專利名稱：一種新型的灼熱絲火焰檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子測控領(lǐng)域，尤其是一種新型的灼熱絲火焰檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
灼熱絲試驗(yàn)是根據(jù)電工電子產(chǎn)品的工作情況，盡可能真實(shí)地模擬絕緣材料可能承受的熱效應(yīng)，來進(jìn)行產(chǎn)品的著火危險(xiǎn)試驗(yàn)。它是檢驗(yàn)電工電子產(chǎn)品中絕緣材料耐燃性能的重要試驗(yàn)項(xiàng)目，在家用電器安全標(biāo)準(zhǔn)GB4706.1、自動(dòng)控制器安全標(biāo)準(zhǔn)GB14536.1和燈具安全標(biāo)準(zhǔn)GB7000.1中均有被提及到。灼熱絲試驗(yàn)主要用于考核絕緣材料是否起燃，以及起燃后的火焰高度和持續(xù)時(shí)間，其試驗(yàn)所采用的方法和合格判定依據(jù)主要來自標(biāo)準(zhǔn)GB5169.10、標(biāo)準(zhǔn)GB5169.11、標(biāo)準(zhǔn)GB5169.12和標(biāo)準(zhǔn)GB5169.13的規(guī)定。傳統(tǒng)的測量火焰高度的方式是肉眼觀測標(biāo)尺刻度，從而估算火焰高度，其試驗(yàn)過程存在著較多影響準(zhǔn)確性的因素，從而使測量的結(jié)果誤差較大。目前，市場上已出現(xiàn)有應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的火焰實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，但它們大多是針對鍋爐和熱電廠而設(shè)計(jì)的，并沒有應(yīng)用在家電產(chǎn)品灼熱絲試驗(yàn)方面。目前灼熱絲試驗(yàn)的火焰高度和持續(xù)時(shí)間的測量技術(shù)，依然停留在肉眼估算的階段，其測量的結(jié)果誤差較大。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的是:提供一種新型的灼熱絲火焰檢測系統(tǒng)，將計(jì)算機(jī)與圖像處理技術(shù)結(jié)合起來，使得整個(gè)測量過程完全自動(dòng)化，并且具有高精度、實(shí)時(shí)顯示和使用方便的優(yōu)點(diǎn)，可為灼熱絲試驗(yàn)的結(jié)論提供準(zhǔn)確的判定依據(jù)。本實(shí)用新型解決·其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種新型的灼熱絲火焰檢測系統(tǒng)，包括灼熱絲試驗(yàn)儀、數(shù)據(jù)采集模塊、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和計(jì)算機(jī)，所述灼熱絲試驗(yàn)儀的輸出端分別與數(shù)據(jù)采集模塊的輸入端和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的輸入端連接，所述數(shù)據(jù)采集模塊的輸出端和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的輸出端均與計(jì)算機(jī)的輸入端連接。進(jìn)一步，所述灼熱絲試驗(yàn)儀包括灼熱絲和標(biāo)尺，所述標(biāo)尺位于灼熱絲后面。進(jìn)一步，所述網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)包括鏡頭、圖像傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、微處理器和通訊模塊，所述鏡頭的輸入端與灼熱絲試驗(yàn)儀的輸出端連接，所述鏡頭的輸出端依次通過圖像傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和微處理器進(jìn)而與通訊模塊的輸入端連接，所述通訊模塊的輸出端與計(jì)算機(jī)的輸入端連接。進(jìn)一步，所述圖像傳感器為CMOS圖像傳感器。進(jìn)一步，所述通訊模塊為串口通訊模塊、USB接口通訊模塊、WIFI無線通訊模塊、無線局域網(wǎng)通訊模塊和以太網(wǎng)通訊模塊中的任意一種。本實(shí)用新型的有益效果是:包括數(shù)據(jù)采集模塊、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和計(jì)算機(jī)，將計(jì)算機(jī)與圖像處理技術(shù)結(jié)合起來，使得整個(gè)測量過程完全自動(dòng)化，并且具有高精度、實(shí)時(shí)顯示和使用方便的優(yōu)點(diǎn)，可為灼熱絲試驗(yàn)的結(jié)論提供準(zhǔn)確的判定依據(jù)。進(jìn)一步，灼熱絲試驗(yàn)儀包括灼熱絲后面的標(biāo)尺，能為在灼熱絲火焰的實(shí)際高度的測量開始前確定圖像像素的高度與實(shí)際高度的線性關(guān)系的系數(shù)，使測量的結(jié)果更準(zhǔn)確。進(jìn)一步，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)包括圖像傳感器，圖像傳感器為CMOS圖像傳感器，與CXD圖像傳感器相比，價(jià)格更低廉、制造工藝更簡單和耗電量更低。進(jìn)一步，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)包括通訊模塊，可以通過串口通訊模塊、USB接口通訊模塊、WIFI無線通訊模塊、無線局域網(wǎng)通訊模塊和以太網(wǎng)通訊模塊中的任一種將網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)采集的灼熱絲火焰圖像上傳給計(jì)算機(jī)以進(jìn)行火焰高度和持續(xù)時(shí)間的計(jì)算，通信的方式更加靈活和多樣化。

