本实用新型专利技术公开了一种光学非接触式、全视角三维尺寸测量及缺陷检测的管线材检测与测量装置，包括与测量对象径向成120°分布的三个测量箱体，所述测量箱体内部安装有线形结构光发生器，所述线形结构光发生器连接光学镜头和成像传感器，所述成像传感器连接有光学处理元件。该装置既可以在线对管线材测量对象进行尺寸测量，同时又可以实现对测量对象的三维几何缺陷进行检测，还可以对测量对象整体进行在线三维重构。不但保证了管线材检测中的实施方便，且满足了表面洁净度等要求较高的管线材的需求，同时保证了测量精度和检测准确度。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于管线材检测
装置，尤其涉及非接触式管线材三维尺寸与缺陷检测装置。
技术介绍
管状、线状外形材料的外形尺寸精度是材料质量最重要的指标之一，外形尺寸包括截面尺寸精度与纵向尺寸一致性等，当所指尺寸在局部或整体超出实际使用要求范围外时，称之为存在三维缺陷。当材料在生产过程中，由于高速运动、高温、振动以及对象外形曲面复杂性等可能存在实际因素，不仅使得在线检测难以实施，测量精度更难以保证。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供了一种光学非接触式、全视角三维尺寸测量及缺陷检测的管线材检测与测量装置。根据本技术的一个方面，提供一种管线材检测与测量装置，包括与测量对象径向成120°分布的三个测量箱体，所述测量箱体内部安装有线形结构光发生器，所述线形结构光发生器连接光学镜头和成像传感器，所述成像传感器连接有光学处理元件。该装置既可以在线对管线材测量对象进行尺寸测量，同时又可以实现对测量对象的三维几何缺陷进行检测，还可以对测量对象整体进行在线三维重构。其有益效果是:该装置为非接触式全视角的三维检测装置，不但保证了管线材检测中的实施方便，且满足了表面洁净度等要求较高的管线材的需求，同时保证了测量精度和检测准确度。使得人们在管线材生产过程中可以实时掌握产品外形质量，为最终产品质量评估提供重要依据，对主体生产设备进行实时故障诊断。在一些实施方式中，所述测量箱体内还设有调整底座，所述调整底座与所述线形结构光发生器和成像传感器固定连接。其有益效果是:方便线形结构光发生器的线结构光投射倾角、与测量对象的垂直度调整和成像传感器倾斜角度、视场角度调整，更有效的保证了测量对象检测的准确性。在一些实施方式中，与测量对象径向成120°分布的三个所述测量箱体中间设有筒形测量腔，所述筒形测量腔内表面均进行吸光处理。其有益效果是:有效支撑径向成120°分布测量箱体，并为测量对象提供测量空间，进行吸光处理可以更有效的保证检测的准确度。在一些实施方式中，所述测量箱体设有操作与维护视窗。其有益效果是:便于测量箱体内器件的随时观察、维护与操作，保证检测的顺利进行。在一些实施方式中，所述测量箱体设有箱体端盖，所述箱体端盖上设有电气连接件安装接口。其有益效果是:用于测量箱体内部器件的供电通道。在一些实施方式中，所述测量箱体侧壁设置成调整架基座导轨底板，所述调整架基座导轨底板与所述调整底座固定连接。其有益效果是:实现线形结构光发生器与成像传感器上下调整，更有效的保证了测量和检测的准确性。在一些实施方式中，所述测量箱体与所述筒形测量腔接触面为光学透明密封介质。其有益效果是:保证了光源的通路，且与箱体端盖、操作与维护视窗构成了密封的测量箱体结构，构成了独立空间，有效的避免干扰。在一些实施方式中，所述筒形测量腔内平均分布固定有三个中间安装板，所述中间安装板与所述测量箱体固定连接，且表面均进行吸光处理。其有益效果是:更有效的保证测量对象检测与测量的准确度，并有效的固定测量箱体。在一些实施方式中，所述筒形测量腔13内两端装有柔软性非透明物体。其有益效果是:既保证了测量对象14的顺利通过，又形成一个密闭空间，有效的避免外界光的干扰。【附图说明】图1是本技术的内部构成示意图。图2是本技术的整体构成示意图。图中:1-成像传感器，2-光学镜头，3-光学处理元件，4-线形结构光发生器，5-调整底座，6-线结构光，7-透射视场，8-调整架基座导轨底板，9-光学透明密封介质，10-操作与维护视窗，11-电气连接件安装接口，12-箱体端盖，13-筒形测量腔，14-测量对象，15-中间安装板，16-测量箱体，17-相交闭合曲线。【具体实施方式】下面结合附图1和2对本技术作进一步的说明。