一種基于傳感器融合的cpu散熱器檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于傳感器融合的CPU散熱器檢測系統(tǒng)，所述CPU散熱器包括鋁合金散熱片和銅柱，所述鋁合金散熱片的中間開有孔，所述銅柱放置在鋁合金散熱片的孔中，銅柱的外表面與孔緊密接觸，所述CPU散熱器檢測系統(tǒng)包括：圖像傳感器、超聲波傳感器、超聲波預(yù)處理電路、AD轉(zhuǎn)換模塊、上位機(jī)模塊和存儲模塊；所述超聲波傳感器、超聲波預(yù)處理電路、AD轉(zhuǎn)換模塊和上位機(jī)模塊依次相連，圖像傳感器與上位機(jī)模塊相連，存儲模塊與上位機(jī)模塊相連；所述上位機(jī)模塊包括：中央處理單元、圖像處理單元和超聲波處理單元，所述圖像處理單元和超聲波處理單元都和中央處理單元連接。本實(shí)用新型具有提高了檢測效率和準(zhǔn)確率和實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
一種基于傳感器融合的CPU散熱器檢測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及CPU散熱器檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種基于傳感器融合的CPU散熱器檢測系統(tǒng)。【背景技術(shù)】
[0002]CPU散熱器是計(jì)算機(jī)CPU的必備散熱部件，以維持熱源的正常工作。CPU散熱器質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到系統(tǒng)的性能穩(wěn)定，所以CPU散熱器是否達(dá)到工藝和性能要求對計(jì)算機(jī)CPU 的穩(wěn)定性具有重要的意義。然而，目前在CHJ散熱器的檢測方面普遍采用的是人工進(jìn)行檢測的方式，該種方法對工人的技能要求高，工作單調(diào)重復(fù)，工人長時(shí)間工作易疲勞，勞動強(qiáng)度大，持續(xù)專注性差，容易因此產(chǎn)生誤操作，檢測效率和準(zhǔn)確率都較低，并且還不能檢測到鋁合金散熱片和銅柱接觸的緊密程度，這對CPU散熱器合格率檢測的精度有較大的影響。另夕卜，人工檢測還需要額外的工位，增加了工廠的管理成本。【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于傳感器融合的CPU散熱器檢測系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的人工檢測CHJ散熱器存在的檢測準(zhǔn)確率和效率低、檢測成本高的問題。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用下述的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種基于傳感器融合的 CPU散熱器檢測系統(tǒng)，包括圖像傳感器、超聲波傳感器、超聲波預(yù)處理電路、AD轉(zhuǎn)換模塊、上位機(jī)模塊和存儲模塊，圖像傳感器與上位機(jī)模塊相連，存儲模塊與上位機(jī)模塊相連。上位機(jī)模塊進(jìn)一步包括中央處理單元、圖像處理單元和超聲波處理單元，所述圖像處理單元和超聲波處理單元都和中央處理單元連接。圖像傳感器用于拍攝散熱器的外觀圖像，上位機(jī)模塊采集CHJ散熱器的外觀圖像，圖像處理單元處理上位機(jī)模塊采集到的CPU散熱器的外觀圖像，中央處理單元判斷CPU散熱器的外觀圖像與存儲模塊中的CPU散熱器外觀圖像的模板圖像的相似度是否達(dá)到設(shè)定的值，如果是達(dá)到設(shè)定的值，則表示CPU散熱器外觀圖像是合格的，否則，則表示CPU散熱器外觀圖像是不合格的，上位機(jī)模塊記錄經(jīng)過檢測的CPU散熱器外觀圖像的合格信息，并將CHJ散熱器外觀圖像的合格信息存儲在存儲模塊中。超聲波傳感器發(fā)射超聲波來探測鋁合金散熱片與銅柱接觸的緊密程度，超聲波信號遇到鋁合金散熱片與銅柱的接觸面后形成反射超聲波信號，超聲波預(yù)處理電路對接收到的反射超聲波信號進(jìn)行處理，并將預(yù)處理后的反射超聲波信號發(fā)送至AD轉(zhuǎn)換模塊，把反射超聲波信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號后再經(jīng)AD轉(zhuǎn)換模塊發(fā)送至上位機(jī)模塊，超聲波處理單元分析接收到的數(shù)字信號，從而獲得鋁合金散熱片與銅柱接觸的緊密程度。所述存儲模塊用于存儲CHJ散熱器外觀圖像的模板圖像，并且存儲CHJ散熱器的外觀圖像和反射超聲波信號。
