[發(fā)明專利]環(huán)形拋光中瀝青拋光盤表面鈍化狀態(tài)在線監(jiān)測裝置與方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010930626.8
• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN112098417B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖德鋒;李潔;謝瑞清;趙世杰;張明壯;陳賢華;周煉;張清華;王建;許喬
• 申請（專利權(quán)）人: 中國工程物理研究院激光聚變研究中心
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;B24B49/12
• 代理公司: 北京慕達(dá)星云知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 曹鵬飛

1.一種環(huán)形拋光中瀝青拋光盤表面鈍化狀態(tài)在線監(jiān)測裝置，其特征在于，包括L形連接架，所述L形連接架下端設(shè)置有圓形孔，在所述圓形孔內(nèi)設(shè)置有環(huán)形平板；

在所述L形連接架上設(shè)置有傳感器安裝架，在所述傳感器安裝架上安裝有圖像采集傳感器，所述圖像采集傳感器對準(zhǔn)所述環(huán)形平板；

所述圖像采集傳感器通過信號與數(shù)據(jù)連接線連接至集成控制部件，所述集成控制部件控制所述圖像采集傳感器采集瀝青拋光盤表面圖像；

所述圖像采集傳感器拍攝所述瀝青拋光盤表面圖像的取樣區(qū)域位于所述環(huán)形平板的內(nèi)部，所述環(huán)形平板與瀝青拋光盤表面接觸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形拋光中瀝青拋光盤表面鈍化狀態(tài)在線監(jiān)測裝置，其特征在于，所述L形連接架上部設(shè)置有通孔，利用螺釘通過所述通孔將所述L形連接架固定在環(huán)形拋光機(jī)床上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)形拋光中瀝青拋光盤表面鈍化狀態(tài)在線監(jiān)測裝置，其特征在于，所述集成控制部件連接所述環(huán)形拋光機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)獲取和控制所述環(huán)形拋光機(jī)床的各個(gè)運(yùn)動軸的位置和速度。

4.一種根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的環(huán)形拋光中瀝青拋光盤表面鈍化狀態(tài)在線監(jiān)測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：采用圖像采集傳感器拍攝瀝青拋光盤表面圖像，監(jiān)測瀝青拋光盤表面淺紋線槽的紋理變化；采用螺釘通過L形連接架的通孔將在線監(jiān)測裝置固定于環(huán)形拋光機(jī)床的直線導(dǎo)軌溜板上；L形連接架下端設(shè)置有圓形孔，在所述圓形孔內(nèi)設(shè)置有環(huán)形平板；在所述L形連接架上設(shè)置有傳感器安裝架，在所述傳感器安裝架上安裝圖像采集傳感器，圖像采集傳感器對準(zhǔn)所述環(huán)形平板；

步驟2：對所述瀝青拋光盤表面圖像進(jìn)行預(yù)處理，獲得灰度圖像；

步驟3：根據(jù)所述灰度圖像采用灰度共生矩陣法分析瀝青拋光盤表面的紋理，獲得所述瀝青拋光盤的鈍化狀態(tài)；

步驟31：計(jì)算每個(gè)所述灰度圖像的四個(gè)灰度共生矩陣特征值，生成灰度共生矩陣的灰度級數(shù)K和距離差分值(a，b)，K設(shè)為8，距離差分值(a，b)分別設(shè)為(0，1)、(-1，1)、(-1，0)、(-1，-1)；

步驟32：求解各個(gè)所述灰度圖像的四個(gè)所述灰度共生矩陣特征值的平均特征值作為對應(yīng)所述灰度圖像的有效特征值；

步驟33：計(jì)算所有所述灰度圖像的所述有效特征值的平均值來反映所述瀝青拋光盤表面的鈍化狀態(tài)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的在線監(jiān)測方法，其特征在于，所述步驟1實(shí)現(xiàn)的具體過程為：

步驟11：所述在線監(jiān)測裝置的集成控制部件連接所述環(huán)形拋光機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)，控制所述直線導(dǎo)軌溜板沿直線導(dǎo)軌移動的位置和速度，所述直線導(dǎo)軌位于瀝青拋光盤的上方并處于瀝青拋光盤的半徑方向上；

步驟12：確定所述瀝青拋光盤表面圖像的采集取樣點(diǎn)，所述采集取樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)為單個(gè)或多個(gè)，各個(gè)所述采集取樣點(diǎn)記為ki，i＝1,2，...，n；

步驟13：根據(jù)所述圖像采集取樣點(diǎn)編寫所述集成控制部件的圖像采集控制程序，所述圖像采集控制程序包括機(jī)床運(yùn)動控制和所述圖像采集傳感器的數(shù)據(jù)采集控制，運(yùn)行所述圖像采集控制程序，所述集成控制部件控制所述在線監(jiān)測裝置的圖像采集傳感器運(yùn)動至所述采集取樣點(diǎn)并拍攝所述瀝青盤拋光盤表面圖像。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的在線監(jiān)測方法，其特征在于，所述步驟2中將所有所述采集取樣點(diǎn)拍攝的所述瀝青盤拋光表面圖像的彩色圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像，對所述灰度圖像進(jìn)行直方圖均衡化，改善灰度值的分布均衡性。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的在線監(jiān)測方法，其特征在于，所述灰度共生矩陣的特征值包括能量、對比度、均勻性、相關(guān)性、熵、方差、和平均、和方差、和熵、差方差、差平均、差熵、相關(guān)信息測度和最大相關(guān)系數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的在線監(jiān)測方法，其特征在于，能量、對比度、均勻性和相關(guān)性為計(jì)算的所述灰度共生矩陣的特征值。