Colortrac办公级扫描仪 第6篇

Colortrac SmartLF Ci 24超小型前进前出式扫描仪,易于安置、可放置于桌面、还可以壁挂于墙上,即开即用,无需预热等待,先进的LED光源极大地提高了扫描图像的品质,黑白图像清晰锐利、灰度图像品质优良、彩色图像色彩明亮,扫描速度极快,非常适用于OA办公、金融、能源、建筑工程、CAD、GIS、EDM等行业领域的用户。一键便可实现文档的扫描、拷贝和邮件分发的功能。用户可通过Colortrac提供的SmartLF多功能软件,简单而快速地进行各类复杂介质文档的扫描,之后转换为PDF格式做永久性保存,或远程传输给第三方。这样既减少了延迟,还提供了一种更加有效的、全方位的服务模式。

Colortrac公司大中华区首席代表董建平先生说:“Colortrac SmartLF Ci24是Colortrac(卡莱泰克)公司长线创新产品中最新的一款机,集高速、高精度、高光学分辨率、节能环保、高品质成像、即开即用、长寿LED光源、易于操作、性价比高等特点于一身,适合中国的政府机关办公室和公检法等业务机关档案管理部门的办公数字化建设,可助其快速完成办公文件/报刊//杂志/图纸/案件科技文档等A3幅面无法处理的扫描与拷贝任务。

扫描仪电源常见故障的检修 第7篇

随着计算机的飞速发展及普及,扫描仪的应用也越来越广泛,从大型的企事业单位到普通家庭,扫描仪无处不在。但人们在使用过程中,尤其是当过了保修期后,扫描仪可能会出现这样或那样的故障,而电源部分出现故障的概率更大,因为扫描仪是光机电一体化的设备,所以每当扫描仪出现故障后,维修的难度也相对比较大,再加上厂家在销售扫描仪时一般也不提供电路图,在书店里也很难找到相应的参考电路,所以当扫描仪出现故障以后,很难迅速修好,有的干脆长期放置而不修理了,因此,扫描仪的电源故障是维修界公认的维修难点和关键,而对扫描仪电源部分的结构及原理的熟知则是维修的基础和前提。

二、扫描仪电源电路的工作原理

早期的扫描仪电源多采用带大变压器的连续式串联型稳压电源,随着扫描仪的体积不断小巧,现在的扫描仪基本上都采用了开关式稳压电源,这种电源的稳压范围及稳压效果都较串联型电源的好,虽然开关电源的种类很多,但大多数扫描仪的电源都采用了单管自激式并联型脉宽调制开关电源。如图1所示的电源电路是扫描仪中比较常见的电源电路。

1、电源输入电路

图1电路中,C1、L1构成了交流滤波电路,一方面可以滤掉从电网中窜入的外界干扰,同时还能够消除开关电源内部高频干扰对电网造成的污染。R1是为安全面设置的泄放电阻,断电后用来放掉电容器C1上的电荷。

2、自激振荡过程

当电源工作时,220V的市电交流电压经整流、滤波后,在电容器C2两端得到了300V左右不稳定的直流电压。该电压一路经电阻R3向开关管VT1栅极注入一定的启动电流;另一路经开关变压器T1的初级绕组L1l加到VT1的漏极,使VT1微导通。与此同时,TI的另一(反馈)绕组L12上感应出极性为上正下负的电压,经R4、C4耦合到VT1的栅极,加速了VT1的导通。

当VTI管导通以后,其漏极上的电流不再发生变化,因此L12上的感应电压随之消失,这样C4由刚才的充电转为放电,使得VT1的栅极电位逐渐下降,电流减小。

随着VT1栅极电流的减小,其漏极电流(即流经绕组L11的电流)也随之下降。这样,在反馈绕组L12中感应出一个上负下正的电压,经R4、C4耦合到VT1的栅极,加速了VTl栅极电位的下降,使VT1很快进入了截止状态。此时,VT1漏极电流减小为0A,T1初级绕组L11上的感应电压也变为0V,电路回到初始状态;电容C2两端的300V左右直流电压又重新开始给VT1供电……,这样周而复始,VT1便开始了自激振荡。

3、尖峰吸收电路

电路中的R2、C3、VD1用来吸收VT1截止的瞬间L11绕组两端因漏感而感应出的尖峰脉冲,以确保开关管VT1不被击穿。由于尖峰脉冲的峰值电压较高,因此这几个元件在电路中比较容易损坏,在维修时一定要重点检查。

4、电源输出电路

当VTl导通时,开关变压器T1储存能量;而VT1在截止时,T1通过其次级绕组L21释放能量。L21中感应出的低压高频交流脉冲首先经二极管VD4整流,再经由储能元件C8、L2、C9组成的π型滤波器滤波后,在负载电阻R10两端得到了一个15V左右稳定的直流电压。由于是高频整流,VD4损坏后不能用IN5406等普通整流二极管来代替,而应该选择诸如300F2、FR307、RU4、RGP10G等常用的高速开关管进行替换。

5、电源稳压过程

电源的稳压环节由U1、U2、L13、VT2及其外围元件构成。绕组L13感应出的交流电压经VD3整流、C7滤波之后作为U1的工作电源。

开关变压器T1次级输出的15V电压既是U1的工作电压,又是稳压环节的取样电压。当外界条件改变时,变化了的负载电压经R14、R15取样后与U2的基准电压进行比较放大,产生的误差信号使光电耦合器U1内部的发光二极管的发光强度改变,再经过光电耦合后加到脉宽调制管VT2的基极。通过改变VT2的基极电流可以使VT2的基极从VT1栅极的分流发生一定的变化,从而改变VT1的栅极电位并最终使VT1的导通时间发生变化,以保持输出电压的稳定。

