Hough变换快速检测圆形PCB Mark

提出一种Hough变换检测圆形PCB(PrintedCircuitBoard,印刷电路板)Mark的方法。对检测图像进行阈值变换,并利用区域面积分割,将Mark区域和背景及噪声分离开来。计算Mark区域中心点,Hough变换圆心累加范围限制在这个中心点附近区域。依据Mark实际尺寸计算检测图像中Mark的半径,将累加器从三维降为二维。对检测图像进行Canny算子边缘检测后,采用先大间隔后小间隔的粗细累加策略,完成Hough变换检测。在全视觉贴片机SMT2505上应用表明,Mark中心检测误差和执行时间分别小于1个像素和50ms。继承了传统Hough变换检测精度高、抗噪能力强的优点,速度比传统Hough变换提高了2～3个数量级。

基于Micro CT的铜导线短路熔痕孔洞特征分析

导线短路是造成电气火灾的重要原因之一。现行国家标准中将导线短路熔痕分为起火前发生的一次短路熔痕和起火后造成的二次短路熔痕,然而现行国家标准中的鉴定仅停留在定性判断的阶段。火灾现场铜导线短路熔痕特征的量化分析研究是国内外研究人员主要关注的重点。本文应用Micro CT技术对铜导线短路熔痕进行断层扫描检测并重构铜导线短路熔痕的3D图像数据,在此基础上统计、归纳、总结铜导线短路熔痕内部孔洞形态及分布等孔洞特征。研究表明,Micro CT能够全面采集铜导线短路熔痕的整体形态和内部孔洞特征,一次短路熔痕与二次短路熔痕内部孔洞半径、表面积、紧密度的特征数据存在差别,可为短路熔痕定性和定量分析判据研究提供新的理论依据。

铜导线一次短路熔痕显微组织再结晶过程

采用定性模拟试验制备铜导线一次短路熔痕,用金相检验、硬度测试、扫描电镜分析等方法研究了不同受热条件下一次短路熔痕显微组织的变化规律。结果表明:铜导线一次短路熔痕形成后持续受热,显微组织存在再结晶现象;当熔痕的受热温度为800℃,保温时间为100 min时,胞状晶全部转变为柱状晶。

一种铝导线火灾熔痕的彩色金相检验方法

采用彩色金相检验方法对铝导线的火灾熔痕进行分析,选用阳极覆膜法对铝导线火灾熔痕的显微组织进行着色。结果表明:铝导线火灾熔痕着色后的显微组织色彩鲜艳,且晶界完整清晰;铝导线一次短路熔珠晶粒为狭长的柱状晶,晶粒细长,二次短路熔珠晶粒为粗大的等轴晶;火烧熔痕晶粒为粗大的等轴晶,晶粒内部枝晶组织明显;一次短路熔珠的气孔形状较二次短路熔珠的气孔形状更加规则,火烧熔痕中不存在气孔。

基于机器视觉的印刷电路板误差校正方法

利用贴片机视觉系统,首先通过示教的方法消除第1块印刷电路板(PCB)的定位误差,然后利用对PCB板基准点的图像识别与计算,消除其余PCB板的定位误差和制造误差,从而保证了贴片机的重复贴装精度.本文提出的PCB板误差校正方法和步骤用于所研制的全视觉贴片机样机上,对细间距表面元件的贴装精度可以控制在±50μm以内.

电气火灾中导线熔痕的宏微观特征

通过分析导线在火灾中形成熔痕的过程,归纳了火烧熔痕、短路熔痕和过负荷熔痕的宏、微观特征,据此可分析电气火灾事故的成因,提出了用金相分析并结合现场勘查的方法来正确鉴定火灾的原因。

电气火灾短路熔痕相变的XRD分析

制备一次短路熔痕和二次短路熔痕,采用X射线衍射仪测试熔痕样品的微观结构。实验结果显示:短路熔痕的横切面呈现2个铜的衍射特征峰,纵切面显示出4个铜的衍射特征峰,氧化铜或是氧化亚铜的衍射峰未出现,进一步将短路熔痕的XRD数据计算发现,在熔痕纵切面上,一次短路熔痕的点阵常数随外热条件的变化趋势区别于二次短路熔痕的发展趋势,但晶粒尺寸、位错密度和微观应力在变化趋势上均无法明确区别;相反,在熔痕横切面上,除点阵常数随外热温度变化的趋势无法区别一次短路熔痕和二次短路熔痕,其他三项参数均显示出一次短路熔痕不同于二次短路熔痕的变化规律。熔痕的4个参数与外热的变化趋势满足火灾物证鉴定量化分析的前提,可以进一步积累数据并应用于电气火灾物证鉴定中。

