طراحی و ساخت دستگاه نمونه اندازه‌گیری گام‌های مارپیچ با استفاده از تکنیک پردازش تصویر

یکسان بودن اندازه گام‌های مارپیچ در یک لامپ موج رونده با بازدهی سیستم رابطه مستقیم دارد. در این مقاله هدف ساخت دستگاهی است که با بکارگیری پردازش تصویر گام‌های مارپیچ را به صورت اتوماتیک و با دقت مناسب اندازه‌گیری نماید. به همین منظور الگوریتم پیشنهادی همراه با نو‌آوری‌هایی در زمینه‌های رفع نویز و تعیین آستانه در جهت اندازه‌گیری اتوماتیک گام‌های مارپیچ ارائه گردید و نمونه اولیه دستگاه ساخته شد. این دستگاه قابلیت کار در دو مُد اندازه‌گیری دستی و اتوماتیک را داراست و مشابه داخلی نداشته و از نظر قیمت تمام شده و کاربرد در اندازه‌گیری گام‌های مارپیچ نسبت به نمونه خارجی بسیار کم هزینه‌تر می‌باشد. این دستگاه در مُد اتوماتیک قادر است کلیه گام‌های مارپیچ را به یکباره اندازه‌گیری نماید. در صورتی که در دستگاه مشابه خارجی گام‌ها باید به صورت دستی و جداگانه اندازه‌گیری گردند. انتخاب نقاط ابتدا و انتهای گام‌ها در این دستگاه به صورت تطبیقی انجام می‌شود که سبب افزایش سرعت اندازه‌گیری و افزایش تکرارپذیری در اندازه‌گیری گام‌ها می‌گردد. در صورتی که در دستگاه نمونه خارجی انتخاب نقاط شروع و پایان گام‌ها توسط کاربر انجام می‌شود که خود تکرارپذیری اندازه‌گیری را کاهش می‌دهد. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که دقت اندازه‌گیری دستگاه ساخته شده در مقایسه با دستگاه نمونه خارجی قابل قبول می‌باشد.

design and construction of a sample device for measuring helix steps using image processing technique

the same size of the helix steps in a traveling wave tube has a direct relationship with the efficiency of the system. in this article, the goal is to build a device that measures helix steps automatically and with proper accuracy by using image processing. for this purpose, the proposed algorithm was presented along with innovations in the fields of noise removal and threshold determination for the automatic measurement of helix steps, and the prototype of the device was made. this device has the ability to work in two modes of manual and automatic measurement, and it has no domestic equivalent, and it is much cheaper in terms of cost and use in measuring helix steps than the sample made abroad. in automatic mode, this device is able to measure all helix steps at once. in the case of a similar sample made abroad the steps must be measured manually and separately. the selection of the beginning and end points of steps in this device is done adaptively, which increases the speed of measurement and increases the repeatability in measuring steps. in the sample made abroad, the selection of the start and end points of the steps is done by the user, which reduces the repeatability of the measurement. the obtained results show that the measurement accuracy of the manufactured device is acceptable compared to the sample made abroad.