圖1為本實(shí)用新型一種新型的灼熱絲火焰檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實(shí)用新型網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明書附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步說明。參照圖1，一種新型的灼熱絲火焰檢測系統(tǒng)，包括灼熱絲試驗(yàn)儀、數(shù)據(jù)采集模塊、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和計(jì)算機(jī)，所述灼熱絲試驗(yàn)儀的輸出端分別與數(shù)據(jù)采集模塊的輸入端和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的輸入端連接，所述數(shù)據(jù)采集模塊的輸出端和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的輸出端均與計(jì)算機(jī)的輸入端連接。其中，灼熱絲試驗(yàn)儀用于對電工電子產(chǎn)品和家用電器等材料進(jìn)行著火危險(xiǎn)試驗(yàn)，以對電工電子產(chǎn)品和家用電器的著火危險(xiǎn)性以及相關(guān)材料的灼熱絲起燃溫度、可燃性和耐燃指數(shù)等指標(biāo)進(jìn)行測定。灼熱絲試驗(yàn)儀將規(guī)定材質(zhì)(Ni80/Cr20)和形狀的灼熱絲(Φ4πιπι的鎳鉻絲)用大電流加熱至試驗(yàn)溫度(550°C 960°C) Imin后，以規(guī)定壓力(1.0N)垂直灼燙試品30s，視試品和鋪墊物是否起燃或起燃后的持續(xù)時(shí)間長短來測定電工電子產(chǎn)品和家用電器的著火危險(xiǎn)性。同時(shí)，灼熱絲試驗(yàn)儀可以對固體絕緣材料及其它固體可燃材料的起燃性、起燃溫度、可燃性和可燃性指數(shù)等進(jìn)行測定。而數(shù)據(jù)采集模塊用于接收灼熱絲試驗(yàn)儀輸出的3個(gè)開關(guān)量信號，包括接收試驗(yàn) 開始、灼熱絲頭接觸到試品以及試驗(yàn)結(jié)束灼熱絲頭離開試品這3個(gè)時(shí)刻灼熱絲試驗(yàn)儀輸出的信號。數(shù)據(jù)采集模塊是帶有USB總線的數(shù)字I/O模塊。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)作為圖像輸入設(shè)備用于采集灼熱絲的火焰圖像，并將采集的火焰圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像。計(jì)算機(jī)主要用于對網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)采集的數(shù)字圖像分析處理，以對灼熱絲起燃后的火焰高度和持續(xù)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算。此外，計(jì)算機(jī)還會(huì)對數(shù)據(jù)采集模塊的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和轉(zhuǎn)換等數(shù)據(jù)處理操作。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述灼熱絲試驗(yàn)儀包括灼熱絲和標(biāo)尺，所述標(biāo)尺位于灼熱絲后面。其中，灼熱絲用于在加熱至規(guī)定溫度后對試品進(jìn)行垂直灼燙。而標(biāo)尺為一鋼直尺，設(shè)在灼熱絲后面，用于對火焰高度進(jìn)行校正。圖像由像素組成，而火焰圖像像素的高度與火焰實(shí)際高度之間存在線性關(guān)系。因此為了精確計(jì)算出火焰高度，需要加入高度與像素比值的校正功能。在灼熱絲試驗(yàn)開始前，需先根據(jù)標(biāo)尺確定像素的高度與實(shí)際高度之間的線性關(guān)系的系數(shù)即像素高度與實(shí)際高度的比值:首先獲得標(biāo)尺的實(shí)際高度，然后利用計(jì)算機(jī)在標(biāo)尺圖像中計(jì)算出標(biāo)尺的像素高度，最后計(jì)算出像素高度與標(biāo)尺實(shí)際高度的比值。在灼熱絲試驗(yàn)時(shí)利用這一比值(線性關(guān)系的系數(shù))就可以根據(jù)火焰圖像的像素高度求出火焰的實(shí)
際高度。參照圖2，進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)包括鏡頭、圖像傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、微處理器和通訊模塊，所述鏡頭的輸入端與灼熱絲試驗(yàn)儀的輸出端連接，所述鏡頭的輸出端依次通過圖像傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和微處理器進(jìn)而與通訊模塊的輸入端連接，所述通訊模塊的輸出端與計(jì)算機(jī)的輸入端連接。其中，鏡頭為網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的前端部件，用于采集光信號。而圖像傳感器則完成光電轉(zhuǎn)換，將鏡頭采集的光信號轉(zhuǎn)換為模擬電信號。模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于將模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。微處理器則用于對數(shù)字信號進(jìn)行壓縮編碼、圖像格式轉(zhuǎn)換和存儲等操作，從而形成數(shù)字圖像。在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，微處理器可為DSP數(shù)字信號處理芯片。通訊模塊用于將微處理器形成的數(shù)字圖像和數(shù)據(jù)采集模塊的輸出數(shù)據(jù)上傳至局域網(wǎng)、因特網(wǎng)、WIFI無線網(wǎng)和有線網(wǎng)的計(jì)算機(jī)，以用于后續(xù)的圖像分析處理和數(shù)據(jù)處理。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述圖像傳感器為CMOS圖像傳感器。
