[發明專利]坡口缺陷檢測算法及裝置

有效

• 申請號: 201910477124.1
• 申請日: 2019-06-03
• 公開（公告）號: CN110196252B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 劉堅;姜潮;索鑫宇;董力成;楊世輝;胡釗川
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 北京思睿峰知識產權代理有限公司 11396
• 代理人: 謝建云;趙愛軍

1.一種坡口缺陷檢測系統，適于檢測管狀元件端部的環形坡口的缺陷，所述管狀元件為內部填充有核燃料的鋯管，所述系統包括：

視覺組件，包括環形光源，位于所述環形光源后方的鏡頭、相機，以及位于所述環形光源和所述鏡頭之間的同軸光源，所述同軸光源與所述環形光源同軸，所述環形光源適于對所述環形坡口進行環形光打光，所述同軸光源適于在所述環形光源打光的同時對所述環形坡口進行同軸光打光，所述鏡頭和相機適于采集坡口圖像；

保護罩，適于遮罩所述視覺組件；

遮光罩，位于所述保護罩前方且與保護罩可轉動連接，所述遮光罩的前壁上設置有適于容納單個管狀元件端部的豁口，所述前壁的內側設置有彈性遮光部件；

傳動組件，適于帶動所述管狀元件移動，以使所述管狀元件位于所述環形光源的前方且與所述環形光源同軸；

計算設備，與所述相機相連，適于獲取坡口圖像，以及根據所述坡口圖像來檢測所述環形坡口的缺陷。

2.如權利要求1所述的系統，包括對稱設置的兩組視覺組件，所述兩組視覺組件適于分別采集所述管狀元件兩端的坡口圖像。

3.如權利要求1所述的系統，其中，所述視覺組件還包括：

環形光源調節模塊，與所述環形光源連接，適于調整環形光源的位置；

相機調節模塊，與所述相機連接，適于調整所述相機的位置。

4.如權利要求3所述的系統，還包括第一底板、第二底板和線性模塊，

所述第一底板上固定有所述環形光源調節模塊和所述相機調節模塊；

所述線性模塊包括驅動裝置、導向裝置和滑動端子，所述導向裝置固定于所述第二底板上，所述滑動端子的上端與所述第一底板連接，所述驅動裝置適于驅動所述滑動端子在所述導向裝置中滑動，以使所述第一底板以及固定于第一底板上的視覺組件線性運動。

5.如權利要求1所述的系統，其中，所述傳動組件包括水平傳動模塊和豎直傳動模塊，

所述水平傳動模塊設置于所述環形光源的光軸的下方，適于帶動所述管狀元件在水平方向移動；

所述豎直傳動模塊適于帶動所述管狀元件在所述環形光源的光軸所在的垂面上上下移動。

6.如權利要求5所述的系統，其中，所述水平傳動模塊包括步進電機和傳送帶，所述管狀元件設置于所述傳送帶上，所述步進電機適于驅動所述傳送帶行進以帶動所述管狀元件在水平方向移動。

7.如權利要求5所述的系統，其中，所述豎直傳動模塊包括舉升撥叉和用于驅動所述舉升撥叉的舉升氣缸，所述舉升撥叉位于所述環形光源的光軸的正下方，適于帶動位于所述光軸的正下方的管狀元件向上移動，以使所述管狀元件與所述環形光源同軸。

8.如權利要求5-7中任一項所述的系統，還包括傳感器，所述傳感器設置于所述環形光源的光軸的正下方，適于檢測所述光軸的正下方是否有管狀元件到達。

9.一種坡口缺陷檢測方法，在如權利要求1-8中任一項所述的坡口缺陷檢測系統中執行，適于檢測管狀元件端部的環形坡口的缺陷，所述方法包括：

將管狀元件移動至所述環形光源的前方且與所述環形光源同軸的位置；

采集坡口圖像；

根據所述坡口圖像來檢測所述環形坡口的缺陷。

10.如權利要求9所述的方法，在所述根據所述坡口圖像來檢測所述環形坡口的缺陷的步驟之后，還包括：

若檢測到所述環形坡口無缺陷，則記錄坡口信息，釋放當前的管狀元件，將下一個管狀元件移動至環形光源的前方且與環形光源同軸的位置進行檢測；

若檢測到所述環形坡口存在缺陷，則產生報警信息，以便進行人工復檢。