[發明專利]一種基于機器視覺的隔爆接合面間隙在線檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 202010175870.8
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111336939B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 張勇;劉媛;寧雅農;劉統玉;常琳;甘波平;金光賢;董果鳳
• 申請（專利權）人: 安標國家礦用產品安全標志中心有限公司;山東省科學院激光研究所;山東微感光電子有限公司
• 主分類號: G01B11/14
• 分類號: G01B11/14
• 代理公司: 北京智行陽光知識產權代理事務所(普通合伙) 11738
• 代理人: 黃錦陽

1.一種基于機器視覺的隔爆接合面間隙在線檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、在待測間隙(5)的上方設置兩組線光源，各組線光源位于同一水平線上，且各組線光源發出的線型光束與所述水平線具有相同的夾角θ；兩組線光源之間設置有凸透鏡(4)，所述凸透鏡(4)的中心與各組線光源位于同一水平線上；所述凸透鏡(4)的上方設有CCD成像模組；調節凸透鏡(4)與成像之間的距離F，使待測間隙(5)的成像處于清晰狀態；

S2、令各組線光源向待測間隙(5)射出線型光束，所述線型光束與待測間隙(5)位于同一平面上并相交，各組線光源在待測間隙上的入射點之間的間隔(6)經凸透鏡(4)成像并由CCD成像模組進行圖像采集；

S3、測量各組線光源在待測間隙(5)上的入射點之間的間隔(6)的長度b；通過兩組線光源之間的直線長度a、線型光束與所述水平線具有相同的夾角θ、測量得到的各組線光源在待測間隙(5)上的入射點之間的間隔(6)的長度b，計算得到線光源和凸透鏡所在水平線到待測間隙(5)的垂直距離L：

S4、計算垂直距離L和凸透鏡與成像之間的距離F之間的比值，確定CCD成像模組上的成像放大倍數

S5、根據CCD成像模組獲取的成像(7)的寬度以及步驟S4中得到的CCD成像模組上的成像放大倍數計算得到待測間隙的實際寬度。

2.一種實施權利要求1所述的方法的裝置，其特征在于，包括線光源、凸透鏡(4)、CCD成像模組、圖像分析計算模塊和電源(8)，所述電源(8)為線光源、CCD成像模組和圖像分析計算模塊供電；

所述線光源包括兩組，各組線光源位于同一水平線上，并且各組線光源發出的線型光束與所述水平線具有相同的夾角；所述線光源用于向待測間隙發出線型光束，線型光束與待測間隙在同一平面上并相交；

所述凸透鏡(4)設置在兩組線光源之間，其中心與線光源位于同一水平線上，用于供兩組線光源在待測間隙(5)上的入射點之間的間隔(6)經過凸透鏡(4)成像；

CCD成像模組位于所述凸透鏡(4)的上方，用于兩組線光源在待測間隙(5)上的入射點之間的間隔(6)經過凸透鏡(4)成像后進行圖像采集；

圖像分析計算模塊通訊連接于所述CCD成像模組，用于：預存各組線光源之間的直線距離a、線光源發出的線型光束與所述水平線具有相同的夾角θ；實時獲取和存儲凸透鏡(4)與成像之間的距離F；獲取并保存測量得到的各組線光源在待測間隙(5)上的入射點之間的間隔(6)的長度b；通過兩組線光源之間的直線長度a、線型光束與所述水平線具有相同的夾角θ、測量得到的各組線光源在待測間隙(5)上的入射點之間的間隔(6)的長度b，計算得到線光源和凸透鏡所在水平線到待測間隙(5)的垂直距離L；計算垂直距離L和凸透鏡(4)與成像之間的距離F之間的比值，確定CCD成像模組上的成像放大倍數；獲取CCD成像模組采集得到的成像(7)，通過圖像分析得到成像(7)中待測間隙的圖像寬度，并結合CCD成像模組上的成像放大倍數計算得到待測間隙的實際寬度。

3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，還包括有外殼(3)，所述CCD成像模組、圖像分析計算模塊和電源(8)設于所述外殼(3)內，所述凸透鏡和線光源設于所述外殼(3)的端面。

4.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述CCD成像模組采用多線陣CCD成像模組。

5.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述線光源采用紅光光源。

6.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述電源采用電池。