CN101403632A - 计量仪表动态多路同步检测装置及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了计量仪表动态多路同步检测装置及方法，包括标准表、两个及两个以上的图像采集装置、控制图像采集装置的两个及两个以上的图像采集控制装置、图像输入装置、微控制器，图像采集装置、图像采集控制装置分别与微控制器相连接，在图像采集装置与微控制器之间还串接有一将图像采集装置采集到的模拟信号转化为数字信号图像输入装置。本发明的优点在于：解决了无信号输出仪表多路同步检测难题，使常规计量装置实现了动态多路同步检测，可有效地解决常规计量检测装置存在的检测速度慢，效率低、人为误差大、人工成本高的突出问题；能大幅提高仪表校准覆盖率和检测效率有利于促进企业生产经营管理水平的不断提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种仪表检测装置，特别是一种计量仪表动态多路同步检测装置。
背景技术
由于各行各业使用了大量表盘直读式无标准信号输出的仪表，对这类仪表的准确检测存在着很大的困难，通常只能采用人工比对的方法进行检测，检测效率低、人为误差大、人工成本高；目前虽然有少量高精度、动态检定标准装置，但他们价格极高，是常规检测装置价格的10-20倍，且只能用于具有与之匹配的接口和输出信号的仪表检定。存在着造价高、使用局限大的严重缺陷，难以推广运用的缺点；因此造成很多仪表来不及检测或无法有效检测，这就在很大程度上影响和制约了企业生产管理水平和经济效益的提高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，而提供一种操作简单，检测速度快，效率高，精确度高的计量仪表动态多路同步检测装置及检测方法。
计量仪表动态多路同步检测装置，其结构要点在于：包括标准表、两个及两个以上的图像采集装置、控制图像采集装置的两个及两个以上的图像采集控制装置、图像输入装置、微控制器，图像采集装置、图像采集控制装置分别与微控制器相连接，在图像采集装置与微控制器之间还串接有一将图像采集装置采集到的模拟信号转化为数字信号图像输入装置。
在动态同步检测时，将标准表接于待检测的仪表线路上，后将图像采集装置分别对准标准表与被检测表，并将图像采集装置与图像采集控制装置相连接，利用图像采集控制装置控制图像采集装置，使图像采集装置采集到被检测表清晰、合适的图像、以及控制图像采集装置的关闭，图像输入装置将图像采集装置采集到的信号转化为微控制器所能阅读的数字信号。微控制器则用于控制图像采集控制装置、以及将采集的信息进行处理，与标准流量计的处理结果进行对比，从而确定被检测仪表的质量，给出用户所需要的分析结果。
所述的图像采集装置为摄像头。
采用摄像头可实现图像采集，并将现实世界的图像变成彩色的信号。
所述的摄像头为高性能的图像摄像头。
采用高性能的图像摄像头具有自动对焦，远近推动的能力。
所述的图像输入装置为图像输入卡。
所述的图像输入卡支持4通道的图像信号采集。
所述的图像采集控制装置主要由云台和协议器构成。
所述的仪表仪表或为油田流量仪表、或为燃气流量仪表、或为水流量仪表、或为电流量仪表。
本发明的另一目的是提供一种计量仪表动态多路同步检测方法，其包括如下步骤：
1.将标准表接入被测表的线路中，2.将表盘所反映的信息采用图像方式进行采集，3.将采集到的表盘图像转化为微控制器所能识别的数字信息，3.通过系统分析获得表盘数据，4.将被检测表盘所获得的数据与标准表盘所获得的数据进行对比，以确定被检表盘的误差。
将表盘采集到图像转化为数字信息的步骤包括图像定位、图像几何变换、图像二值化、数学形态学处理过程。
所述的系统分析获得表盘数据的步骤为先判断是指针图形表盘还是数字式表盘，指针图形表盘首先将指针图形细化、hough变换图像识别、指针角度圈数计算，后得到表盘数据；数字式表盘首先将数字图形细化、而后进行数字定位、字符分割、数字结果归一、神经网络识别、最后得到表盘数据。
所述的方法还包括打印输出结果。
综上所述，本发明的优点在于：
计量仪表动态多路同步检测装置及方法，可实现对各类计量仪表的动态多路同步检测。解决了无信号输出仪表多路同步检测难题，使常规计量装置实现了动态多路同步检测，可有效地解决常规计量检测装置存在的检测速度慢，效率低、人为误差大、人工成本高的突出问题，在计量测试领域具有很强的实用价值；能大幅提高仪表校准覆盖率和检测效率，该装置记录准确率与同步检测精度高于0.1％，能实现多路全程自动同步检测，检测效率可提高4倍以上，为新进和在用仪表、计量器具准确可靠提供强有的技术支持和保障，有利于促进企业生产经营管理水平的不断提高。同时本发明计量仪表动态多路同步检测装置及方法的优点还在于，可实现计算机对检测过程在线多路同步检测，一个操作人员可以轻松自如地同时进行多台计量器具的检定或校准，解决了传统计量检定装置技术含量低，操作人员劳动强度大，检测速度慢，效率低、能耗高，中间环节存在传递误差、容易出现人为误差以及标准装置的使用局限性等问题，在计量测试领域和过程监测都极具推广运用价值。
