[發(fā)明專利]裂紋檢測方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710711073.5
• 申請日: 2017-08-18
• 公開（公告）號: CN107478658A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王傳剛;于亦剛;單清群;王大強(qiáng);李富強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11240
• 代理人: 趙囡囡

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自動檢測領(lǐng)域，具體而言，涉及一種裂紋檢測方法及裝置。

背景技術(shù)

目前我國動車組大多采用盤形制動，動車組列車巨大的制動熱負(fù)荷會使制動盤產(chǎn)生很大的溫度梯度，同時承受制動所產(chǎn)生的交變外載荷作用。另外，制動盤在長期的使用過程中，其摩擦面會產(chǎn)生疲勞裂紋、翹曲變形和磨耗，所以在輪對檢修中，確保制動盤處于良好的服役狀態(tài)是保證列車運(yùn)行安全的關(guān)鍵。并且，在我國動車組檢修規(guī)程中，對制動盤摩擦面裂紋、反翹變形量和磨耗提出了明確的控制要求，并在檢修中嚴(yán)格監(jiān)控。目前，國內(nèi)的主機(jī)廠和車輛段在檢修過程中對于制動盤摩擦面的裂紋長度主要是采用換算或人工計(jì)數(shù)的方法來識別和統(tǒng)計(jì)裂紋的數(shù)量和長度，但是，通過人工塞尺的方法測量翹曲量和磨耗量，其結(jié)果的準(zhǔn)確性和一致性受測量人主觀因素的影響較大，而且統(tǒng)計(jì)的工作量大，工作環(huán)境較差，導(dǎo)致這種方式已經(jīng)不能滿足高速車輛檢測要求。

針對上述相關(guān)技術(shù)中裂紋檢測易受人為因素的影響的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種裂紋檢測方法及裝置，以至少解決相關(guān)技術(shù)中裂紋檢測易受人為因素的影響的技術(shù)問題。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個方面，提供了一種裂紋檢測方法，包括：對軌道列車上的制動盤的摩擦面進(jìn)行成像獲得摩擦面圖像；識別摩擦面圖像中的裂紋；采用Sobel算子和Canny算子對摩擦面圖像中的裂紋的邊緣進(jìn)行檢測獲得摩擦面圖像中的裂紋的數(shù)量和長度。

可選地，識別摩擦面圖像中的裂紋包括：根據(jù)裂紋在摩擦面圖像上的圖像特征的差異，識別摩擦面圖像中的裂紋，其中，圖像特征包括以下至少之一：灰度，顏色，和紋理。

可選地，在采用Sobel算子和Canny算子對摩擦面圖像中的裂紋的邊緣進(jìn)行檢測獲得摩擦面圖像中的裂紋的數(shù)量和長度之前，還包括：識別摩擦面圖像中的裂紋的邊緣；對識別的邊緣采用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)處理，獲得去掉了偽邊緣的裂紋。

可選地，在采用Sobel算子和Canny算子對摩擦面圖像中的裂紋的邊緣進(jìn)行檢測獲得摩擦面圖像中的裂紋的數(shù)量和長度之后，還包括：判斷獲得的裂紋的數(shù)量是否超過數(shù)量閾值，和/或裂紋的長度是否超過長度閾值；在判斷結(jié)果為是的情況下，發(fā)出數(shù)量告警信息和/或長度告警信息。

可選地，在對軌道列車上的制動盤的摩擦面進(jìn)行成像獲得摩擦面圖像時，還包括：采用激光測距儀對制動盤的摩擦面的厚度進(jìn)行測量，獲得摩擦面中部磨耗量和摩擦面的邊緣翹曲變形量。

可選地，在采用激光測距儀對制動盤的摩擦面的厚度進(jìn)行測量，獲得摩擦面中部磨耗量和摩擦面的邊緣翹曲變形量之后，還包括：判斷獲得的摩擦面中部磨耗量是否超過中部磨耗量閾值，和/或邊緣翹曲變形量是否超過邊緣翹曲變形量閾值；在判斷結(jié)果為是的情況下，發(fā)出中部磨耗告警信息和/或邊緣翹曲變形告警信息。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種裂紋檢測裝置，包括：成像模塊，用于對軌道列車上的制動盤的摩擦面進(jìn)行成像獲得摩擦面圖像；第一識別模塊，用于識別所述摩擦面圖像中的裂紋；檢測模塊，用于采用Sobel算子和Canny算子對所述摩擦面圖像中的裂紋的邊緣進(jìn)行檢測獲得所述摩擦面圖像中的裂紋的數(shù)量和長度。

可選地，所述第一識別模塊，還用于根據(jù)所述裂紋在所述摩擦面圖像上的圖像特征的差異，識別所述摩擦面圖像中的所述裂紋，其中，所述圖像特征包括以下至少之一：灰度，顏色，和紋理。

可選地，該裝置還包括：第二識別模塊，用于識別所述摩擦面圖像中的所述裂紋的邊緣；處理模塊，用于對識別的所述邊緣采用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)處理，獲得去掉了偽邊緣的裂紋。

可選地，該裝置還包括：第一判斷模塊，用于判斷獲得的所述裂紋的數(shù)量是否超過數(shù)量閾值，和/或所述裂紋的長度是否超過長度閾值；第一告警模塊，用于在判斷模塊的判斷結(jié)果為是的情況下，發(fā)出數(shù)量告警信息和/或長度告警信息。

可選地，該裝置還包括：測量模塊，用于在對所述軌道列車上的所述制動盤的摩擦面進(jìn)行成像獲得所述摩擦面圖像時，采用激光測距儀對所述制動盤的摩擦面的厚度進(jìn)行測量，獲得所述摩擦面中部磨耗量和所述摩擦面的邊緣翹曲變形量。

可選地，該裝置還包括：第二判斷模塊，用于判斷獲得的所述摩擦面中部磨耗量是否超過中部磨耗量閾值，和/或所述邊緣翹曲變形量是否超過邊緣翹曲變形量閾值；第二告警模塊，用于在所述第二判斷模塊的判斷結(jié)果為是的情況下，發(fā)出中部磨耗告警信息和/或邊緣翹曲變形告警信息。