噴嘴檢測系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及航空發(fā)動機領(lǐng)域，特別地，涉及一種噴嘴檢測系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]航空煤油為透明液體，若要獲取航空煤油流經(jīng)噴嘴噴出的油霧錐角的大小，如圖1所示，傳統(tǒng)方式采用試驗箱安裝機械標尺80的方式，通過機械標尺80靠近油霧錐角，然后數(shù)出單位時間內(nèi)濺射到機械標尺80上油滴的數(shù)量，從而確定零件孔噴出的油霧錐角的角度，每個操作者觀測角度不同，讀出的錐角的大小也不一樣，這種方式受人為因素的干擾較大，測量數(shù)據(jù)不準確。若采用機器視覺系統(tǒng)分析噴嘴噴出油霧錐體角度的方法，均要求拍攝出來的圖像與背景的灰度差異明顯，圖像上噪聲盡量小，錐體邊界與背景之間的界限分明。一般測試環(huán)境要求倉體盡量密封，屏蔽外界光線對倉體內(nèi)光照的影響。為了將圖像在軟件分析時盡量明顯，避免出現(xiàn)背景噪聲過大，通常使用的方法是采用紅光或藍光等差異較大的光源，可以使圖像明顯，便于分析。但是采用的背景光源為紅色或者其他光源，會使倉體內(nèi)部光線強度過亮或者偏暗。而操作者為了目視油霧錐體，確認油霧錐體的正確性，或者零件安裝的準確性，需要從工作倉體外部進行觀看作為初步檢查；另外，以上紅光等光源很容易使操作者目視檢測噴霧時產(chǎn)生視覺疲勞，刺激操作者的眼睛，使觀測困難。同時工作倉體需工作在光線照明的環(huán)境下，所以不能避免外界光線對工作倉體內(nèi)部的光線的影響，使工業(yè)相機拍攝的圖像不理想，造成分析軟件對圖像處理時出現(xiàn)偏差。
[0003]因此，如何設(shè)計一種能夠避免外界光線干涉且對噴嘴噴出的油霧錐角大小進行精確檢測，是一個亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種噴嘴檢測系統(tǒng)和方法，以達到避免外界光線干涉并對噴嘴噴出的油霧錐角大小進行精確檢測的目的。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種噴嘴檢測系統(tǒng)，位于工作倉體內(nèi)，用于對噴嘴進行噴霧檢測，包括:
[0007]處于工作倉體中心，用于固定噴嘴的夾具；
[0008]設(shè)置于工作倉體周邊，用于拍攝固定在夾具上的噴嘴噴射出來的噴霧錐角的攝像機；
[0009]安裝于工作倉體頂部，用于發(fā)出白色光源并對攝像機補光的LED燈源；
[0010]用于獲取工作倉體內(nèi)的光照環(huán)境，并根據(jù)工作倉體內(nèi)的光照環(huán)境，適時調(diào)節(jié)LED燈源的光源強度以及利用LED燈源的光源強度，對攝像機拍攝的噴霧錐角進行灰度處理以確定噴霧錐角大小的處理器。
[0011]進一步地，噴霧錐角檢測系統(tǒng)還包括:
[0012]與攝相機和夾具位于同一軸線上，用于設(shè)定攝像機的拍攝背景的背景暗盒。
[0013]進一步地，背景暗盒的橫截面呈梯形。
[0014]進一步地，背景暗盒的底板上設(shè)置有漏油孔。
[0015]進一步地，噴霧錐角檢測系統(tǒng)，還包括:
[0016]套設(shè)在夾具上，用于吸附噴嘴噴射出來的油霧的濾網(wǎng)。
[0017]進一步地，攝像機包括第一攝像頭和第二攝像頭，第一攝像頭和第二攝像頭呈夾角設(shè)置。
[0018]進一步地，LED燈源的數(shù)量為多個，且在倉體頂部呈周向分布。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種噴嘴檢測方法，包括步驟:
[0020]獲取工作倉體內(nèi)的光照環(huán)境，并根據(jù)工作倉體內(nèi)的光照環(huán)境，適時調(diào)節(jié)LED燈源的光源強度；
[0021]利用LED燈源的光源強度，采用攝像機拍攝噴嘴噴射出來的噴霧錐角，對噴霧錐角的邊界按預(yù)先設(shè)定的灰度閾值進行處理，顯示噴霧錐角的邊界直線，并計算出邊界直線呈現(xiàn)的夾角大小以確定噴霧錐角大小。
[0022]進一步地，利用LED燈源的光源強度，采用攝像機拍攝噴嘴噴射出來的噴霧錐角，對噴霧錐角的邊界按預(yù)先設(shè)定的灰度閾值進行處理，顯示噴霧錐角的邊界直線，并計算出邊界直線呈現(xiàn)的夾角大小以確定噴霧錐角大小的步驟之后還包括:
[0023]在設(shè)定的壓力值下，采用攝像機在不同位置拍攝噴霧錐角，獲得不同位置的噴霧錐角值，將不同位置的噴霧錐角值分別與預(yù)設(shè)的角度閾值比對，若不同位置的噴霧錐角值均在預(yù)設(shè)的角度閾值內(nèi)，則噴嘴檢測合格。
[0024]進一步地，采用攝像機拍攝噴嘴噴射出來的噴霧錐角，對噴霧錐角的邊界按預(yù)先設(shè)定的灰度閾值進行處理，顯示噴霧錐角的邊界直線，并計算出邊界直線呈現(xiàn)的夾角大小以確定噴霧錐角大小的步驟之后還包括:
[0025]在設(shè)定的壓力值下，采用互成夾角設(shè)置的第一攝像頭和第二攝像頭分別對噴霧錐角進行拍攝，以獲得第一噴霧錐角值和第二噴霧錐角值；將第一噴霧錐角值和第二噴霧錐角值與預(yù)設(shè)的角度閾值比對，若第一噴霧錐角值和第二噴霧錐角值均在預(yù)設(shè)的角度閾值范圍內(nèi)，則噴嘴檢測合格。
[0026]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0027]1、采用的背景光源為普通的白色LED燈源，色溫與自然光接近，有效解決了目視觀測問題，減輕操作者的勞動強度。
[0028]2、白色光源和日常照明光源或自然光接近，能避免照明等其他光源對倉體內(nèi)的照明環(huán)境的影響。
[0029]3、使用機器視覺系統(tǒng)，避免了人工檢測時的人為干涉因素。
[0030]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
【附圖說明】
[0031]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0032]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中機械標尺檢測示意圖；
[0033]圖2是本發(fā)明噴嘴檢測系統(tǒng)優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖3是圖2中所述背景暗盒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖4是本發(fā)明噴嘴檢測方法第一實施例的流程示意圖；
[0036]圖5是本發(fā)明噴嘴檢測方法中攝像頭拍攝的噴霧錐角實際圖像；
[0037]圖6是本發(fā)明噴嘴檢測方法中灰度處理后的噴霧錐角效果圖像；
[0038]圖7是發(fā)明噴嘴檢測方法中噴霧邊界直線確定圖；
[0039]圖8是本發(fā)明噴嘴檢測方法第二實施例的流程示意圖；以及
[0040]圖9是本發(fā)明噴嘴檢測方法第三實施例的流程示意圖。
[0041]附圖標注說明:
[0042]10、夾具；20、攝像機；30、LED燈源；40、背景暗盒；50、濾網(wǎng)。
【具體實施方式】
[0043]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。
[0044]參照圖2，本發(fā)明的優(yōu)選實施例提供了一種噴嘴檢測系統(tǒng)，位于工作倉體內(nèi)，用于對噴嘴進行噴霧檢測，包括處于工作倉體中心，用于固定噴嘴的夾具10 ;設(shè)置于工作倉體周邊，用于拍攝固定在夾具10上的噴嘴噴射出來的噴霧錐角的攝像機20 ;安裝于工作倉體頂部，用于發(fā)出白色光源并對攝像機20補光的LED燈源30。噴嘴豎直安裝在夾具10上。LED燈源30根據(jù)倉體內(nèi)的光照環(huán)境，適時進行亮度調(diào)整，以達到在攝像機20拍攝的圖像中能迅速分析出噴霧錐角的大小。
[0045]本實施例提供的噴嘴檢測系統(tǒng)，位于工作倉體內(nèi)，用于對噴嘴進行噴霧檢測，包括處于工作倉體中心，用于固定噴嘴的夾具；設(shè)置于工作倉體周邊，用于拍攝固定在夾具上的噴嘴噴射出來的噴霧錐角的攝像機；安裝于工作倉體頂部，用于發(fā)出白色光源并對攝像機補光的LED燈源，用于獲取工作倉體內(nèi)的光照環(huán)境，并根據(jù)工作倉體內(nèi)的光照環(huán)境，適時調(diào)節(jié)LED燈源的光源強度以及利用LED燈源的光源強度，對攝像機拍攝的噴霧錐角進行灰度處理以確定噴霧錐角大小的處理器。本實施例有效解決了目視觀測問題，減輕操作者的勞動強度；且能避免照明光源對倉體內(nèi)的照明環(huán)境的影響。
[0046]進一步地，參見圖2和圖3，噴霧錐角檢測系統(tǒng)還包括與攝相機20和夾具10位于同一軸線上，用于設(shè)定攝像機20的拍攝背景的背景暗盒40。具體地，背景暗盒40的橫截面呈梯形。采用梯形結(jié)構(gòu)，在保證LED燈源30亮度的基礎(chǔ)上，減少進入背景暗盒40燈光的強度。同時，進入背景暗盒40內(nèi)的光線在反射后將進一步減弱光線的強度，攝相機20以背景暗盒40設(shè)定的背景進行拍攝，從而拍出黑色背景。拍攝的黑色背景與油霧錐角圖像本身構(gòu)成鮮明的對比，從而能快速分析出霧錐角圖像中噴嘴噴射出來的噴霧錐角。同時背景暗盒40底板上設(shè)有漏油孔，以防止噴嘴噴射出來的油在背景暗盒40上累積而產(chǎn)生集油。
[0047]本實施例提供的噴嘴檢測系統(tǒng)，采用背景暗盒設(shè)定拍照的背景，從而能快速分析出霧錐角圖像中噴嘴噴射出來的噴霧錐角，提高測試效率。
[0048]進一步地，圖2所示，噴