附图说明
图1是本发明实施例1的计量仪表动态多路同步检测装置的实施例的方框图
图2是本发明计量仪表动态多路同步检测方法的流程图
图3是本发明实施例的计量仪表动态多路同步检测流程图
标号说明M1为标准表 M为待检表 1图像采集装置 2云台 3协议器 4计算机 5图像输入装置
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行更详细的描述。
实施例1
一种如图1所示的计量仪表动态多路同步检测装置，其包括标准表M1、多个的图像采集装置-高性能图像摄像头1、与图像采集装置个数相对应的图像采集控制装置，所述的控制装置主要由重型云台2与协议器3构成、图像输入装置5-支持4通道的图像输入卡及微控制器构成，所述的微控制器为一种计算机4。图像输入装置、微控制器，图像采集装置、图像采集控制装置分别与微控制器相连接，在图像采集装置与微控制器之间还串接有一将图像采集装置采集到的模拟信号转化为数字信号图像输入装置。
参照图2、3，详细说明本发明的检测方法及本发明的检测装置的工作流程：将标准表安装于待检表的线路上，将与待检表M及标准表M1总数相当的高清晰摄像头对准标准器及待检表，启动微控制器-计算机，计算机通过协议器及云台对多个高清晰摄像头的角度、光圈、快门、位置等进行控制，使得仪表图像清晰，并处于画面中心，另外还可选择图像控制的通道，以根据需要对某个或某几个待检表进行控制。采集到的表盘信息通过高速高性能的图像输入卡，完成模拟信号的数字化采集，以使计算机内存得到图像的数据，其过程如下：将所采集到的信息进行颜色转换，再经图像定位，将图像进行几何变换，图像二值像处理，图像滤波去噪，而后进行数学形态学处理，处理后根据表盘是指针表盘还是数字表盘再进行不同的处理：对于指针表盘，其先进行指针图形细化，hough变换图像识别，指指针角度圈数计算，最后通过分析得到表盘数据；数字式表盘首先将数字图形细化、而后进行数字定位、字符分割、数字结果归一、神经网络识别、最后通过分析得到表盘数据。将被检测表盘所获得的数据与标准表盘所获得的数据进行对比，以确定被检表盘的误差。根据需要打印输出结果。
本实施例未述部分与现有技术相同。
Claims (10)
1.一种计量仪表动态多路同步检测装置，其特征在于：包括标准表、两个及两个以上的图像采集装置、控制图像采集装置的两个及两个以上的图像采集控制装置、图像输入装置、微控制器，图像采集装置、图像采集控制装置分别与微控制器相连接，在图像采集装置与微控制器之间还串接有一将图像采集装置采集到的模拟信号转化为数字信号图像输入装置。
2.根据权利要求1所述的计量仪表动态多路同步检测装置，其特征在于：所述的图像采集装置为摄像头。
3.根据权利要求2所述的计量仪表动态多路同步检测装置，其特征在于：所述的摄像头为高性能的图像摄像头。
4.根据权利要求1所述的计量仪表动态多路同步检测装置，其特征在于：所述的图像输入装置为图像输入卡。
5.根据权利要求4所述的计量仪表动态多路同步检测装置，其特征在于：所述的图像输入卡支持4通道的图像信号采集。
6.根据权利要求1所述的计量仪表动态多路同步检测装置，其特征在于：所述的图像采集控制装置主要由云台和协议器构成。
7.根据权利要求1所述的计量仪表动态多路同步检测装置，其特征在于：所述的仪表或为油田流量仪表、或为燃气流量仪表、或为水流量仪表、或为电流量仪表。
8.一种计量仪表动态多路同步检测方法，其特征在于：包括如下步骤，1.将标准表接入被测表的线路中2.将表盘所反映的信息采用图像方式进行采集3.将采集到的表盘图像转化为微控制器所能识别的数字信息，3.通过系统分析获得表盘数据4.将被检测表盘所获得的数据与标准表盘所获得的数据进行对比，以确定被检表盘的误差。
9.根据权利要求8所述的计量仪表动态多路同步检测方法，其特征在于：将表盘采集到图像转化为数字信息的步骤包括图像定位、图像几何变换、图像二值化、数学形态学处理过程。
10.根据权利要求8所述的计量仪表动态多路同步检测方法，其特征在于：所述的系统分析获得表盘数据的步骤为先判断是指针图形表盘还是数字式表盘，指针图形表盘首先将指针图形细化、hough变换图像识别、指针角度圈数计算，后得到表盘数据；数字式表盘首先将数字图形细化、而后进行数字定位、字符分割、数字结果归一、神经网络识别、最后得到表盘数据。
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