[發明專利]一種全自動電纜各層參數智能檢測方法及裝置

在審

• 申請號: 201811631451.X
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109489554A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 侯北平;董霏;吳穎東;劉宇
• 申請（專利權）人: 浙江科技學院
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 杭州之江專利事務所(普通合伙) 33216
• 代理人: 黃燕

本發明公開了一種全自動電纜各層參數智能檢測方法及裝置，實現了對電纜絕緣片厚度的自動測量。包括：電纜切片圖像獲取；自動選擇合適的獨立光源和工業相機組；電纜切片位置自動微調；圖像預處理；圖像連通域提取和各層輪廓檢測；選點定各層測量點；計算相關參數，生成報告。本全自動電纜各層參數智能檢測方法及裝置，自動化程度高，檢測效率及精度高，同時大大降低了檢測人員的勞動強度。

技術領域

本發明屬于精密測量技術領域，具體涉及一種全自動電纜各層參數智能檢測方法及裝置。

背景技術

一般電纜的絕緣結構主要由導體屏蔽層、絕緣層、絕緣屏蔽層以及半導體屏蔽層等組成。如果電纜絕緣厚度低于標準或者偏心度超過標準會嚴重影響電纜的使用性能，甚至危害電網安全，造成財產損失和人員傷亡。

目前，測量電纜絕緣厚度的方法中人工操作比較多，通過人工操作將電纜切片固定在壓片上，手動調整電纜切片位置，然后根據壓片下標定尺刻度確定電纜切片最薄厚度，再通過游標卡尺、放大鏡以及測量投影儀等輔助工具，將電纜切片放大一定倍率投影到屏幕，再通過手動移動坐標支架的方式定位測量點，讀取不同位置點的坐標，計算厚度值，再算出偏心度等參數。

使用傳統裝置以及測量方法對電纜絕緣厚度進行測量時有以下問題：

1、手工測量步驟復雜，需要人工操作包括裝夾電纜切片、調整位置、肉眼判斷并找出最薄點、讀取多個測量點等多個步驟，測量過程耗時耗力，過程復雜效率低。

2、手動計算復雜，計算項目多、計算量大，容易出現計算錯誤。

3、進行測量時需要相應裝置測量，在測量某幾種電纜切片時往往需要使用放大鏡或是放大倍數至少10倍以上的投影儀作為測量裝置，還需要對游標卡尺、標定尺進行讀數，操作復雜、需要時間長、對測試人員要求高。

因此現有的電纜絕緣厚度檢測設備無法滿足該行業的需求，急需進行技術改造和升級。

發明內容

針對現有技術所存在的上述技術缺陷及不足，本發明提供了一種全自動電纜各層參數智能檢測方法及裝置，可以自動快速對電纜切片進行各種參數的測量和計算，操作非常簡便，檢測效率和精度高，大大降低了檢測人員的勞動強度和成本。

一種全自動電纜各層參數智能檢測方法，包括如下步驟：

(1)獲取初始狀態下電纜切片的電纜切片圖像，基于當前的電纜切片圖像，調整電纜切片相對于圖像采集單元的位置，重新獲取電纜切片圖像；

(2)對步驟(1)最終獲得的電纜切片圖像進行預處理，提取預處理后的電纜切片圖像的各層的層輪廓和質心；

(3)基于提取得到的各層的層輪廓和質心選定各層測量點；

(4)計算電纜各層的相關參數。

本發明中，作為一種實施方案，步驟(1)中，所述圖像采集單元包括一組或多組獨立光源和工業相機。作為優選，當采用多組獨立光源和工業相機時，每組獨立光源和工業相機對應不同尺寸的電纜(或電纜切片)的檢測；

基于所述當前的電纜切片圖像，即初始狀態下電纜切片的電纜切片圖像，求取當前電纜切片的尺寸，并將該尺寸與多組獨立光源和工業相機所對應的尺寸信息進行比較，確定最佳的一組獨立光源和工業相機，并將電纜切片調整至該組獨立光源和工業相機所對應的位置；然后重新獲取電纜切片圖像。該重新獲取電纜切片圖像可以作為步驟(1)最終獲得的電纜切片圖像進行后續操作。

本發明中，當采用多組獨立光源和工業相機時，多組獨立光源和工業相機分別編號，同時記錄該編號信息，且針對每組獨立光源和工業相機，電纜切片均對應特定的指定位置，并保存該指定位置信息。且針對每組獨立光源和工業相機，也同時記錄其最佳的可以檢測電纜切片的大小尺寸信息。