[0005]作為優(yōu)選，所述圖像傳感器的數(shù)量至少為四個(gè)，所述圖像傳感器采用黑白CCD傳感器，所述圖像傳感器用于拍攝CPU散熱器的主視圖、后視圖、左視圖、右視圖、仰視圖和俯視圖。
[0006]作為優(yōu)選，所述超聲波傳感器包括直探頭超聲波傳感器和斜探頭超聲波傳感器。
[0007]作為優(yōu)選，所述超聲波預(yù)處理電路包括:依次連接的寬頻放大電路、檢波電路和送取樣電路，所述寬頻放大電路對接收到的反射超聲波信號進(jìn)行放大處理，所述檢波電路對放大后的反射超聲波信號進(jìn)行檢測，當(dāng)檢測到超聲波傳感器發(fā)出的超聲波信號與接收到的反射超聲波信號存在差異時(shí)，所述反射超聲波信號中與超聲波信號存在差異的部分稱為缺陷波，所述送取樣電路截取反射超聲波信號中的缺陷波并輸出缺陷波到超聲波處理單元。
[0008]作為優(yōu)選，所述AD轉(zhuǎn)換模塊采用ADC0809轉(zhuǎn)換器，所述ADC0809轉(zhuǎn)換器具有0.1mm的探測精度。
[0009]作為優(yōu)選，所述圖像處理單元包括:依次連接的圖像濾波與增強(qiáng)處理器、圖像分割器和邊緣檢測器，所述圖像濾波與增強(qiáng)處理器采用二維中值濾波的方法來平滑噪聲。
[0010]作為優(yōu)選，所述存儲模塊以excel表格的形式存儲CHJ散熱器外觀圖像的合格信息。
[0011]本實(shí)用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)與有益效果:
[0012]1、本實(shí)用新型的多傳感器融合的CPU散熱器檢測系統(tǒng)結(jié)合了圖像檢測的方法和超聲波檢測的方法分別對CPU散熱器外部和內(nèi)部進(jìn)行檢測，檢測速度快，成本低，準(zhǔn)確率高，實(shí)現(xiàn)了智能判斷CPU散熱器的缺陷并統(tǒng)計(jì)合格率情況。本實(shí)用新型通過圖像傳感器采集散熱器的外部信息獲取CHJ散熱器外部的缺陷情況，并結(jié)合超聲波傳感器檢測到的CPU散熱器內(nèi)部的缺陷情況，并實(shí)時(shí)將檢測信息和統(tǒng)計(jì)結(jié)果存儲在存儲模塊中，極大提高了檢測的準(zhǔn)確度和效率，節(jié)省了大量的人力物力成本。
[0013]2、本實(shí)用新型的CPU散熱器檢測系統(tǒng)中的上位機(jī)模塊對采集到的CPU散熱器的外觀圖像和超聲波信號進(jìn)行處理分析，并將處理后的圖像與存儲模塊中CPU散熱器外觀圖像的模板圖像作對比，來分析CPU散熱器的缺陷情況，判斷其是否合格。本實(shí)用新型能夠通過多個(gè)圖像傳感器和超聲波傳感器對CPU散熱器外部和內(nèi)部都進(jìn)行檢測，既解決了人工檢測成本高、誤差大的問題，又解決了人工不容易檢測CPU散熱器內(nèi)部的問題，提高了檢測效率和準(zhǔn)確率，具有很強(qiáng)的實(shí)用性?！靖綀D說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理框圖。
[0015]圖2為本實(shí)用新型的超聲波檢測電路結(jié)構(gòu)圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)的說明。[0〇17]實(shí)施例
[0018]如圖1所示，一種基于傳感器融合的CPU散熱器檢測系統(tǒng)，包括:圖像傳感器、超聲波傳感器、超聲波預(yù)處理電路、AD轉(zhuǎn)換模塊、上位機(jī)模塊和存儲模塊，圖像傳感器與上位機(jī)模塊相連，存儲模塊與上位機(jī)模塊相連。上位機(jī)模塊包括:中央處理單元、圖像處理單元和超聲波處理單元，所述圖像處理單元和超聲波處理單元都和中央處理單元連接;所述圖像傳感器采用的是黑白(XD傳感器，用于拍攝CPU散熱器的主視圖、后視圖、左視圖、右視圖、仰視圖和俯視圖，然后將CPU散熱器外觀圖像發(fā)送至上位機(jī)模塊，上位機(jī)模塊的圖像處理單元對采集到的CPU散熱器外觀圖像進(jìn)行濾波與增強(qiáng)處理、圖像分割、邊緣檢測等一系列處理，其中，采用二維中值濾波的方法來平滑噪聲，然后將處理后的CPU散熱器外觀圖像與CPU散熱器外觀圖像的模板圖像作匹配，判斷CPU散熱器的外觀圖像與存儲模塊中的CPU散熱器外觀圖像的模板圖像的相似度是否達(dá)到設(shè)定的值，如果是達(dá)到設(shè)定的值，則表示CHJ散熱器外觀圖像是合格的，否則，則表示CHJ散熱器外觀圖像是不合格的，存儲模塊以excel表格的形式存儲CHJ散熱器外觀圖像的合格信息，然后與超聲波檢測到的CPU散熱器內(nèi)部缺陷情況綜合，統(tǒng)計(jì)CPU散熱器的合格率。
