基于图像处理的钢球外观检测系统

介绍了钢球外观缺陷计算机自动检测系统的设计及应用。该系统由钢球给料、进给展开、缺陷识别以及分选等部分组成，实现钢球表面缺陷的自动检测，具有可靠、高效的特点。     

钢球表面缺陷的机器视觉检测方法

针对钢球表面缺陷的在线检测要求,提出了一种基于机器视觉的钢球表面缺陷轨道自动检测方法。该方法采用6个CCD摄像头,保证摄取到整个钢球的表面;采用自行设计的碗状红色LED圆顶漫射光源,克服了钢球表面易反光的难题,得到了真实清晰的钢球表面图像;并通过图像缺陷识别、球形表面重构等技术,准确地识别出了钢球表面所存在的缺陷。     

表面裂纹的无损评价—交流磁场测量法

准确测定缺陷的尺寸一种可模拟外圆切入磨削对带缺陷结构寿命评估具有十分重要的意义。     

基于机器视觉的钢球表面缺陷检测和分类

在分析钢球表面光学反射特性的基础上,构建了采用球积分光源与0.5×远心镜头组成的钢球表面缺陷图像检测平台,解决了钢球表面成像难度较高的问题.根据钢球表面图像的特征,利用分段线性灰度增强算法和边界跟踪实现了对钢球表面微小缺陷的分割和区域分类,并结合基于灰度共生矩阵的综合熵作为判定钢球表面是否存在缺陷的依据.最后利用矩形相似度与圆形相似度之比、角度等特征实现了缺陷分类器模型的建立,很好地解决了钢球表面缺陷的分类与识别.试验结果表明,该模型对钢球表面5类缺陷的识别率均可达到90％以上,并能很好进行分类,模型在1 600×1 200图像分辨率下,算法耗时小于80 ms,可以满足工业检测对算法实时性的要求.     

不锈钢表面裂纹方向电磁检测方法

针对传统交流电磁场检测表面不定方向裂纹容易出现漏检的问题,研究了旋转磁场下感应电流方向、裂纹方向变化对平板表面裂纹检测幅值的影响,推导了裂纹走向角度与平面磁场分量波谷幅值的关系表达式,从检测机理角度提出了裂纹方向判定方法及影响因素.建立了奥氏体不锈钢表面裂纹交流电磁场检测有限元仿真模型,开发了基于双U形激励和高分辨率隧...     

基于双轴 TMR 电磁传感器的裂纹检测方法研究

针对单一激励交流电磁探头检测任意方向裂纹容易出现漏检问题,设计了用于检测奥氏体不锈钢表面斜裂纹的新型双激励传感器,建立了奥氏体不锈钢表面裂纹交流电磁场检测仿真模型,开发了基于新型双激励传感器和高分辨率隧道效应磁阻传感器的金属平板表面裂纹检测系统。基于理论模型和试验系统研究了试件上裂纹走向和裂纹宽度对传感器拾取到磁场分量幅值的影响规律,研究了裂纹检测与方向判定方法。仿真和实验结果表明,利用磁场分量B_x、B_y畸变特征能够以相同的灵敏度检测出试件表面尺寸为15 mm×0.2 mm、深度大于3 mm的微小裂纹,并实现裂纹方向判定。引入宽度补偿参数后减小了横向、纵向裂纹判定误差,判定误差最大为3.9°。     

基于平衡电磁技术的钢板表面裂纹深度检测方法

针对钢板表面横纵两方向裂纹深度的检测问题,提出了基于平衡电磁技术的检测方法。通过电磁场分析建立了平衡电磁技术检测横纵裂纹的感应电压模型,并理论分析了检测电压的变化趋势;采用有限元方式分析了平衡电磁技术检测电压与裂纹深度的具体变化规律。通过设计等间距采样的平衡电磁技术检测平台,对钢板表面1～6 mm深的横纵向裂纹进行检测能力验证实验。结果表明：随着横纵向裂纹深度的增加,检测电压幅值线性增大;相同深度的横向裂纹检测电压幅值约为纵向裂纹检测幅值的2倍;该方法具备对钢板表面横纵向裂纹深度定量检测的能力。     

钢球缺陷检测系统的研究

介绍了钢球缺陷的常见类型,分析了钢球在子午线展开机构作用下表面的展开方式,并应用Matlab仿真了钢球在展开时球面上任意一点的运动轨迹,设计了钢球缺陷检测系统,分析了钢球缺陷无损检测的工作原理.     

钢球全表面展开原理及方法

针对轴承用钢球表面缺陷检测的生产需求,以实现球面全展开为目标,提出球面螺旋线运动展开原理。首先,设计实现钢球全表面展开的倾斜轴锥面驱动体,并建立其锥面模型;分析展开过程中球面上一点的运动参数,建立钢球和驱动体的接触约束模型,采用迭代法求解拟合出驱动体锥面上接触点的运动轨迹模型;为保证钢球全表面展开,进一步分析球面上接触轨迹,利用弧长积分得到展开过程中球面上的接触轨迹曲线模型;最后通过仿真技术和物理样机试验对钢球展开过程进行分析测试,验证了理论分析结果的正确性。提出的球面展开理论及方法可以应用到高精密轴承球类滚动体的表面缺陷检测设备,也可对其他球类物体的检测提供理论参考。     

