[發明專利]一種低壓電流互感器在線檢測方法和裝置

在審

• 申請號: 201510027266.X
• 申請日: 2015-01-20
• 公開（公告）號: CN104535589A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 宋強;林國營;肖勇;張鼎衢;潘峰
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G01N21/95
• 分類號: G01N21/95;G06T7/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 羅曉林;李志強

技術領域

?????本發明涉及數字圖像處理技術和工業檢測技術領域，尤其是指一種低壓電流互感器在線檢測方法和裝置。

背景技術

????隨著社會的發展，產品的質量問題越來越引起重視，其中最具代表性的就是工件表面缺陷，裂紋就是其中最常見的一種，這種缺陷直接影響產品質量，具有安全隱患。國家能源局發布全社會用電量數據表明電能被應用到社會生活的各個領域，而電流低壓電流互感器作為一種常用的電流變換裝置，在電流檢測、電能計量和繼電保護等方面得到了廣泛應用。低壓電流互感器表面裂紋可能導致低壓電流互感器擊穿損壞生產設備，可能導致漏電事故，嚴重威脅人身和財產安全。因此對低壓電流互感器裂紋檢測非常重要，能夠找到一種有效的、高檢驗率的檢測方法是問題的關鍵。

目前所用的檢測方法是將低壓電流互感器浸泡在鹽水中加高壓檢測低壓電流互感器是否被擊穿來判斷缺陷的存在。這是一種接觸式檢測方法，鹽水從裂紋滲透到低壓電流互感器內部，由于液體導電，在加高壓通電時，會造成短路，致使低壓電流互感器擊穿。明顯的可以看出這種檢測方法的每一步包括低壓電流互感器接線端子接通電路、浸泡鹽水、接高壓通電、通電后檢測低壓電流互感器是否擊穿都需要人員的直接參與，并且檢測人員需要一定的專業知識，這是一種非常耗時的檢測方法。由于檢測過程繁瑣、耗時導致這種方法不能批量生產，但目前電力用戶對低壓電流互感器的需求量大，這種檢測方式明顯拖慢了生產速率。隨著生產過程自動化程度越來越高，能夠尋求一種自動檢測方案是至關重要的，由于浸泡式檢測方法的特點導致這種檢測方法不能用于流水線自動檢測。

現有主要的檢測技術有五種，其中超聲檢測、磁粉檢測已廣泛應用在工業領域，其他三種也有較為廣泛的用途，但這五種檢測方法都存在一些缺陷，具體如下1）超聲檢測：對呈非線性裂紋檢測不理想，對操作人員技能要求高，不適用于流水線檢測；2）磁粉檢測：無法檢測非磁性材料，檢測過程復雜，費時，環境污染，不適用于流水線檢測；3）滲透檢測：檢測過程繁瑣，檢測速度慢，試劑成本高，不適用于流水線檢測；4）射線檢測：對人體有副作用，輻射污染，影像重疊，不適用于流水線檢測；5）渦流檢測：無法檢測非導電材料，定性分析或定量困難，不適用于流水線檢測。分析以上方法的特點發現這五種檢測方法都不能滿足流水線自動檢測的要求，部分還存在環境污染等損害，這是不符合國家提倡的無污染發展模式的，并且離線式檢測本身就意味著是以時間為代價來完成的，同樣達不到批量生產指標。

隨著生產方式越來越自動化，急需尋求一種能夠適用于流水線生產的自動檢測裝置。近年來計算機技術的快速發展，為圖像處理技術的應用提供了發展契機，同時為工件外觀的自動檢測提供了一種新方法。近幾年來國內外許多學者將圖像處理技術運用到物體表面裂紋檢測中并取得了較好的效果，但由于低壓電流互感器表面材質的特點當有劃痕存在時，現有的檢測方法無法有效區分裂紋和劃痕，因此受劃痕的影響誤判率大為增加。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種能夠應用于生產線上的低壓電流互感器在線檢測方法和裝置，能夠檢測電流互感器表面裂紋，提高檢測效率。

對此，本發明一方面提供一種低壓電流互感器在線檢測方法，包括以下步驟：

獲取低壓電流互感器的表面圖像；

對圖像進行高斯去噪和平滑處理；

圖像分割，將圖像中的待檢測目標與背景分離開，并對圖像進行二值化操作；

骨架提取，提取二值化后的圖像中目標區域的骨架；

對骨架圖像進行分析，將符合裂紋特征的電流互感器進行標記。

所述骨架提取時，采用中軸變換提取二值化后的目標區域的骨架，使得經過中軸變換區域的骨架變為由單像素點組成。

對提取得到的二值化骨架圖像進行分析時，統計各個像素點所具有的鄰域點，若骨架中存在K個鄰域點的像素點，并且具有K個鄰域點的像素點的數目超過N即判定不合格，即當前的電流互感器表面具有裂紋，其中K和N均為大于1的自然數。

另一方面，本發明還提供一種低壓電流互感器在線檢測裝置，一種低壓電流互感器在線檢測裝置，包括由電機控制的傳送帶，還包括PC終端，所述傳送帶上設有第一采樣區域和第二采樣區域，第一采樣區域設有第一組圖像采集裝置，第二采樣區域設有第二組圖像采集裝置，第一圖像采集裝置和第二圖像采集裝置均與PC終端連接。

所述傳送帶上還設有第一對射傳感器和第二對射傳感器，第一對射傳感器位于第一采樣區域位置，第二對射傳感器位于第二采樣區域位置。

所述PC終端還連接有報警裝置。