电气火灾一次短路熔痕物证鉴定案例分析

电气火灾物证检测过程中判定一次短路熔痕性质鉴定意见关乎火灾调查工作进行,必须做到科学、客观。当前电气火灾原因技术鉴定方法宏观法和金相法国标只有比较笼统的定性判据,缺乏参考图谱和详细说明,而实际火灾案例中一次短路送检物证特征又鲜有总结分析。本文对民宅、仓库和车间三类场所典型一次短路火因的实际火灾案例中熔痕迹物证痕物证外观和金相特征进行分析和总结,并与国标特征描述和模拟实验样品熔痕特征进行对比分析,总结分析一次短路熔痕一般特征和发生环境的相关性,给出鉴定应用与实践中应注意的要点,为电气火灾一次短路熔痕物证判定提供参考判据。

由车灯改装引发的汽车火灾的调查分析

分析因改装车灯的电气线路短路、高温烤燃、线路材质缺陷等问题造成的汽车火灾案例,通过对比实验、金相分析等手段分析起火原因。结合实验,提出车灯改装的汽车火灾调查中应根据现场痕迹判断起火部位,做好车灯烧损前后的比对,重点查看对应车灯的加装线路是否存在短路痕迹,查看改装线路的材质是否存在铜包铝、铜包铁等夹杂金属。

金相分析技术在电气火灾原因鉴定中的应用

依据各种火灾导线熔痕的宏、微观特征及形成机理,对两个实际案例进行了具体的分析,从一次短路熔痕和二次短路熔痕的不同显微组织的变化特征,鉴别其熔化原因与火灾原因的关系,确认该两起火灾事故均为导线一次短路引起。

SEM和EDS分析铜导线短路熔痕晶粒特征

通过定性模拟实验,制备交流220 V电路中铜导线一次短路熔痕和二次短路熔痕,应用SEM和EDS等方法研究铜导线一次短路熔痕与二次短路熔痕外表面晶粒的微观形貌特征以及化学元素变化规律。结果表明,短路方式是铜导线短路熔痕晶粒形貌特征的决定因素。铜导线一次短路熔痕晶粒呈现胞状晶形貌特征,二次短路熔痕晶粒呈现柱状晶形貌特征,熔痕凝固及火灾过程中形成的氧化膜不会影响熔痕晶粒形貌特征。

汽车火灾原因的鉴定方法研究

目的总结汽车火灾类型及其鉴定方法。方法通过分析汽车火灾原因鉴定行业现状,对比汽车火灾与建筑火灾区别,归纳汽车火灾的鉴定方法。针对电路故障引发火灾的一类案例,对于现场提取的导线熔痕,从宏观、微观、金相组织和表面成分等几方面进行检测、分析,判断火烧熔痕、一次短路熔痕或二次短路熔痕,从而鉴定火灾原因。结果汽车火灾分为装配质量问题、油液泄漏、电路故障、外来火源引燃、车辆引燃车外可燃物、大型货车制动鼓过热等六种常见类型,不同类型应采用不同的鉴定方法。结论鉴定人员在充分了解火灾基本信息、掌握车辆技术情况后,根据火灾类型相对应的鉴定方法,对现场进行细致勘验,从而判断车辆初始起火部位,鉴定汽车火灾原因。

短路火灾灰色区域熔痕鉴定实践和应用研究

依据GB/T 16840《电气火灾原因技术鉴定方法》,分析熔痕特征与环境特征的关系。分析火灾现场环境气氛特征,开展相关短路模拟实验,对火前短路熔痕、火后短路熔痕之间存在的"灰色区域"特征形成的原因进行分析,总结分析散热条件、过冷度、电流、烟气等环境因素对于短路熔痕形成影响的一般性规律。对电气火灾中出现的熔痕特征和环境特征的关联性进行评估,为复杂熔痕类型判定提供参考。

铜导线短路熔痕的SEM/EDS分析

在电气线路火灾原因的调查中,为更好地区分铜导线一次短路与二次短路的熔痕特征,用扫描电子显微镜(SEM)和X-射线能谱仪(EDS)对2种熔痕的形貌和相应的元素成分进行了试验研究。结果表明:铜导线一次短路与二次短路熔痕的表观形貌特征和元素成分具有明显的不同,二者的区别主要表现在熔痕表面所含的气孔、元素种类及导线本体与熔痕之间的过渡区方面,一次短路熔痕表面气孔多,元素种类少,导线与熔痕之间有明显界限,二次短路熔痕则相反。该研究结果可以区分短路熔痕形成的环境气氛,以此判断导线短路熔痕类型,为电气线路火灾原因的调查提供科学依据。

