CN110006906A - 一种精细雾化喷头检测装置及其控制方法 - Google Patents

一种精细雾化喷头检测装置及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种精细雾化喷头检测装置及其控制方法，包括喷雾模块和视觉模块，所述喷雾模块包括喷枪、喷头和挡板，所述喷头设置于喷枪出口处，所述挡板中心设置于喷头出口处，所述挡板中心设置有喷雾出口，所述喷头以喷雾出口为中心形成有扇形的喷雾区；所述视觉模块包括光源、相机和图像识别模块，所述光源的光线中心线指向喷雾出口，所述相机设置于拍摄区域正上方，所述拍摄区域位于喷雾区处，所述拍摄区域下方呈透空状态，所述图像识别模块与相机连接。本发明实现精细雾化喷头的自动检测，提高生产效率，减轻了工人的视觉疲劳；光源的光线不垂直于喷雾轴线的照明方式使得自动化检测设备布局灵活多变，并提高检测结果的正确率。

Description

一种精细雾化喷头检测装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种检测装置及其控制方法，尤其涉及一种精细雾化喷头检测装置及其控制方法。
背景技术
精细雾化喷头是喷头的一种，它包括燃油精细雾化喷头、高压精细雾化喷头(高压雾化喷头)、低压精细雾化喷头(低压雾化喷头)等。这类喷头在1kg-200kg的液压压力下即可形成非常微细的雾化喷雾。这类喷头应用在燃油行业；纺织车间加湿；畜牧场消毒降温；人造雾景观；超市蔬菜保鲜；休闲降温；电子行业增湿；环保除尘；喷涂；润滑；化学品涂抹等方面。
精细雾化喷头很重要的两个指标是喷雾角度及雾的均匀性。目前行业中普遍还是用人工肉眼观察判断，检查效率不高，工人眼睛容易疲劳。目前有些公司开始使用机器视觉检测的方法替代人工，但对于视觉检测中的关键—喷雾照明方法没有深入探讨，并且大多数采用的都是垂直于喷雾轴线的方向进行照明，这给自动化检测设备的设计带来了布局上的困惑，且对于低压雾化喷头和高压雾化喷头照明方式未进行区分，照明效果不理想。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种精细雾化喷头检测装置及其控制方法，实现精细雾化喷头的自动检测，根据喷头类型区分照明方式，确保检测结果的准确可靠。
本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种精细雾化喷头检测装置，包括喷雾模块和视觉模块，所述喷雾模块包括喷枪、喷头和挡板，所述喷头设置于喷枪出口处，所述挡板中心设置于喷头出口处，所述挡板中心设置有喷雾出口，所述喷头以喷雾出口为中心形成有扇形的喷雾区；所述视觉模块包括光源、相机和图像识别模块，所述光源的光线中心线指向喷雾出口，所述相机设置于拍摄区域正上方，所述拍摄区域位于喷雾区处，所述拍摄区域下方呈透空状态，所述图像识别模块与相机连接。
进一步的，所述喷雾区的角度范围为20-150度，所述喷雾区的半径范围为1-20cm。
进一步的，所述喷头为低压雾化喷头，所述光源为两组，所述光源的光线中心线与喷雾区的左右边界线基本重合。
进一步的，所述低压雾化喷头检测的压力范围为0.5-10kg，所述光源为LED光源，所述LED光源为小面积点阵光源，所述LED光源功率范围为0.5-2.0W。
进一步的，所述喷头为高压雾化喷头，所述光源为一组，所述光源的光线平行于喷雾的轴线设置，所述光源位于喷雾区径向边缘。
进一步的，所述高压雾化喷头检测的压力范围为15-200kg，所述光源为LED光源，所述LED光源为非聚焦为一直线的点光源，所述LED光源功率范围为1-4W。
进一步的，所述喷枪设有进液口，所述喷头与进液口连通，所述喷头与喷枪的连接处设有密封圈。
本发明为解决上述技术问题而采用的另一技术方案是提供一种精细雾化喷头检测装置的控制方法，包括如下步骤：
S1：选择需要检测的喷头类型，安装喷头，根据喷头类型设置光源；
S2：启动光源，给喷枪的进液口加液体，启动喷枪开始测试；
S3：相机拍摄喷雾照片，并传送给图形识别模块；
S4：图形识别模块分析喷雾照片，判断喷头是否有缺陷，输出判断结果。
进一步的，所述步骤S1中喷头为低压雾化喷头，设置两组光源，光源的光线中心线与喷雾区的左右边界线基本重合；所述喷头为高压雾化喷头，设置一组光源且光源的光线平行于喷雾区的轴线。