附图1和2示意性的显示了本技术管线材检测与测量装置，包括与测量对象14径向成120°分布的三个测量箱体16，所述测量箱体16内部安装有线形结构光发生器4，所述线形结构光发生器4连接光学镜头2和成像传感器I，所述成像传感器I连接有光学处理元件3。线形结构光发生器4上电后通过光学镜头2投射出线结构光6，线结构光6在空间中形成光平面后垂直投射到测量对象14上并与之相交形成相交投射曲线，投射曲线位于对应的成像传感器I形成的透射视场7中，成像传感器I获取相交投影曲线信号，并将其转换为数字图像信号，经过机器视觉处理方法将所辖120°区域内信号转换为测量对象14的外形信号，并将该信号与基准信号对比，实现三维缺陷检测。三个结构光6与测量对象14分别形成的相交投影曲线构成空间相同位置的相交闭合曲线17，同时结合同步触发信号控制三个成像传感器I实现对测量对象14的同步检测。三个结构光6拥有独立的单波长，彼此不混叠，并与对应的光学处理元件3中心波长对应，形成窄带光学滤波效应，既能避免环境光的影响，又能克服三个光路之间的干扰。为了更有效的保证检测的准确性，所述测量箱体内还设有调整底座5，所述调整底座5与所述线形结构光发生器4和成像传感器I固定连接，成像传感器I与线形结构光发生器4拥有独立的调整底座5，调整底座5可以调整线形结构光发生器4的线结构光投射倾角、与测量对象14的垂直度，以及成像传感器I倾斜角度、视场角度。为了有效支撑径向成120°分布测量箱体16，并为测量对象14提供测量空间，所述测量箱体16中间设有筒形测量腔13，所述筒形测量腔13内表面均进行吸光处理，进行吸光处理可以有效的保证检测的准确度。为了便于测量箱体16内器件的随时观察、维护与操作，所述测量箱体16设有操作与维护视窗10，保证了检测的顺利进行。为了保证测量箱体16内部器件正常通电，所述测量箱体16设有箱体端盖12，所述箱体端盖12上设有电气连接件安装接口 11，形成供电通道。为了更有效的保证了测量和检测的准确性，所述测量箱体16侧壁设置成调整架基座导轨底板8，所述调整架基座导轨底板8与所述调整底座5固定连接，调整底座5可以在调整架基座导轨底板8中的导轨中任意位置固定连接安装。成像传感器I通过调整架基座导轨底板8和调整底座5实现上下调整、倾斜角度调整、视场角度调整。线形结构光发生器4通过调整底座5和调整架基座导轨底板8连接安装实现了上下调整、线结构光投射倾角、与测量对象14的垂直度调整。为了保证了光源的通路，且与箱体端盖12、操作与维护视窗10构成了密封的测量箱体16结构，构成了独立空间，有效的避免干扰，所述测量箱体16与所述筒形测量腔13接触面为光学透明密封介质9。为了更有效的保证测量对象14检测与测量的准确度，并有效的固定测量箱体16，所述筒形测量腔13内平均分布固定有三个中间安装板15，所述中间安装板15与所述测量箱体16固定连接，且表面均进行吸光处理。为了更有效的避免外界光的干扰，所述筒形测量腔13内两端装有柔软性非透明物体，同时保证了测量对象14的顺利通过。以上所述的仅是本技术的一些实施方式，所提供的附图仅为便于陈述思想、系统设计构成方式以及最终能取得的测量与检测目的，而与具体的部件或整体的外形、尺寸无关，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术创造构思的前提下，还可以做出其它变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。【主权项】1.管线材检测与测量装置，其本文档来自技高网...
【技术保护点】
管线材检测与测量装置，其特征在于，包括与测量对象（14）径向成120°分布的三个测量箱体（16），所述测量箱体（16）内部安装有线形结构光发生器（4），所述线形结构光发生器（4）连接光学镜头（2）和成像传感器（1），所述成像传感器（1）连接有光学处理元件（3）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：罗新斌，洪金剑，吕祖传，戴静明，
申请(专利权)人：苏州珂锐铁电气科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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