·[0022]圖像傳感器可分為CMOS (互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像傳感器和CXD (電荷耦合器件)圖像傳感器兩大類，本實(shí)用新型采用的是CMOS圖像傳感器。CMOS圖像傳感器與CCD圖像傳感器均用于將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，但CMOS圖像傳感器價(jià)格更低廉、制造工藝更簡單和耗電量更低，因此本實(shí)用新型選用CMOS圖像傳感器。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述通訊模塊為串口通訊模塊、USB接口通訊模塊、WIFI無線通訊模塊、無線局域網(wǎng)通訊模塊和以太網(wǎng)通訊模塊中的任意一種。其中，串口通訊模塊和USB接口通訊模塊用于通過串口或USB接口將圖像或數(shù)據(jù)上傳給有線網(wǎng)的計(jì)算機(jī)；WIFI無線通訊模塊用于通過WIFI無線方式將圖像或數(shù)據(jù)上傳給WIFI無線網(wǎng)的計(jì)算機(jī)；無線局域網(wǎng)通訊模塊用于通過無線局域接口將圖像或數(shù)據(jù)上傳給無線局域網(wǎng)的計(jì)算機(jī)；以太網(wǎng)通訊模塊用于通過以太網(wǎng)接口將圖像或數(shù)據(jù)上傳給無線局域網(wǎng)的計(jì)算機(jī)。以上是對本實(shí)用新型的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說明，但本實(shí)用新型創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型精神的前提下還可做作出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種新型的灼熱絲火焰檢測系統(tǒng)，其特征在于:包括灼熱絲試驗(yàn)儀、數(shù)據(jù)采集模塊、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和計(jì)算機(jī)，所述灼熱絲試驗(yàn)儀的輸出端分別與數(shù)據(jù)采集模塊的輸入端和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的輸入端連接，所述數(shù)據(jù)采集模塊的輸出端和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的輸出端均與計(jì)算機(jī)的輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的灼熱絲火焰檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述灼熱絲試驗(yàn)儀包括灼熱絲和標(biāo)尺，所述標(biāo)尺位于灼熱絲后面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的灼熱絲火焰檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)包括鏡頭、圖像傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、微處理器和通訊模塊，所述鏡頭的輸入端與灼熱絲試驗(yàn)儀的輸出端連接，所述鏡頭的輸出端依次通過圖像傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和微處理器進(jìn)而與通訊模塊的輸入端連接，所述通訊模塊的輸出端與計(jì)算機(jī)的輸入端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型的灼熱絲火焰檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述圖像傳感器為CMOS圖像傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種新型的灼熱絲火焰檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述通訊模塊為串口通訊模塊、USB接口通訊模塊、WIFI無線通訊模塊、無線局域網(wǎng)通訊模塊和以太網(wǎng)通訊模塊中的 意一種。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種新型的灼熱絲火焰檢測系統(tǒng)，包括灼熱絲試驗(yàn)儀、數(shù)據(jù)采集模塊、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和計(jì)算機(jī)，所述灼熱絲試驗(yàn)儀的輸出端分別與數(shù)據(jù)采集模塊的輸入端和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的輸入端連接，所述數(shù)據(jù)采集模塊的輸出端和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的輸出端均與計(jì)算機(jī)的輸入端連接。本實(shí)用新型包括數(shù)據(jù)采集模塊、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和計(jì)算機(jī)，將計(jì)算機(jī)與圖像處理技術(shù)結(jié)合起來，使得整個(gè)測量過程完全自動(dòng)化，并且具有高精度、實(shí)時(shí)顯示和使用方便的優(yōu)點(diǎn)，可為灼熱絲試驗(yàn)的結(jié)論提供準(zhǔn)確的判定依據(jù)。本實(shí)用新型一種新型的灼熱絲火焰檢測系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于電子測控技術(shù)領(lǐng)域。
文檔編號G01N21/84GK203101276SQ201320068468
公開日2013年7月31日 申請日期2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月5日
發(fā)明者余軒, 馮達(dá), 梁暉, 武政, 李彬, 田聯(lián)房, 王雷, 王新德, 鄧志權(quán) 申請人:廣東出入境檢驗(yàn)檢疫局檢驗(yàn)檢疫技術(shù)中心