[發明專利]基于數字圖像處理的平墊圈直徑測量方法

無效

• 申請號: 201010240751.2
• 申請日: 2010-07-30
• 公開（公告）號: CN101907447A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 胡眾義
• 申請（專利權）人: 胡眾義
• 主分類號: G01B11/08
• 分類號: G01B11/08;G01B11/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于一種無損的平墊圈直徑測量方法，無論被測量的平墊圈的生產材料是鋼性，還是柔性的，或是易損的，特別適用于那些在受力情況下會發生形變或損壞平墊圈。

背景技術

平墊圈一般用在連接件中一個是軟質地的，一個是硬質地較脆的，其主要作用是增大接觸面積，分散壓力，防止把質地軟的壓壞。平墊圈在被連接件與堅固之間的零件，一般為扁平形的金屬環，用來保護被連接件的表面不受堅固件擦傷，分散堅固件對被連接件的壓力，因此平墊圈的內徑和外徑（簡稱直徑，下同）大小直接影響堅固件表面接觸面積。

平墊圈傳統直徑測量，人們往往采用游標卡尺、千分尺等工具進行手工測量，這種測量方法由于平墊圈的生產材料原因、本身的毛刺原因或形狀不均勻原因等影響測量結果，造成測量結果誤差較大。

發明內容

本發明的目的是提供一種可以快速測量平墊圈直徑的方法，且測量結果精度高，不會受平墊圈生產材料、本身的毛刺及形狀不均勻等原因影響。

為了實現上述目的，本發明由一臺光學顯微鏡、數字圖像采集器和一臺數據處理器組成，利用程序處理功能自動測量平墊圈內徑和外徑（簡稱直徑，下同）。該發明的特點是：利用光學顯微鏡放大平墊圈，獲得較高精度的原始光學放大圖像，然后由數字圖像采集器將光學圖像轉換為數字圖像，最后經過數據處理器中的程序自動處理，顯示測量結果，并將測量結果數據和標注過的圖片生成記錄報告。

上述具體的方法是：

1）根據平墊圈的尺寸范圍，設定光學顯微鏡的放大倍數Z；

2）將平墊圈放到光學顯微鏡測量平臺上；

3）啟動數字圖像采集器，設定分辨率為r，單位（像素/毫米）；

4）打開數據處理器，輸入所測量樣品的編號、名稱和其他必要的信息；

5）將獲得的數字圖像進行二值化處理，然后進行邊緣檢測，識別并提取平墊圈直徑輪廓；

6）由數據處理器在平墊圈內徑輪廓上任意取n個測量點，計算每一點至該輪廓上最遠點的距離分別為，…………，則自動測量平墊圈內徑的尺寸為，

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其中為平墊圈的內徑，n為測量次數，Z為光學顯微鏡放大倍數，r為數字圖像采集器分辨率。

7）由數據處理器在平墊圈外徑輪廓上任意取m個測量點，計算每一點至該輪廓上最遠點的距離分別為，…………，則自動測量平墊圈內徑的尺寸為，

??????????????????????????????????????????????????????????（2）

其中為平墊圈的外徑，m為測量次數，Z為光學顯微鏡放大倍數，r為數字圖像采集器分辨率。

8）將測量結果數據和標注過的圖片生成記錄報告。

附圖說明

圖1是平墊圈直徑圖示

圖2是平墊圈輪廓圖示

圖3是本發明流程圖

具體實施方式

下方結合說明書附圖和實施步驟對本發明作進一步詳細闡述，但以下敘述不能理解為對本發明的限制。

本發明根據平墊圈的大小以及測量精度要求，設定光學顯微鏡的放大倍數Z，然后將被測樣品放置至光學顯微鏡測量平臺上，啟動數字圖像采集器，并根據顯微鏡放大后光學圖像大小設定數字圖像采集器分辨率r，同時打開數據處理器，輸入所測量樣品的編號、名稱和其他必要的信息即可，本發明的方法自動對樣品進行測量并得出結果數據，經系統專家軟件分析數字圖像采集器所獲得的數字圖像，然后對數字圖像進行二值化處理，邊緣檢測，識別并提取平墊圈直徑輪廓，最后經過數據分析處理后自動生成測量記錄報告，即測得如附圖1所示平墊圈的內徑和外徑。

本發明的具體實施步驟如附圖3所示，描述如下：

1）打開光學顯微鏡，若有必要可對光學顯微鏡進行自檢；

2）根據被測量樣品規格設定光學顯微鏡的放大倍數Z，該參數亦可在打開數據處理器后由其通過系統專家軟件分析，提供放大倍數參考值進行設定；

3）將平墊圈放置于顯微鏡測量平臺適當位置，具體位置以成像居中為宜，一般選擇放在測量平臺中央位置；

4）啟動數字圖像采集器；

5）設定數字圖像采集器分辨率為r，r的值可根據Z的大小、被測量樣品規格來設定，亦可在打開數據處理器后由其通過系統專家軟件分析，提供分辨率參考值進行設定；

6）啟動數據處理器；

7）輸入測量樣的編號、名稱，系統專家軟件自動檢測手動設定光學顯微鏡放大倍數Z和數字圖像采集器分辨率r是否合理，若不合理則提示并給出參考值；