全视场在线图像可视铁谱磨粒显微成像特性分析

为了评估全视场在线图像可视铁谱磨粒显微成像特性,提出了一种反射光显微成像模型。首先,基于朗伯余弦与小角度散射理论建立了全视场(OLVF)的反射光辐照度模型,实现了磨粒显微成像清晰度定量评价。然后,仿真计算磨粒显微成像的反差透视比,确定了最优光学倍率和适用于全视场OLVF探测的油液衰减系数范围,明确了光学参数对磨粒显微成像质量的影响规律。结果显示:光学倍率为2.0×且油液衰减系数≤2.0条件下,磨粒沉积于物方视场的主光轴附近,全视场OLVF可获得最佳磨粒显微成像清晰度。最后,开展了磨粒显微成像实验测试,结果表明:全视场OLVF能够从油液衰减系数小于2.0的在用液压油和齿轮油中获取反射光谱片图像,并提取磨粒视觉信息进行磨损在线监测。

气泡强干扰小波调制的全视场在线可视铁谱磨屑图像分割算法

为解决全视场在线可视铁谱(Online visual ferrograph,OLVF)工程应用存在的离焦气泡干扰状态下反射光谱片磨屑图像分割问题,构建了基于双曲正切函数的低频与高频非线性阈值函数,以此为基础,提出了气泡强干扰小波调制的磨屑图像分割算法,抑制了反射光谱片中的气泡阴影,消除了背景噪声,增强了磨屑图像锐度和对比度,实现了全视场OLVF反射光谱片磨屑图像的有效分割。对比不同算法处理的磨屑图像分割效果,结果显示:本算法通过调制气泡阴影和背景噪声能够更准确达到磨屑图像完整分割。最后,开展了齿轮磨损在线监测实验,提取了磨屑浓度指标反映齿轮全生命期的磨损变化,结果表明:本算法克服了全视场OLVF采样过程中气泡阴影对反射光谱片磨屑图像分割的影响,可准确的探测出齿面异常磨损失效故障,进一步验证了本算法应用于全视场OLVF油液磨屑监测之有效性。