[發明專利]維也里試驗試紙顏色辨識裝置

有效

• 申請號: 200710018619.5
• 申請日: 2007-09-10
• 公開（公告）號: CN101118217A
• 公開（公告）日: 2008-02-06
• 發明（設計）人: 壽光裕;蘇健軍;何國書;陳君
• 申請（專利權）人: 西安近代化學研究所
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78;G01N33/22;G01J3/46
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心
• 代理人: 趙振紅

技術領域

本發明屬于機器視覺技術領域，主要涉及一種基于視頻圖像處理的、應用于火藥維也里試驗試紙顏色自動辨識的測量裝置。

技術背景

維也里試驗，又稱石蕊試紙試驗，是一種以硝酸酯為基的火藥安定性試驗的基本方法。其原理是：將一定量的火藥樣品放入帶有石蕊試紙的維也里試樣杯中密封，并將試樣杯放入106.5±0.5℃的恒溫器內加熱，觀察樣品分解釋放出來的NO₂與石蕊試紙作用使試紙顏色改變的時間，來判斷火藥或硝化纖維素的安定性。這種試驗方法的主要優點是結果穩定、可靠性高，已經應用了近百年，至今仍然是許多國家判定火藥安定性的主要方法之一。

按照國軍標GJB?770A-97進行維也里試驗時，要采用一種專用的維也里試驗恒溫器，裝有火藥樣品和石蕊試紙的試樣杯(一般每次10-15個)安置在恒溫器內一個轉動的支架上，支架以每分鐘5～8轉的速度轉動。當試樣在恒溫器內加熱時，石蕊試紙逐漸由初始的藍色變為紅色，按照試驗標準要求，要分六個檔次判別試紙顏色：“L-藍色”、“Lz-藍紫色”、“Z-紫色”、“Zm-紫玫瑰色”、“M-玫瑰色”、“Ho-紅色”。由于石蕊試紙是卷放在試樣杯中的，因此石蕊試紙的兩邊有一定的重疊，而在試驗過程中，石蕊試紙的重疊部分顏色變化滯后于不重疊部分；同時，由于試紙存在網紋，顏色的變化也是不一致的。操作人員每30分鐘通過恒溫器的觀察窗口辨別每個試樣杯中試紙重疊部分的顏色，按照上述的六個顏色檔次記錄每個觀察時刻試紙重疊部分的顏色標記，直到滿七個小時、或者試紙的顏色由初始的藍色變為紅色或樣品冒出棕煙，即可取出試樣杯通風冷卻，再進行下一輪的試驗。對一組樣品的試驗過程一般需要持續幾十個小時。

長期以來，我國一直沿用原蘇聯引進的恒溫器和人工試驗方式，試紙顏色的判別依賴于操作人員肉眼辨別。由于人工肉眼判別難以嚴格規定統一的顏色基準，缺乏有效的量值傳遞方法，雖然采用了標準藥、標準試紙和定期舉辦操作人員統一操作會等措施，仍然存在測量精度低，人為誤差大這一本質缺陷；同時，由于試驗的持續時間長，操作人員需要換班，由光照差別、人員視覺疲勞和倒班引起的不同操作人員的顏色判別誤差，更增加了這種方法的測量誤差。目前人工肉眼判別方式下，對火藥標準物質和標準試紙，維也里試驗定值的不確定度只能達到10％～15％。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：針對現用維也里試驗中人工肉眼辨別試紙顏色的本質缺陷，提供一種采用計算機數字顏色識別技術的維也里試驗試紙顏色辨識裝置。該裝置能夠定量判別試紙顏色變化，減小維也里試驗定值的不確定度，從而為維也里試驗操作自動化和試紙顏色判別基準的定量傳遞打下基礎。