基于图像处理技术的钢管内直径及内表面检测

提出一种新的检测钢管内表面质量和内直径的方法。该方法采用高分辨率面阵CCD成像,通过图像采集卡采集图像,送到计算机中,再通过自己开发的软件进行图像处理,可以有效地检测钢管内表面的各种缺陷及钢管内直径。采用像素细分技术,测量精度可达0.05mm。

圆柱内表面检测系统测头自动进给机构设计

提出了一种基于步进电机驱动的圆柱内表面测量系统测头自动进给机构设计方案。该进给机构采用步进电机做为动力源,结合经过特殊设计的中心轮和梯形丝杆组合实现进给和离合功能。机构整体结构紧凑,安装维护简便,可实现对测头位置及角度的精确控制并且对于不同的被测零件具有较好的适应性。经计算分析,机构轴向定位误差和角度定位误差完全满足测量需求。自动进给机构可有效解决目前测量过程中手动进给带来的问题,从而提高测量系统的测量效率。

一种新型的微细管道内表面形貌检测器

为了实现长、细管道内表面三维形貌检测，基于光学三角原理研制了一种新型检测器．通过引入该检测器的工作原理，推导了位置传感器（PSD）敏感面上光点位置与被测管道内表面上对应光点位置之间关系的模型．按照使检测器长度最短的原则，设计了该检测器的光路，研究了系统结构误差消除方法．采用激光信号调制方法，设计了克服PSD暗电流影响的信号采集电路和信号处理方法．结果表明，该检测器长为37．5mm，直径为7mm，重量为4g，并能够实现内径为9．5～10．5mm长距离微细管孔的内表面检测，检测误差在±0．1mm以内．

细管道内表面光电检测方法研究

管道是气体和液体传输的重要手段,管道内表面的检测对于工业和国防中管道泄漏事故的预防,减少环境污染和经济损失非常重要。随着电子和半导体技术的发展,光电器件逐步趋于小型化。介绍了基于激光阵列、PSD光电检测、光环截面以及结构光检测等光电检测方法的测量原理和系统构成,并在此基础上对不同光电检测方法的优缺点进行了分析和比较。分析结果表明:光电检测技术适用于管道内表面检测;并朝着快速识别缺陷、管道内表面瑕疵的精确三维测量以及三维图像直观显示管壁缺陷的方向发展。

微细管道内表面光电检测及三维重构系统

基于位置传感器PSD和光学三角原理,开发了一种适于空间曲线型微细管孔内表面三维重构的检测系统。该系统主要由管道机器人、形貌检测器和曲率检测器等部分组成。形貌检测器可以采集管道内壁截面信息,并计算出截面环上的点在局部坐标系中的位置。曲率检测器负责测量管孔中心轴线在检测器采样位置处的局部几何性质,并完成管道中轴线的重构。在管道机器人的驱动下,根据上述两方面提供的数据以及其前进步距,可以实现管道内表面的三维重建。实验结果表明,利用该技术检测的管道时,管道曲率半径的相对检测精度可以达到±2%,内表面缺陷及内径的测量精度可以达到±0.1mm。

管道内表面质量检测系统设计

介绍了人工神经网络技术在管道内表面质量实时检测系统中的应用，该系统采用ＢＰ神经网络作为规则检测器对被测图象进行特征提取和分类识别，并利用改进的ＢＰ算法使网络的学习过程以较快的速度收敛于全局最小点。

基于位置传感器的微细管道内表面无损检测

基于位置传感器(PSD)的特性,提出了一种长距离曲线型微细管道内表面形貌无损检测技术,开发了相应的管道内表面形貌检测器.激光束经过2次反射后,在管道内壁上形成细小的光斑.该光斑被二维PSD接收,产生4路电流信号.根据这些信号和检测器的结构参数,可以计算出对应光斑在局部三维坐标中的位置.反射镜在微型马达带动下旋转1周,使激光束完成1个管道截面环的扫描,从而得到该截面上所有采样点的相对坐标.最后对测量数据进行分割、拟合等处理,重构出截面环的形状,得到该截面处的管道半径以及缺陷情况.在微型管道机器人的带动下,可以对整条管道进行检测和三维重构.根据该技术开发的检测系统,可以实现内径在9.5～10.5 mm、曲率半径大于100 mm的曲线型长距离微细管道内表面的检测,对管道内壁缺陷的测量精度达到±0.1 mm.

圆筒形钢工件周向超声检测的几个特殊问题

对圆筒形钢工件进行周向超声检测时,遇到的纯横波最大检测壁厚、厚壁工件检测内表面缺陷、曲面补偿及缺陷定位方法等进行论述。