进一步的，所述步骤S4中具体包括图形识别模块根据照片中雾气与背景明暗对比取出雾气明亮的部分，分析喷头喷出雾气的扇形角度和均匀程度；在扇形喷雾区半径1-5mm范围内查看喷出的雾气角度，若雾气角度超出20-150度范围，则判定喷头有缺陷；在扇形喷雾区半径4-12mm范围内查看喷出的雾气均匀性，若雾气不均匀，则判定喷头有缺陷。
本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的精细雾化喷头检测装置及其控制方法，实现精细雾化喷头的自动检测，节省人力，提高生产效率，减轻了工人的视觉疲劳；光源的光线不垂直于喷雾轴线的照明方式使得自动化检测设备布局灵活多变，并提高检测结果的正确率。
附图说明
图1为本发明实施例中低压雾化喷头检测结构示意图；
图2为本发明实施例中高压雾化喷头检测结构示意图；
图3为本发明实施例中精细雾化喷头检测装置的控制方法流程图；
图4为本发明实施例中低压雾化喷头检测喷头堵塞示意图；
图5为本发明实施例中低压雾化喷头检测喷头喷一条细线示意图。
图中：
1喷雾区 2光源 3拍摄区域
4挡板 5喷头 6密封圈
7进液口 8喷枪
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
图1为本发明实施例中低压雾化喷头检测结构示意图；图2为本发明实施例中高压雾化喷头检测结构示意图。
请参见图1和图2，本发明实施例的精细雾化喷头检测装置，包括喷雾模块和视觉模块，所述喷雾模块包括喷枪8、喷头5和挡板4，所述喷头5设置于喷枪8出口处，所述挡板4中心设置于喷头5出口处，所述挡板4中心设置有喷雾出口，所述喷头5以喷雾出口为中心形成有扇形的喷雾区1；所述视觉模块包括光源2、相机和图像识别模块，所述光源2的光线中心线指向喷雾出口，光源2可以是白色的，也可以是各种颜色的，可以是自身防水的光源，也可以是非防水光源外加罩壳防水；所述相机设置于拍摄区域3正上方，所述拍摄区域3位于喷雾区1处，相机放置在液体喷雾轴的上方，可以大大减轻雾气对镜头的影响，所述拍摄区域3下方呈透空状态，相机下方大面积的透空设计，避免了物体反光对图像的干扰，所述图像识别模块与相机连接。所述喷雾区1的角度范围为20-150度，所述喷雾区1的半径范围为1-20cm，优选的喷雾区1的半径为10cm。
请继续参见图1，本发明实施例的精细雾化喷头检测装置，喷头5为低压雾化喷头，光源2为两组，所述光源2的光线中心线与喷雾区1的左右边界线基本重合。可避免光源回雾干扰，同时利用水雾的漫反射形成明亮的边缘及喷雾区域，尤其可以照亮喷雾出口水雾密集处，给后续视觉处理提供优良的图形条件。低压雾化喷头检测的压力范围为0.5-10kg，所述光源2为LED光源，所述LED光源为小面积点阵光源，所述LED光源功率范围为0.5-2.0W。优选的低压雾化喷头检测的压力范围为3-5kg。
请继续参见图2，本发明实施例的精细雾化喷头检测装置，所述喷头5为高压雾化喷头，所述光源2为一组，所述光源2的光线平行于喷雾1的轴线设置，所述光源2位于喷雾区1径向边缘。高压雾化喷头检测的压力范围为15-200kg，所述光源2为LED光源，所述LED光源为非聚焦为一直线的点光源，避免光线直线照亮喷头5和挡板4，LED光源功率范围为1-4W。优选的高压雾化喷头检测的压力范围为40-80kg。
具体的，本发明实施例的精细雾化喷头检测装置，喷枪8设有进液口7，所述喷头5与进液口7连通，所述喷头5与喷枪8的连接处设有密封圈6。
请参见图3，本发明实施例的精细雾化喷头检测装置的控制方法，包括如下步骤：
S1：选择需要检测的喷头5类型，安装喷头5，根据喷头5类型设置光源2；
S2：启动光源2，给喷枪8的进液口7加液体，启动喷枪8开始测试；
S3：相机拍摄喷雾照片，并传送给图形识别模块；
S4：图形识别模块分析喷雾照片，判断喷头5是否有缺陷，输出判断结果。
具体的，本发明实施例的精细雾化喷头检测装置的控制方法，步骤S1中喷头5为低压雾化喷头，设置两组光源2，光源2的光线中心线与喷雾区1的左右边界线基本重合；所述喷头5为高压雾化喷头，设置一组光源2且光源2的光线平行于喷雾1的轴线。