电弧熔痕的表面特征演变

采用模拟实验制备电弧熔痕,并在13%的氧气中根据不同温度和时间进行热处理,制备类似的火场熔痕,研究持续火场对电弧熔痕特征的影响。采用2.5 mm2的BVV型单股铜导线制备短路熔痕样品,设置温度为400、500、600、700、800、900℃,时间为10、60、120 min,进行加热处理,借助于XPS和体式显微镜分析电弧熔痕表面的化学过程和热过程,探索熔痕表面特征的演变。实验结果显示:电弧熔痕中不溶解N2,且在900℃高温下熔痕与N2不发生反应和吸附。短路熔痕在短路过程中形成了Cu_2O和CuO,CuO含量是Cu_2O的0.56倍。铜线中含有Pb、Ca、Zn、Sn和Ag等杂质金属,符合电气用铜杆材料的标准。熔痕氧化层会随着温度和时间明显变化,其氧化层厚度可作为有效熔痕特征进一步探索。

铜导线短路熔痕组织特征与烟粒子浓度的关系

针对火灾中铜导线短路形成时的不同环境条件,利用光学显微镜研究了环境条件中烟粒子质量浓度对铜导线短路熔痕组织中晶界、孔洞等特征的影响.结果表明:随着烟粒子质量浓度的增大,短路熔痕组织中晶界由连续逐渐向不连续转变,孔洞数量逐渐增多,孔洞的面积分数逐渐增大,孔洞面积分数与烟粒子质量浓度存在一定的对应关系;相同烟粒子质量浓度条件下,黏滞性大的烟粒子对熔痕内部孔洞的生成影响较黏滞性小的烟粒子大.

火灾场景对电气火灾熔痕微观尺度特征的影响

为研究火场温度和火场持续时间下所形成的火灾熔痕的微观尺度参数的变化规律,本文通过进行模拟火灾场景从而重现火灾环境,进而采用XRD分析模拟的熔痕,分析熔痕的晶粒大小和微观应变等微观结构和尺度特性参数。结果显示:(1)微观应变和晶粒大小随火场持续时间变化存在一定的变化规律:随火场持续时间增大,微观应变先增大后减少,而晶粒大小的变化规律大致呈倒U型趋势。而随火场温度变化基本呈不断波动的变化趋势,相关度不高;(2)熔痕晶面(111)和(200)的晶粒大小和微观应变随火场持续时间变化规律在200A和300A电流短路情况下较为一致,而与400A电流短路情况下不一致。研究表明,火场温度和火场持续时间对熔痕围观尺度的特征有规律性影响,可初步形成不同熔痕围观尺度特征参数对应不同火场环境的相互关系体系。

电路板缺陷焊点在线标识自动控制系统的设计

针对通孔插装技术的电路板缺陷焊点检测不能实体在线标注的问题,应某电子企业生产流水线的要求,设计了一种电路板缺陷焊点自动标识装置控制系统。系统以STM32F103VET6为控制核心,与作为上位机的AOI检测设备进行通信,获取缺陷焊点坐标值,控制多机构动作,实现缺陷焊点自动标识功能。测试表明,该系统能够准确无误地对缺陷焊点进行在线标识,直观易辨,完全满足企业生产需求,具有良好的应用前景。

电气火灾模拟试验系统设计

在总结现有电气火灾模拟试验装置的特点和系统功能需求的基础上,设计出大功率、多电学参数和接近火场环境的大型电气火灾模拟试验系统,为电气火灾的研究提供实验平台支撑。系统建成后进行了一系列的模拟试验,结果表明构建的系统能很好地模拟各种电气火灾,对搭建功能更完善的试验系统也具有借鉴意义。

基于Bayes判别模型的火场中铜导线短路熔痕定量金相鉴定方法研究

借助计算机图像处理技术,改进了定量金相分析方法,测量了20个一次短路熔痕和20个二次短路熔痕的金相组织,对数据进行了主成分分析,提炼出了晶粒特征因子、气孔特征因子和复合因子三个主成分,基于Bayes判别法建立了火场中短路熔痕定量金相分析判别模型,经自身检验和交互检验,准确率均高于80%,充分满足鉴定要求,为更加有效地应用定量金相法鉴别短路熔痕提供了理论依据。