当光电耦合器损坏时可以选用PC601、PC510、TLP580等直接代换,若TL341损坏后买不到相同型号的,可用uPC1093J进行替换。

6、过流保护电路

R6、R16及VT2组成了过流保护电路,R16是过流保护的采样电阻。当负载过重或短路时,VT1的漏极电流猛增,这时在R16电阻上产生了很高的电压降,这个高电压经R6使VT2进入饱和状态,增加了VT2从VT1栅极的分流,使VT1迅速停止振荡,则变压器次级

的输出电压为0V,避免了故障进一步的扩大,达到了过流保护的目的。

三、扫描仪常见故障的检修

1、电源无直流15V电压输出

打开电源后发现2A的保险(以图1电路为例,以下同)管全黑,用相同的保险管换上后一通电即被烧毁。

保险管被烧毁说明电路中存在严重的短路故障。从电源的输大端开始依次检测每个元件,发现主滤波电容C2两脚之间堆积有大量黑色的粉末,无疑这些粉末正是导致电源短路的罪魁祸首。经分析这些粉末是由电容器变质后漏出的电解液碳化而成。小心地去除掉黑色粉末后,换上一只450V/33μF的小体积电解电容,故障即排除。

提示:从安全角度出发,目前的许多小功率开关电源往往是将整个电路部分用塑料外壳完整地密封起来。这样做的一个弊端就是电源散热不良,容易造成电解电容在持续高温下发生漏液。因此,在发生严重的短路性故障时,应重点检查滤波电容及整流桥堆。

2、通电后电源无直流电压输出

打开电源发现保险管并未熔断。先用万用表直流电压挡检测出主滤波电容C2两端的电压约为305V,而用交流电压挡测得次级绕组L21两端并没有交流电压,这说明电路没有起振。这时检测开关管VT1各个电极对地的电压,发现除VT1的漏极有电压外,其余各极均无电压,显然VT1工作不正常。仔细检查VT1的外围元件,发现启动电阻R3(430kΩ)的一只脚的焊点己经松动,形成了虚焊。重新焊好R3,通电后故障排除。

提示:由于整个电源经常忽冷忽热地工作,时间长了,R3的管脚引线与焊盘间便出现了接触不良,这样便导致了VTI不能起振,当然电源也就无正常工作电压输出了。

3、电源无直流电压输出,保险管内保险丝熔断为点状

依次检查整流桥堆、滤波电容C2、启动电阻R3,没有发现问题。拆下开关管VT1检测时,发现管子已经击穿;检测脉宽调制管VT2时发现其同样损坏。用FS3KM-18A替换VT1、用2SC1815替换VT2,换上新的保险管后通电检查,电源工作正常,故障排除。

提示:VT1采用TO-202封装,是一只中功率的NMOS型高速开关管,其内部结构如图2所示。在检测时应注意准确判断。

考虑到VT1被大电流击穿后,其源极电阻R16容易因连锁反应而损坏,故在检测时不要忘了检测RI6是否正常。

4、通电后电源工作时好时坏,保险管末熔断

在电源工作不正常时将电源外壳打开。用万用表直流电压挡检测到主滤波电容C2两端电压,电压约为305V,基本正常。再测开关管VTl各极电压,发现仅漏极电压为305V左右,其余各极均无电压,显然电路没有起振。在检测VTl外围元件时,发现正反馈网络R4、C4中的C4有些轻微漏电。考虑到电源工作时好时坏,用烧热的烙铁靠近C4,发现漏电现象更加严重。看来C4的热稳定性不好正是电源时好时坏的原因所在。换上一只250V/0.022μF的CBB电容,通电后电源工作正常,故障排除。提示:由于在电路板上C4紧靠着开关管VTl的散热片安装。加之C4使用的是热稳定性不太好的涤纶电容,因此在维修时,除了应采用热稳定性良好的CBB电容进行替换外,还应该适当地将该电容远离发热源,以确保电源长期可靠地工作。

从大量的检修实例来看,图1电源的质量总的来说还算不错。虽然维修率较高,但故障的现象却有着一定的共性。究其原因,大概是用户在使用完扫描仪后一般都没有及时拔掉电源插头。因此,这里建议在使用完扫描仪后一定要及时切断电源。

5、扫描仪的Power灯不亮

若电源开关打到"ON"后,扫描仪无任何动作,在排除了电源插头与插座之间接触不良原因后,则可能是扫描仪的电源问题(如保险丝已断)或扫描仪的主板等硬件故障。

若电源开关打到"ON"后,扫描头在移动,且自检通过,则可能是LED线路故障。

四、结束语

扫描仪的品牌很多,不同的品牌其电源结构和工作过程也各不相同,但其基本的信号变换过程都是一样的,即要经过交流变到直流,再由直流变到交流,最后再把交流变换成所需的直流电压。扫描仪电源与其它设备的电源相比较,有相同的地方,也有其独特的地方,熟知其结构和原理,有利于对扫描仪的正确使用和维护保养,更是维修扫描仪电源部分故障所必须的。文章中的内容是本人在长期的工作实践和理论教学中的一些体会,在具体的维修过程中,应针对不同机型电源的特点,所出现故障的基本特征,仔细排查,文章中的检修方法可做为参考,若有不正确的地方,欢迎广大读者们提出宝贵意见。

摘要：电源部分在扫描中的作用是非常重要的,其性能的好坏真接影响着扫描仪的工作质量,本文首先介绍了扫描仪电源的工作原理,然后详细分析了扫描仪电源部分常见故障的产生原因及检修方法。

关键词：扫描仪,电源原理,故障,检修

参考文献