CN113109338A - 用于试块断面的检测方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于试块断面的检测方法,所述检测方法利用图像识别技术,将采集到的试块断面的若干图像信息进行对比、融合,合成完整的试块断面图像,根据合成的试块断面图像对金属液的成分进行判定,从而避免了依据操作者的经验判定,提升了利用试块断面宽度判定金属液成分的准确性和一致性。
Description
技术领域
本发明涉及检测技术领域,特别涉及一种铸造领域的检测方法,用于数据自动检测、交互与存储。
背景技术
铸件浇注之前需要检测金属液中的铝、碳、铈、铬、铜、硅等元素含量。目前铸造厂一般使用热分析仪、光谱仪、白口来分析所含元素量,当金属液熔炼完成时工人先扒渣,然后舀出金属液浇到热分析仪样杯、光谱模具、白口模具中,通过热分析仪检测金属液中碳、硅等的含量;将光谱样通过风洞送样到检测中心,检测中心工作人员通过光谱仪分析得出各元素含量信息;现场工人将前白口浇冷砸断读值记录白口值;最后根据热分析仪、光谱仪、前白口数据来确定炉内的加料情况,浇注后白口,浇冷后记录后白口值确定是否可以开始铸件浇注。
热分析仪和光谱仪都是利用机器在线检测,数据可靠稳定。但是白口的检测则是现场操作工依靠自身经验读值,然后手动记录后再输入到系统中,从而造成白口的检测会受到不同操作人员的影响严重、且严重依赖操作者的技能和经验。
发明内容
有鉴于以上白口检测对人员要求高、测量难的问题,有必要提出一种用于试块断面的检测方法,所述检测方法实现了试块断面的自动检测、自动分析,解决了以上问题。
一种用于试块断面的检测方法,所述检测方法是利用图像识别技术,将采集到的待测试块断面的若干图像信息进行比对、融合,合成具有完整轮廓的试块断面图像,根据合成的试块断面图像对金属液的成分进行判定,从而避免了依据操作者的经验判定,提升了试块断面判定的准确性和一致性。
进一步地,用于采集试块断面图像信息的是照相机,更具体地,所述图像采集设备可以为高清数码相机,以获得清晰地、数字格式形式的试块断面图像,从而利于获得清晰的图像和利于后续图像的再处理。
更进一步地,为了获得良好的试块断面图像,在试块断面附近还设有光源,使得试块断面处于良好的光线环境下,以方便获得清晰的图像。
进一步地,为了获得不同角度的试块断面图像,所述试块可以在水平面内摇摆旋转,从而使得固定角度的图像采集设备能够获得不同角度的图像,也使得最终合成的图像的信息更全面、完整,利于准确的判定金属液的成分是否合适。
本发明技术方案的有益效果:应用图像识别技术在线检测试块断面的方法,解决了人工读值不稳定、不精确的问题。
附图说明
图1是一种试块断面宽度检测流程示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明的技术方案,结合附图对发明内容的技术方案进行详细说明,显而易见地,以下描述是本发明的一些典型实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些实施例获得其他的解决方案。
本发明所述的用于试块断面的检测方法是利用图像识别技术,采用图像采集设备采集所述试块断面的图像,并将采集到的试块断面的若干图像信息进行对比、融合,合成完整的试块断面图像,根据合成的试块断面图像对金属液的成分进行判定,从而避免了依据操作者的经验判定,提升了用试块断面判定金属液成分是否合格的准确性和一致性。
现以铸铁件浇注用金属液为例,浇注用于检测的试块、并通过检测试块断面宽度来判定铸铁金属液的牌号,具体过程如下:
1)将待测试块设置在一可在水平面内作90度摇摆旋转的装置上,并在摇摆旋转装置上方一定高度范围内设置图像采集设备,使所述图像采集设备能够采集到各个角度的试块断面的图像信息,所述图像采集设备为高清数码相机;
2)启动所述摇摆旋转装置,使待测试块以一定的速度作摇摆旋转运动,在此过程中所述高清数码相机不断捕捉试块断面的图像,并对捕捉的图像进行预处理;
3)将采集到的若干试块断面的图像传送到图像处理器中,图像处理器就接收到的图像进行比对、融合,确定试块断面的轮廓;
4)若能够获得轮廓完整的试块断面图像,则输出或者生成试块断面轮廓坐标,并计算试块断面的宽度;若无法获得完整的试块断面轮廓,则重新采集试块断面的图像;
5)根据试块断面的宽度计算金属液的实际牌号,并将获得的实际牌号输出到交互界面或者交互平台,如云平台;
6)将获得的实际牌号与设定牌号对比,若两者一致,则判定熔炼的金属液合格,可以用于铸件的浇注;否则,进行金属液成分的调整。
作为本实施例的一种补充,为了能够获得清晰的试块断面图像,在图1所示的第二步“相机捕捉图像”或者说“相机捕捉视频帧”的过程中,在所述待测试块上方还设有光源,所述光源用于提高所述待测试块周围的环境光线,从而使得相机能够清晰的获得试块断面的图像信息;在有必要的情况下,还可以设有补充光源,从而使得待测试块在摇摆旋转运动中始终处于足够的光线环境下。
通过本技术方案的实施,使得试块断面检测从人为测量转变为自动测量,避免了人员带来的不确定性和受制于人员技能,提高了试块断面检测的一致性和准确性。同时,通过将检测结果上传到交互平台的方式,实现了数据存储和查看的方便、快捷,并为后续生产和人员培训提供了技术支持和经验积累,并为产品建立质量追诉奠定了基础。
以上实施例仅是对本发明技术方案的一种典型应用的描述,在合理的、不需要付出创造性劳动的基础上,还可以进行合理的拓展。
Claims (6)
1.一种用于试块断面的检测方法,其特征在于,所述检测方法是利用图像识别技术,包括如下内容:
通过图像采集设备采集待测试块的断面图像;
对采集到的试块断面图像进行比对融合,并合成具有完整轮廓的试块断面图像;
根据具有完整轮廓的试块断面图像判定金属液的成分是否合格。
2.如权利要求1所述的用于试块断面的检测方法,其特征在于,所述检测方法还包括,将所述待测试块设置在摇摆旋转装置上,所述摇摆旋转装置可在水平面内作摇摆旋转运动。
3.如权利要求2所述的用于试块断面的检测方法,其特征在于,所述旋转摇摆装置上方设有光源。
4.如权利要求3所述的用于试块断面的检测方法,其特征在于,所述旋转摇摆装置上方还设有补充光源。
5.如权利要求2所述的用于试块断面的检测方法,其特征在于,所述摇摆旋转装置具有在水平面内倾斜不大于90度的摇摆角度。
6.如权利要求6所述的用于试块断面的检测方法,其特征在于,所述检测方法的具体实施过程为:
将待测试块设置在所述摇摆旋转装置上;
启动所述摇摆旋转装置,使所述待测试块在水平面内做摇摆旋转运动;
图像采集设备捕捉待测试块的断面图像;
对所述试块断面图像进行比对、融合,确定试块断面的轮廓;
若试块断面的轮廓完整,则输出试块断面的轮廓坐标,并计算试块断面的宽度;若试块断面的轮廓不完整,则重新捕捉试块断面图像;
根据试块断面的宽度计算金属液的实际牌号,并与设定牌号比较,若两者一致则判定金属液熔炼合格;若两者不一致,则调整金属液的成分。
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