交流电磁场裂纹检测反演算法研究

在交流电磁场裂纹检测的仿真研究和信号分析的基础上，给出了分析磁场信号分布的数学模型，确定了用于裂纹尺寸反演研究的信号特征量。通过对不同尺寸的任意形状裂纹电磁场分布情况的数值模拟计算，总结出描述磁场分布与裂纹尺寸形状之间关系的三条规律，进而提出了一种交流电磁场检测裂纹量化算法，并利用该算法对一组交流电磁场检测试验信号进行了裂纹尺寸反演。结果表明，该算法的量化误差不超过10％，能够满足工程需要，而且该算法简单易行，计算速度快，适合于工程结构在线检测中对裂纹的实时量化。     

表面裂纹荧光磁粉检测研究

介绍了表面缺陷磁粉探伤原理,对磁粉探伤的磁痕特性,磁痕形成受到磁粉性能、磁化规范、磁悬液的浓度和粘度、零件表面状况、裂纹形状等因素的影响进行分析,为提高磁粉探伤检测质量,操作中需要综合考虑各类因素,以便于使工件的表面缺陷经磁化形成的磁痕能清晰的显示,且能被准确予以判断,提高表面缺陷检测准确性。     

一种新型钢球表面检测方法的分析与系统实现

钢球作为常用的球轴承滚动体,其表面质量直接影响轴承的性能及寿命。目前已研制出的钢球表面缺陷检测装置展开机构结构复杂,不适用于大批量检测。基于一种双图像传感器的球面全展开方法,分析了在球列状态下球面完全展开所需要满足的参数条件。搭建系统进行实验,实验结果表明,该系统利用双传感器同时分别对每粒钢球进行5次采像就能够对钢球表面进行精确有效的高速检测与分选,漏检率低,检测速度可达到14 400粒/h,具有广泛的应用前景。     

基于机器视觉和改进形态学边缘检测算法的钢球缺陷检测技术研究

为提高钢球表面缺陷检测的效率和准确性,设计一种基于机器视觉的钢球表面缺陷分拣系统。对钢球表面图像进行图像分割、平滑去噪和二值化预处理,获取钢球表面图像的准确信息,并采用改进的中值滤波算法去除噪声;利用小波变换和多尺度形态学融合算法进行钢球表面缺陷的边缘检测;通过该融合算法和其他算法的检测结果对比和客观数据评价,验证了本文所提算法能够有效保留图像真实细节,并满足钢球分拣系统的需求。     

基于交变漏磁的裂纹检测系统

交变漏磁检测技术结合了涡流检测和漏磁检测的优点,它可以实现对铁磁性材料表面裂纹的准确检测.文中介绍了交变漏磁检测的原理以及裂纹检测系统的软硬件设计.通过试验研究,依据检测的两路信号及其构成的缺陷环图,可以实现对裂纹缺陷的检测.     

两种管道电磁无损检测方法研究综述

针对工业运输过程中的管道腐蚀或机械损伤这一问题,对目前两种管道电磁无损检测方法即涡流检测和漏磁检测进行了深入研究,对两种管道电磁无损检测方法的基本原理、系统结构、各自的应用技术特点及适用范围进行了归纳,介绍了这一领域的国内外研究进展。分别列举了两种管道电磁检测方法的工程应用实例,提出了一些技术应用上的注意事项。对两种检测方法的研究总结结果表明,对金属管材类的表面和近表面探伤或管材焊缝进行检测时,涡流检测具有很大的优势,如速度快、精确度高,在管道有包覆层的情况下同样能够很好地检测到管道缺陷;对管道的横向和纵向裂纹或对检测速度要求非常高的管道在线检测中,漏磁检测与其他检测方法相比,优势明显。     

基于平衡电磁技术的管道裂纹全角度检测方法

针对管道表面裂纹缺陷方向各异的问题,提出一种基于平衡电磁技术的裂纹全角度检测方法.通过麦克斯韦方程分析了时谐电磁场下管道内表面的电磁分布,根据磁通与感应电流的畸变分析了管道表面各方向裂纹的检测机理与检测信号规律,并证明了平衡电磁技术对管道裂纹全角度检测的有效性.利用有限元方法计算分析了裂纹与检测方向成七种不同角度时管道...     

基于AlexNet-SVM模型微型钢球表面缺陷快速识别方法

微型钢球由于高反射、球体需要全覆盖的特点,其表面缺陷的质量控制尤为困难。针对人工检测方法效率低且准确度不足的问题,文章提出一种改进的AlexNet的卷积神经网络和SVM模型的钢球表面缺陷快速识别方法。该模型删减了后3个卷积层,保留全连接层FC7提取的特征,采用SVM代替原始Softmax分类器以防止过拟合,提高模型泛化能力。此外,研究了基于K-CV的改进网络搜索算法确定分类器最佳参数。实验采用混淆矩阵对提出模型的识别结果进行性能评估,结果表明,该方法平均准确率达到99.43%,运算时间为17.2 ms。对比原模型及其他网络模型,具有较高的准确度和推理速度,能够满足工业现场检测的需求。     

裂纹的磁记忆检测分析

介绍了金属磁记忆法-无损检测方法的原理、检测法特点、记忆信号的特征,从力学分析结果就各种因素对金属磁记忆检测结果的影响进行了讨论,并对构件隐性损伤的磁记忆检测分析、金属磁记忆检测技术的实施提出方案.