[發明專利]玻璃量器容量自動檢定裝置及其檢定方法

在審

• 申請號: 202011264002.3
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112504406A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 陶心雅;田慕玲;劉西青;張寧;鄭麗君;張文礦
• 申請（專利權）人: 山西科致成科技有限公司
• 主分類號: G01F25/00
• 分類號: G01F25/00
• 代理公司: 太原倍智知識產權代理事務所(普通合伙) 14111
• 代理人: 張宏

1.一種玻璃量器容量自動檢定裝置，其特征在于：包括上位機、圖像采集設備、氣體控制管路、頂升機構、平移機構、量器固定夾具和水槽；

所述量器固定夾具與頂升機構和平移機構相連接，所述頂升機構帶動量器固定夾具在豎向上移動，所述平移機構帶動量器固定夾具在橫向上移動； 水槽設置于量器固定夾具下方；

所述氣體控制管路包括連接軟管、吸水組件和放水組件；連接軟管具有前端口、末端口、吸水接口和放水接口，吸水接口和放水接口開設于連接軟管中部管壁上，連接軟管的前端口連接玻璃量器，吸水組件和放水組件分別與連接軟管的吸水接口和放水接口相連接，通過吸水組件和放水組件控制待測玻璃量器吸水或放水；

所述的圖像采集設備設置于量器固定夾具側面，用于獲取玻璃量器中的液面高度；

所述的上位機與圖像采集設備有線或無線連接，上位機通過圖形識別判斷玻璃量器內的液位信息。

2.根據權利要求1所述的玻璃量器容量自動檢定裝置，其特征在于：所述水槽中設置有用于檢測水溫的溫度傳感器。

3.根據權利要求2所述的玻璃量器容量自動檢定裝置，其特征在于：包括用于照射玻璃量器的光源，光源設置在圖像采集設備對面。

4.根據權利要求3所述的玻璃量器容量自動檢定裝置，其特征在于：所述的吸水組件包括第一蠕動泵和第一電磁閥，第一電磁閥的兩個端口分別連接第一蠕動泵和吸水接口；所述的放水組件包括第二蠕動泵和第二電磁閥，第二電磁閥的兩個端口分別連接第二蠕動泵和放水接口；連接軟管的末端口設置第三電磁閥。

5.根據權利要求1、2、3或4所述的玻璃量器容量自動檢定裝置，其特征在于：所述的頂升機構包括兩個立柱，和設置于所述立柱底部的第一絲桿步進電機。

6.根據權利要求5所述的玻璃量器自動檢定裝置，其特征在于：所述的平移機構包括橫梁和設置于橫梁一端的第二絲桿步進電機，所述橫梁兩端分別與兩個立柱頂部相連接。

7.一種玻璃量器容量自動檢定方法，其特征在于：采用權利要求1-5任意一項所述的裝置，包括以下步驟：

步驟一，將待檢玻璃量器固定于量器固定夾具；

步驟二，在上位機中輸入待檢玻璃量器的型號，從數據庫中獲取對應的吸水位置S1，提起位置S2，橫向移動位置S3，吸水速度參數V1，放水速度參數V2；

步驟三，啟動頂升機構，使待檢玻璃量器下降至吸水位置S1，以速度以V1速度從水槽吸水，玻璃量器內的液面上升；檢測吸水液位，當檢測到吸水液面經過待檢刻度線上方的矩形區域時，停止吸水；

步驟四，再次啟動頂升機構，待檢玻璃量器上移至提起位置S2；以V2速度放水，玻璃量器內的液面下降；檢測放水液位，當檢測到凹液面最底端與待檢刻度線相切時，停止放水；

步驟五，啟動平移機構，使檢玻璃量器橫向移動至位置S3；

步驟六，使連接軟管末端口與大氣連通，待檢玻璃量器管內液體流出至分析天平；

步驟七，讀取天平質量并保存，檢定結束。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，吸水液位檢測方法如下：

步驟一，將圖像采集設備采集的圖像進行灰度化處理；

步驟二，在待檢定刻度線上方生成一個矩形區域；

步驟三，檢測相鄰兩幀圖像在此區域內的灰度差，設定閾值M，若灰度差大于M，則說明有液面經過；反之說明沒有液面經過。

9.根據權利要求7或8所述的方法，其特征在于，放水液位檢測方法如下：

步驟一，將圖像采集設備采集的圖像進行灰度化處理；

步驟二，檢測背景灰度，將背景灰度值劃分為不同的區間，20-40，41-60，61-80，81-100，101-120，121-140，141-160，161-180，181-200，201-220，221-240，241-255，不同區間對應不同的二值化閾值，由此確定二值化處理的閾值H；

步驟三，進行形態學處理，對處理后的圖像進行圖像分割，只保留玻璃量器所在位置的圖像；

步驟四，以H為閾值對分割后的圖像進行二值化，得到僅有黑白顏色的圖像；

步驟五，統計二值圖像在豎直方向上投影的黑色像素數量N；

步驟六，判斷N是否大于閾值Q，如果N大于Q則說明是液面，反之則說明不是液面。