[發(fā)明專利]承壓類特種設(shè)備外表面形變量檢測工具和建模方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011194489.2
• 申請日: 2020-10-31
• 公開（公告）號: CN112066905B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬駿;丁廣軍;陳東輝;劉瑩;熊芳斌;劉彩霞;趙雅閣;李東立
• 申請（專利權(quán)）人: 河南省鍋爐壓力容器安全檢測研究院
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16;G06T17/00
• 代理公司: 鄭州明華專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41162
• 代理人: 王明朗

1.一種承壓類特種設(shè)備形變量建模方法，其特征在于，通過一個按照點(diǎn)陣布置有多個壓力檢測組件的工具，將各個壓力檢測組件以初始狀態(tài)各壓力數(shù)值為基準(zhǔn)，通過均衡受力地同步移動各壓力檢測組件，通過檢測各壓力檢測組件的數(shù)值變化確定壓力容器表面的平整度和變形程度；同時通過一個或多個隨上述工具一體移動的攝像組件，攝像組件位于與多個壓力檢測組件一側(cè)特定位置，通過攝像組件采集壓力檢測組件路過前或路過后的深度圖像信息，并調(diào)整攝像時間差圖像信息，使圖像信息與壓力檢測信息保持一致，并對圖像信息進(jìn)行處理，隨工具移動后采集的多個處理后的圖像通過三維成像技術(shù)獲取壓力容器數(shù)字三維模型系統(tǒng)，構(gòu)建壓力容器三維數(shù)字模型庫，并將壓力檢測組件的數(shù)值表達(dá)于壓力容器三維數(shù)字模型庫的相應(yīng)坐標(biāo)，還包括將壓力數(shù)值轉(zhuǎn)換為變形量的表達(dá)，并存儲于數(shù)據(jù)庫，通過雙擊或單機(jī)調(diào)取相應(yīng)坐標(biāo)位的壓力值和變形量值，將局部壓力值或變形量值超過閾值的點(diǎn)位通過變色展示。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的承壓類特種設(shè)備形變量建模方法，其特征在于，所述變形量包括對同一圖片范圍對應(yīng)的多個壓力檢測組件之間的對比，以確定局部變形量，還包括某一個壓力檢測組件或某一組壓力檢測組件范圍與其余多個壓力檢測組件平均數(shù)值之間的對比，以確定整體變形量，其余多個壓力檢測組件平均數(shù)值是指壓力或變形量不超過閾值的數(shù)值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的承壓類特種設(shè)備形變量建模方法，其特征在于，對攝像組件采集的圖像信息進(jìn)行處理包括將圖片截取僅包括所有壓力檢測組件占用區(qū)域的圖像，并將該區(qū)域圖像按照所有壓力檢測組件數(shù)量分割為等數(shù)量的小圖片單元，并分別給小圖片單元分配坐標(biāo)或標(biāo)注，使三維建模后各小圖片單元所處坐標(biāo)或標(biāo)注與對應(yīng)的壓力檢測組件的壓力數(shù)據(jù)對應(yīng)鏈接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的承壓類特種設(shè)備形變量建模方法，其特征在于，對攝像組件采集的圖像信息進(jìn)行處理和三維建模過程還包括采集壓力容器的RGB圖像，利用RGB圖像和深度圖像信息形成點(diǎn)云數(shù)據(jù)，將像素從二維空間映射到三維空間。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的承壓類特種設(shè)備形變量建模方法，其特征在于，所述工具包括位于左右兩側(cè)的攝像儀A1和A2，位于前方或后方的攝像儀B，攝像儀A1和A2用于捕捉包含所有壓力檢測組件及其外圍圖像，攝像儀B僅用于捕捉含有壓力檢測組件范圍內(nèi)的圖像，攝像儀A1和A2主要作為三維建模的銜接部位圖像采集，攝像儀B主要作為三維建模的數(shù)據(jù)修正圖像采集。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的承壓類特種設(shè)備形變量建模方法，其特征在于，包括在所述工具上周邊3個點(diǎn)位設(shè)置軸穿孔(22)并固定安裝磁行走輪組件(3)，每個磁行走輪組件(3)包括柱狀磁輥輪(31)，該輪的軸心通過輥輪軸(32)安裝在輥輪架(33)上，輥輪架(33)的上側(cè)中心垂直固定支撐桿(34)，支撐桿(34)貫穿于所述軸穿孔(22)內(nèi)被固定，調(diào)整各支撐桿(34)的長度，使各柱狀磁輥輪(31)平行吸合于壓力容器(9)的外表面，且能行走。

7.一種承壓類特種設(shè)備外表面形變量檢測工具，包括外殼(1)和基座(2)，兩者密封扣裝在一起，其特征在于，基座(2)中部按照點(diǎn)陣布置多個導(dǎo)向套(21)，各導(dǎo)向套(21)內(nèi)分別安裝有壓力檢測組件(4)，各壓力檢測組件(4)通過信號線分別與處理器的輸入端連接，同時在基座(2)上周邊3個點(diǎn)位設(shè)置軸穿孔(22)并固定安裝磁行走輪組件(3)，每個磁行走輪組件(3)包括柱狀磁輥輪(31)，該輪的軸心通過輥輪軸(32)安裝在輥輪架(33)上，輥輪架(33)的上側(cè)中心垂直固定支撐桿(34)，支撐桿(34)貫穿于所述軸穿孔(22)內(nèi)被固定，調(diào)整各支撐桿(34)的長度，使各柱狀磁輥輪(31)平行吸合于壓力容器(9)的外表面，且能行走；又在基座(2)上安裝有攝像組件(5)，攝像組件(5)通過數(shù)據(jù)線與處理器輸入端連接，處理器存儲上述數(shù)據(jù)和信號，通過數(shù)據(jù)線或存儲設(shè)備轉(zhuǎn)移至計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，或者處理器直接對數(shù)據(jù)處理，所述數(shù)據(jù)處理包括對圖像處理后進(jìn)行三維建模和將壓力點(diǎn)數(shù)據(jù)與建模點(diǎn)位鏈接，通過三維模型表達(dá)各壓力點(diǎn)位的壓力數(shù)值。