[發(fā)明專利]一種圖像分析齒輪碰撞/損傷形變過程的方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310550653.2
• 申請日: 2013-11-08
• 公開（公告）號: CN103543163A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設計）人: 仲元紅;劉曉明;邵毅敏;韓術;葛克軍;查小東;劉世勇;楊萍
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;H04N7/18;H04N5/225
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 張先蕓

1.一種圖像分析齒輪碰撞/損傷形變過程的方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）在被測機械齒輪的齒根部設有應變片；在齒輪的齒部上設有對射孔洞，對射孔洞的正前方與正后方可接收信號的位置設有激光對射管；

2）在被測機械齒輪動態(tài)工作情況下，同步采集所述應變片受碰撞后的形變信號和激光對射管的激光信號，由處理器通過所述形變信號和激光信號的實時監(jiān)測和同步觸發(fā)控制，控制高速攝像機進行實時攝像；

3）再根據高速攝像機攝取的圖像，分析齒輪碰撞/損傷形變的情況；

其中，應變片受碰撞后的形變信號設定閾值V，激光對射管的激光信號為穿過對射孔洞的信號。

2.根據權利要求1所述圖像分析齒輪碰撞/損傷形變過程的方法，其特征在于，所述形變信號和激光信號采用多通道、多激光對管的多路觸發(fā)信號方式。

3.根據權利要求1所述圖像分析齒輪碰撞/損傷形變過程的方法，其特征在于，所述應變片和對射孔洞的數量，為1~3個。

4.根據權利要求1所述圖像分析齒輪碰撞/損傷形變過程的方法，其特征在于，具體包括：

（1）應變信號S1濾波處理后，取多次碰撞的平均值為平均閾值V1，取多次碰撞的平均間隔時間為平均碰撞時間間隔T1；

（2）激光信號S2處理后，平均閾值V2，平均碰撞時間間隔T2；

（3）根據（1）和（2）測得的結果，采取消除延時的手段，預測下次滿足閾值的碰撞發(fā)生的時間點，實現(xiàn)應變信號和激光信號同步觸發(fā)高速數字攝像系統(tǒng)。

5.一種同步觸發(fā)高速攝像系統(tǒng)，包括高速攝像設備，其特征在于，還包括應變片觸發(fā)電路、激光型光電開關和處理器；處理器同步采集設于被測機械齒輪齒根部的應變片受碰撞后的形變信號，和齒輪齒部兩側激光對射管的激光信號，對高速攝像設備進行攝像控制；

其中，所述應變片的觸發(fā)電路由依次電連接的應變片、橋電路、調理電路、A/D采樣電路、處理器和光耦控制電路構成；應變片碰撞形變的程度表現(xiàn)為其阻值的變化；

所述激光對射管通過機械齒輪孔洞對準后，即齒輪沒有發(fā)生碰撞，此時控制端為高電平，光耦開關不工作；發(fā)生碰撞后，對射激光信號被阻斷，此時控制端為低電平，光耦開關給處理器高輸出觸發(fā)信號。