[發明專利]線性電磁閥的閥芯之位移檢測方法

有效

• 申請號: 201410536154.2
• 申請日: 2014-10-11
• 公開（公告）號: CN104457653A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 黃浩;黃瑩
• 申請（專利權）人: 寧波諾依克電子有限公司
• 主分類號: G01B21/02
• 分類號: G01B21/02
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發明專利涉及一種工業元件位移檢測的方法，特別是涉及一種對線性電磁閥的閥芯之位移的檢測方法。

背景技術

在制造工業的發展中，對許多工業元件的結構的精密度和體積大小的要求越來越高，因此對一些工業零部件內的一些工業元件的位移的高精度的測量就成為制造工業中必須面對的一個問題。線性電磁閥的閥芯的位移，對線性電磁閥的性能有著直接的影響，在線性電磁閥的設計中是有要求的。但在工業領域中要對安裝在線性電磁閥內的閥芯的位移進行檢測，由于目標物的視場范圍非常小，閥芯的實際位移量也非常小，因此要對閥芯的位移進行高精度的測量難度很大，目前通常采用的檢測線性電磁閥的閥芯之位移的方法，不僅耗時，而且精度差，容易出現誤判。因此目前生產上急需一種能夠高效地解決檢測線性電磁閥內的閥芯之位移的方法，以便能夠對生產出來的線性電磁閥的閥芯的位移是否符合設計要求進行及時的檢測判斷。

發明內容

本發明的主要發明目的是提供一種通過計算機視覺測量技術來高效地檢測線性電磁閥的閥芯之位移的檢測方法。

本發明所用的技術方案是：一種線性電磁閥的閥芯之位移檢測方法，包括線性電磁閥、控制單元和單目顯微鏡攝像頭；所述線性電磁閥包括閥芯、線圈、柱塞、套筒和彈簧；所述控制單元包括有計算機，單目顯微鏡攝像頭和計算機電連接；所述線性電磁閥的閥芯之位移檢測方法，包括以下步驟：

步驟一，把線性電磁閥放在單目顯微鏡攝像頭下，使得所述單目顯微鏡攝像頭可以通過套筒上的工藝孔攝取閥芯的端面的圖像；把線性電磁閥和控制單元相連好；

步驟二，然后控制單元按線性電磁閥的設計要求為依據順次給線性電磁閥的線圈提供不同的電壓；每次通電，柱塞在通電線圈的作用下移動，閥芯在柱塞和彈簧的作用下出現相應的位移；期間利用所述單目顯微鏡攝像頭對該線性電磁閥的閥芯的端面進行實時視頻獲取，并從所獲取的閥芯的端面之視頻流中提取一幅視頻幀圖片作為待研究的對象；

步驟三，對所獲取線性電磁閥的閥芯的端面的視頻幀圖片進行噪聲處理；

步驟四，利用圖像清晰度評價函數求經過噪音處理過的線性電磁閥的閥芯的端面圖片之圖像清晰度值F；其中用F₀表示圖像的原始清晰度值；

步驟五，利用位移計算公式算出每個圖像清晰度值對應的位移值，從而獲得一個通電電壓和位移值組成的數據組。

這里，所述的原始清晰度值，指的是檢測開始時閥芯端面的圖像清晰度值。本發明，單目顯微鏡攝像頭的輔助光源通過套筒上的工藝孔照射在閥芯的端面上，調整好單目顯微鏡攝像頭的位置及焦距并固定不動【整個檢測過程單目顯微鏡攝像頭的位置及焦距均保持一樣】，單目顯微鏡攝像頭則通過套筒上的工藝孔攝取閥芯的端面的圖像，一般以所獲取的視頻流中最后一幅視頻圖像【即線圈通電后引起閥芯移動，閥芯移動后穩定不動的視頻圖像】提取出來作為待研究的視頻幀圖片，這樣給線圈通入幾個電壓值，就可以獲得幾個視頻幀。本發明利用計算機視覺測量技術測量線性電磁閥之閥芯端面的位移，這個運算過程均由計算機自動完成，排除了人為干擾，測量速度快，測量精度也高于現有測量方法。利用本發明獲得的每個通電電壓和位移值組成的數據組均和設計要求的相應數據組進行對比，如數據組中的位移值符合設計要求的相應的數據組中的位移值的合格標準，則進行下一次通電計算，直到最后一次通電后獲得的數據組的位移值也符合合格的標準，這時系統就會給出所檢測的線性電磁閥的閥芯的位移為合格的信號，待檢測操作員取下檢測完畢的線性電磁閥后換上新的線性電磁閥就可以開始做新的線性電磁閥檢測作業；如在某次通電后獲得的通電電壓和位移值組成的數據組中，位移值不符合設計要求的相應的數據組中的位移值的合格標準，則系統就會停止下一步的通電檢測作業，并給出所檢測的線性電磁閥為不合格電磁閥的信號，待檢測操作員取下不合格的線性電磁閥換上新的待檢測線性電磁閥后就可以開始新的線性電磁閥的檢測作業。因此，利用本發明的有益效果是可以高效地檢測出線性電磁閥的閥芯之端面的位移情況。

作為優選，所述噪聲處理濾波器為均值濾波器，均值濾波器的計算公式為