[0019]如圖2所示，一種基于傳感器融合的CPU散熱器檢測系統(tǒng)的超聲波檢測電路結(jié)構(gòu)， 具體工作流程如下:首先由上位機(jī)發(fā)送一同步信號2觸發(fā)斜探頭，當(dāng)?shù)撞ㄐ盘柗祷貢r(shí)，經(jīng)衰減、放大、檢波取樣后發(fā)送到AD轉(zhuǎn)換模塊，其中AD轉(zhuǎn)換模塊采用ADC0809轉(zhuǎn)換器，AD轉(zhuǎn)換模塊將轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字信號發(fā)送至上位機(jī)模塊作底波修正用，間隔一小段時(shí)間后，再次發(fā)送一個(gè)同步信號2觸發(fā)斜探頭，當(dāng)缺陷信號返回時(shí)經(jīng)衰減、放大、檢波電路、送取樣電路，由取樣電路輸出缺陷波經(jīng)AD轉(zhuǎn)換模塊送至上位機(jī)端(如此反復(fù)循環(huán))，然后再由上位機(jī)模塊的超聲波處理單元統(tǒng)一進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
[0020]上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于傳感器融合的CPU散熱器檢測系統(tǒng)，所述CPU散熱器包括鋁合金散熱片和銅 柱，所述鋁合金散熱片的中間開有孔，所述銅柱放置在鋁合金散熱片的孔中，所述銅柱的外 表面與孔緊密接觸，其特征在于，所述CPU散熱器檢測系統(tǒng)包括:圖像傳感器、超聲波傳感 器、超聲波預(yù)處理電路、AD轉(zhuǎn)換模塊、上位機(jī)模塊和存儲模塊;所述超聲波傳感器、超聲波預(yù) 處理電路、AD轉(zhuǎn)換模塊和上位機(jī)模塊依次相連;所述圖像傳感器與上位機(jī)模塊相連;所述存 儲模塊與上位機(jī)模塊相連;所述上位機(jī)模塊包括:中央處理單元、圖像處理單元和超聲波處 理單元，所述圖像處理單元和超聲波處理單元都和中央處理單元連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于傳感器融合的CPU散熱器檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述圖 像傳感器的數(shù)量至少為四個(gè)，所述圖像傳感器采用黑白CCD傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于傳感器融合的CPU散熱器檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述超 聲波傳感器包括直探頭超聲波傳感器和斜探頭超聲波傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于傳感器融合的CPU散熱器檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述超 聲波預(yù)處理電路包括:依次連接的寬頻放大電路、檢波電路和送取樣電路。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于傳感器融合的CHJ散熱器檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述AD 轉(zhuǎn)換模塊采用ADC0809轉(zhuǎn)換器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于傳感器融合的CPU散熱器檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述圖 像處理單元包括:依次連接的圖像濾波與增強(qiáng)處理器、圖像分割器和邊緣檢測器。
【文檔編號】G01N21/88GK205620358SQ201620223279
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年3月22日
【發(fā)明人】吳玉香, 王超, 文尚勝
【申請人】華南理工大學(xué)