[發(fā)明專利]一種接觸網(wǎng)探傷檢測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110040566.7
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112881437B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡軍;黃裕;高云博;郭成成;鐘琪;賴亞昕
• 申請（專利權(quán)）人: 華東交通大學(xué)
• 主分類號: G01N23/04
• 分類號: G01N23/04;G01N21/88;G01S17/89;G01S19/14;G08C17/02
• 代理公司: 武漢匯知云專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42283
• 代理人: 劉焓

1.一種接觸網(wǎng)探傷檢測系統(tǒng)，其特征在于：包括激光成像雷達、X射線發(fā)射器、升壓器、X射線接收器、控制電路板，激光成像雷達、X射線發(fā)射器、升壓器、控制電路板安裝在受電弓弓頭的一端，X射線接收器安裝在受電弓弓頭的另一端，由激光成像雷達向接觸線發(fā)射激光束進行掃描，通過接收接觸線反射的激光輻射，產(chǎn)生連續(xù)的模擬信號，還原成實時接觸線的圖像，在控制電路板中將這些模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后計算出接觸線水平方向上的高度，進而確定接觸線的外表面磨損程度，升壓器將受電弓在接觸線上取得的電能進行升壓后為X射線發(fā)射器供電，X射線發(fā)射器與X射線接收器形成X射線探傷器，對接觸線內(nèi)部進行探傷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸網(wǎng)探傷檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述X射線發(fā)射器向接觸線發(fā)射X射線，由于接觸線內(nèi)部缺陷介質(zhì)對射線的吸收能力和周圍完好部位不一樣，因而透過缺陷部位的射線強度不同于周圍完好部位，透過接觸線的X射線進入X射線接收器，在X射線接收器上，接觸線有缺陷部位和無缺陷部位接受不同的射線曝光，通過控制電路板接收X射線接收器輸出的圖像并進行圖像識別，進而計算出接觸線內(nèi)部的損傷情況。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸網(wǎng)探傷檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述控制電路板上設(shè)有DSP控制器、北斗定位模塊、5G模塊，DSP控制器用于接收激光成像雷達和X射線接收器采集到的信息，接收到激光成像雷達采集到的信息后，計算出接觸線表面的磨損缺陷，DSP控制器接收到X射線接收器傳來的圖像信息后，經(jīng)過數(shù)字圖像處理技術(shù)處理后，計算出接觸線內(nèi)部的損傷缺陷，北斗定位模塊用于實時檢測激光成像雷達、X射線接收器所處的位置，并將檢測到的地理位置信息發(fā)送至DSP控制器，由DSP控制器控制5G模塊向鐵路有關(guān)監(jiān)控部門和線路上行駛的列車發(fā)送出現(xiàn)缺陷的接觸線的損傷情況及其位置信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的接觸網(wǎng)探傷檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述X射線接收器包括影像增強器、CMOS探測器，投射過接觸線的X射線在影像增強器的接收端產(chǎn)生微弱的可見光像，然后通過光電陰極的作用將可見光光子圖像轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電子圖像，產(chǎn)生的電子在高壓電場的作用下被加速聚焦到圖像增強器的圖像輸出端，在電子和加速會聚的雙重作用下，激發(fā)影像增強器的像輸出端熒光屏產(chǎn)生足夠亮度的可見光圖像，通過CMOS探測器來接收該圖像，并將接收到的圖像傳輸至DSP控制器進行圖像處理，進而識別出接觸線的內(nèi)部缺陷。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的接觸網(wǎng)探傷檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述DSP控制器對CMOS探測器檢測到的圖像進行圖像識別的方案為：通過CMOS探測器對透過接觸線的X射線進行圖像采集，將采集到的圖像進行灰度化處理，采用二維中值濾波法對采集到的圖像進行濾波處理，消除噪聲，采用直方圖均衡化算法提高圖像的對比度，采用閾值分割法把圖像中的缺陷區(qū)域和背景區(qū)域分離開來，采用基于鏈碼表的輪廓跟蹤方法要對缺陷進行跟蹤提取，計算各個缺陷區(qū)域的特征參數(shù)，標(biāo)記出每個缺陷的具體位置和幾何形狀，在完成多缺陷跟蹤后，缺陷的邊界都是閉合的，采用種子填充算法把不同于背景區(qū)域的灰度值賦予缺陷區(qū)域，則完成一個范圍的標(biāo)定，通過標(biāo)記出的像素來計算常見的缺陷特征參數(shù)，將4連通鏈碼轉(zhuǎn)換為8連通鏈碼后計算缺陷的周長，統(tǒng)計出缺陷內(nèi)部所有像素的數(shù)目，求出它們的和即可求出缺陷的面積，根據(jù)缺陷的周長、面積來判斷接觸線內(nèi)部的損傷程度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸網(wǎng)探傷檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述激光成像雷達、X射線發(fā)射器、升壓器、X射線接收器、控制電路板與受電弓弓頭之間通過絕緣材料進行隔離，激光成像雷達、控制電路板、X射線接收器的供電可通過電源降壓模塊將受電弓取得的電壓降為激光成像雷達、控制電路板、X射線接收器能接受的電壓等級進行供電。