[發明專利]一種電纜和光纜絕緣和護套材料厚度測量方法

無效

• 申請號: 201110082212.5
• 申請日: 2011-04-01
• 公開（公告）號: CN102226687A
• 公開（公告）日: 2011-10-26
• 發明（設計）人: 胡眾義
• 申請（專利權）人: 胡眾義
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于電纜和光纜絕緣和護套材料厚度的測量方法，無論被測量的電纜或光纜絕緣和護套的生產材料是鋼性，還是柔性的，都可以在不施加外力情況下測量，特別適用于那些在受力情況下會發生形變或損壞電纜和光纜絕緣和護套材料，本方法符合GB2951-2008對電纜和光纜絕緣和護套材料厚度的測試要求，同時該方法也可適用于其他管狀物體的管壁厚度精確測量。

背景技術

國家對電纜和光纜絕緣和護套的幾何參數有明確的標準，并給出了最低限和最高限，生產廠家必須嚴格按照此標準來指導電纜和光纜的工業化生產，以保證安全。電纜絕緣層厚度低于國家標準最低限可導致絕緣參數達不到要求，引起火災等惡性安全事故，電纜和光纜護套厚度低于國家標準最低限會致使保護失去作用，從而導致電纜或光纜損壞。反之，如果電纜或光纜絕緣和護套材料厚度超過國家標準最高限，會造成材料浪費，企業生產利潤下降，同時也會影響電纜或光纜性能，甚至也可能會造成安全事故。

目前國內測量方法無外乎二種，一種傳統的基于機械投影儀人工測量，另一種基于掃描儀數字圖像采集的計算機測量。然而到目前為止，計量和質檢等部門對電纜和光纜絕緣和護套材料厚度等幾何參數的測量仍然采用的是傳統的基于機械投影儀的人工測量方法，該方法測量手段效率低，測量精度難以提高，無法適合用大批量樣品的測量。目前也有發明者采用掃描儀對電纜和光纜絕緣和護套材料進行數字圖像采集，然后進行計算機測量的方法，但掃描儀無法對被測物進行光學放大或縮小，同時目前掃描儀分辨率過低無法對被測物更高精度的測量，特別是被測特的物理尺寸較小時，而目前電纜、光纜的很大部份絕緣和護套材料尺寸非常小。

從安全角度來講，國內計量和質檢等部門非常希望擁有快速、高精度的檢測方法，使測量結果更精確，測量效率更高。從節省材料的角度來考慮，生產廠家對電纜和光纜絕緣和護套材料厚度的檢測更加關心，所以對電纜和光纜絕緣和護套材料厚度進行快速、高精度檢測也是十分必要的，對檢測方法的要求更加迫切。

本發明涉及一種電纜和光纜絕緣和護套材料厚度測量方法，它利用一組可放大縮小光學鏡頭、一臺數字圖像采集器（如工業相機）、一臺計算機或數字處理設備、一組不同顏色的背景光源和一組標準尺。本方法主要的特征是：先將標準尺由光學鏡頭縮小或放大至合適大小的圖像，通過數字圖像采集器（如工業相機）采集到數字圖像，將數字圖像傳輸給計算機或數字處理器完成圖像二值化處理、輪廓提取和標準尺長度；其次將電纜或光纜的絕緣或護套材料切片由光學鏡頭縮小或放大至合適大小的圖像，通過數字圖像采集器（如工業相機）采集到數字圖像，將數字圖像傳輸給計算機或數字處理器完成圖像二值化處理、輪廓提取和電線電纜絕緣層厚度；然后通過對比運算得到電線電纜絕緣層的真實厚度。根據測量的精度要求來設置光學鏡頭的放大或縮小倍數和選擇數字圖像采集器（如工業相機）的像素分辨率，根據待測電線電纜的顏色選擇反差較大的背景光源。本發明方法實現簡單，測量速度快，測量結果可靠、精度高。

發明內容

本發明的目的是提供一種電纜和光纜絕緣和護套材料厚度測量方法，且測量結果精度高，不會受被測量目標生產材料、本身的毛刺及形狀不均勻等原因影響。

為了實現上述目的，本發明由一組可放大縮小光學鏡頭、一臺數字圖像采集器（如工業相機）、一臺計算機或數字處理設備、一組不同顏色的背景光源和一組標準尺具組成，利用程序處理功能自動測量電纜和光纜絕緣和護套材料厚度。該發明的特點是：先將標準尺由光學鏡頭縮小或放大至合適大小的圖像，通過數字圖像采集器（如工業相機）采集到數字圖像，將數字圖像傳輸給計算機或數字處理器完成圖像濾波、二值化處理、輪廓提取和標準尺具長度；其次將電纜或光纜的絕緣或護套材料切片由光學鏡頭縮小或放大至合適大小的圖像，通過數字圖像采集器（如工業相機）采集到數字圖像，將數字圖像傳輸給計算機或數字處理器完成圖像濾波、二值化處理、輪廓提取和電線電纜絕緣層厚度；然后通過對比運算得到電線電纜絕緣層的真實厚度，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）沿著與電纜導體或光纜軸線相垂直的平面切取薄片；

2）對被測量目標進行預處理，選擇內外壁光滑程序最好的切片；

3）根據被測量目標物理尺寸檢查測量裝置是否需要調整，若需要進行調整，則進入步驟4），否則直接進行測量，進入步驟8）；

4）根據被測量目標尺寸大小選擇標準尺具；

5）根據被測量目標尺寸大小和精度要求選擇光學鏡頭縮小或放大倍數；

6）根據被測量目標顏色選擇背景光源顏色；