具体的，本发明实施例的精细雾化喷头检测装置的控制方法，步骤S2中液体可以是带各种颜色的，也可以是透明的，优选透明的，可以实现无损检测；步骤S4中具体包括图形识别模块根据照片中雾气与背景明暗对比取出雾气明亮的部分，分析喷头5喷出雾气的扇形角度和均匀程度；在扇形喷雾区半径1-5mm范围内查看喷出的雾气角度，在此范围内雾气密集适合查看雾气角度，若雾气角度超出20-150度范围，则判定喷头5有缺陷；在扇形喷雾区半径4-12mm范围内查看喷出的雾气均匀性，在此范围内雾气已经充分散开适合查看雾气均匀性，若雾气不均匀，则判定喷头5有缺陷。常见的有缺陷不正常的喷头有如下两种：喷头堵塞见图4和喷一条液体细线即未雾化不喷液见图5。
本发明实施例的精细雾化喷头检测装置，投入使用后一台装置的检测量可以达到三个工人的检测量，大大提高了生产效率，减轻了工人的视觉疲劳。同时检测后的产品正确率达到了99.5％。一个熟练的工人的正确率一般也就是在96％左右，提高了检测结果的正确率。
综上所述，本发明提供的精细雾化喷头检测装置及其控制方法，实现精细雾化喷头的自动检测，节省人力，提高生产效率，减轻了工人的视觉疲劳；光源的光线不垂直于喷雾轴线的照明方式使得自动化检测设备布局灵活多变，并提高检测结果的正确率。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (10)

1.一种精细雾化喷头检测装置，其特征在于，包括喷雾模块和视觉模块，所述喷雾模块包括喷枪(8)、喷头(5)和挡板(4)，所述喷头(5)设置于喷枪(8)出口处，所述挡板(4)中心设置于喷头(5)出口处，所述挡板(4)中心设置有喷雾出口，所述喷头(5)以喷雾出口为中心形成有扇形的喷雾区(1)；所述视觉模块包括光源(2)、相机和图像识别模块，所述光源(2)的光线中心线指向喷雾出口，所述相机设置于拍摄区域(3)正上方，所述拍摄区域(3)位于喷雾区(1)处，所述拍摄区域(3)下方呈透空状态，所述图像识别模块与相机连接。
2.如权利要求1所述的精细雾化喷头检测装置，其特征在于，所述喷雾区(1)的角度范围为20-150度，所述喷雾区(1)的半径范围为1-20cm。
3.如权利要求1所述的精细雾化喷头检测装置，其特征在于，所述喷头(5)为低压雾化喷头，所述光源(2)为两组，所述光源(2)的光线中心线与喷雾区(1)的左右边界线基本重合。
4.如权利要求3所述的精细雾化喷头检测装置，其特征在于，所述低压雾化喷头检测的压力范围为0.5-10kg，所述光源(2)为LED光源，所述LED光源为小面积点阵光源，所述LED光源功率范围为0.5-2.0W。
5.如权利要求1所述的精细雾化喷头检测装置，其特征在于，所述喷头(5)为高压雾化喷头，所述光源(2)为一组，所述光源(2)的光线平行于喷雾区(1)的轴线设置，所述光源(2)位于喷雾区(1)径向边缘。
6.如权利要求5所述的精细雾化喷头检测装置，其特征在于，所述高压雾化喷头检测的压力范围为15-200kg，所述光源(2)为LED光源，所述LED光源为非聚焦为一直线的点光源，所述LED光源功率范围为1-4W。
7.如权利要求1所述的精细雾化喷头检测装置，其特征在于，所述喷枪(8)设有进液口(7)，所述喷头(5)与进液口(7)连通，所述喷头(5)与喷枪(8)的连接处设有密封圈(6)。
8.一种精细雾化喷头检测装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：选择需要检测的喷头(5)类型，安装喷头(5)，根据喷头(5)类型设置光源(2)；
S2：启动光源(2)，给喷枪(8)的进液口(7)加液体，启动喷枪(8)开始测试；
S3：相机拍摄喷雾照片，并传送给图形识别模块；
S4：图形识别模块分析喷雾照片，判断喷头(5)是否有缺陷，并输出判断结果。
9.如权利要求8所述的精细雾化喷头检测装置的控制方法，其特征在于，所述步骤S1中喷头(5)为低压雾化喷头，设置两组光源(2)，光源(2)的光线中心线与喷雾区(1)的左右边界线基本重合；所述喷头(5)为高压雾化喷头，设置一组光源(2)且光源(2)的光线平行于喷雾区(1)的轴线。
10.如权利要求8所述的精细雾化喷头检测装置的控制方法，其特征在于，所述步骤S4中具体包括图形识别模块根据照片中雾气与背景明暗对比取出雾气明亮的部分，分析喷头(5)喷出雾气的扇形角度和均匀程度；在扇形喷雾区半径1-5mm范围内查看喷出的雾气角度，若雾气角度超出20-150度范围，则判定喷头(5)有缺陷；在扇形喷雾区半径4-12mm范围内查看喷出的雾气均匀性，若雾气不均匀，则判定喷头(5)有缺陷。
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