一种基于内、外部缺陷检测的电梯复合钢带报废判定方法技术

本发明专利技术公开了一种基于内、外部缺陷检测的电梯复合钢带报废判定方法，属于设备检测领域。通过安装在电梯曳引轮上的钢带两侧的摄像头获取钢带两侧的外表面图像，对所述的外表面图像进行预处理，检测预处理后的钢带外表面图像是否存在缺陷；采用漏磁检测技术检测拍摄区域处的钢带内部缺陷；判断拍摄区域是否存在内部缺陷，若是，则钢带达到报废标准；若否，则进一步判断拍摄区域是否存在外部缺陷，若存在外部缺陷且外部加权缺陷总面积达到拍摄区域面积的10％，则钢带达到报废标准，否则继续检测随着电梯曳引轮转动而拍摄到的其余区域外表面及其内部是否存在缺陷。面及其内部是否存在缺陷。面及其内部是否存在缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种基于内、外部缺陷检测的电梯复合钢带报废判定方法


[0001]本专利技术涉及设备检测领域，尤其涉及一种基于内、外部缺陷检测的电梯复合钢带报废判定方法。

技术介绍

[0002]复合钢带通常是将高强度的钢丝线芯进行重新排列，在外包裹聚氨酯弹性材料，同步挤压成扁平状，其表面有平面结构、波浪纹结构、V型槽结构等。目前国内市场上主要采用的电梯复合钢带产品主要是奥的斯GEN2/GEN3系列以及迅达3300AP/3600AP系列等。
[0003]复合钢带相对传统钢丝绳悬挂技术，钢带的曳引轮没有轮槽设计，钢带不会有脱槽的风险，提高了电梯运行的安全性；钢带具有更高的承载力，对曳引装置的尺寸要求降低，减小了空间需求；钢带的重量更轻，外表面相对平整，减少了运行中的噪音；钢带的扁平式设计增大了与曳引轮的接触面，提高了摩擦力。复合钢带的优势使得其使用范围越来越广，为了保护电梯乘客的生命财产安全，对于复合钢带的损伤检测与报废判定显得尤为重要。
[0004]国家标准GB/T 31821
‑
2015《电梯主要部件报废技术条件》中给出了复合钢带型电梯的扁平复合曳引钢带的报废标准：
[0005]a)钢带有带裂纹、弯曲、凹陷或凸起等情况；
[0006]b)钢带内部有任何一根钢丝绳断裂；
[0007]c)钢带锈蚀情况严重；
[0008]d)钢带内部钢丝暴露出钢带表面；
[0009]e)钢带曳引性能不达标。
[0010]目前较为成熟的复合钢带报废判定技术通常是对钢带的剩余强度进行量化，来判定钢带是否达到报废标准，主要有寿命设定值法、电阻检测法和磁通量检测法三种。寿命设定值法是预设钢带使用过程中的弯曲次数上限值，通过计数判断是否达到上限值来判断钢带是否达到报废标准。但若电梯钢带长时间在重载、冲击等不利工况下工作，即使弯曲次数没有达到设定的上限，钢带也有可能已经达到了报废要求，进而产生应报废而未报废的危险情况，造成安全隐患；电阻检测法是通过钢带的钢丝帘线阻值和钢带剩余强度之间的变化关系设定电阻值的危险范围，实时监控钢丝帘线的电阻，当其阻值达到设定范围时，将该钢带报废处理。电阻检测法现场测试时温度的变化很容易对测试效果产生影响，且大部分电梯检测设备制造厂商基于电阻检测法生产的钢带剩余强度检测产品的测试准确率并不理想，大型电梯厂商如奥的斯、日立等的检测产品准确率高，但往往与自家电梯配套生产出售，成本较高且不具备通用性；磁通量检测法是以金属材料的漏磁检测技术为基础，可检测钢带内部钢丝绳的断丝、断股等现象的检测方法。磁通量检测法可以有效检测钢带内部钢丝绳的断丝、断股，对低速运行的电梯亦可实现在线检测，但是对单纯的钢带外表面破损与缺陷不容易识别，检测模式较为单一。同时，由于复合钢带存在形状和尺寸的差异，制造商需要配套开发相应的专用磁通量检测仪器，开发费用较高。

技术实现思路

[0011]为了克服电梯复合钢带报废判定困难的问题，本专利技术提出了一种基于内、外部缺陷检测的电梯复合钢带报废判定方法，综合了钢带内、外部缺陷检测对钢带是否报废做出评估，具备更高的安全性与适用性。
[0012]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0013]一种基于内、外部缺陷检测的电梯复合钢带报废判定方法，包括：
[0014]1)通过安装在电梯曳引轮上的钢带两侧的摄像头获取钢带两侧的外表面图像，对所述的外表面图像进行预处理，包括白平衡、边缘检测、前景提取和二值化处理，检测预处理后的钢带外表面图像是否存在缺陷；
[0015]2)采用漏磁检测技术检测拍摄区域处的钢带内部缺陷，
[0016]3)根据步骤2)的检测结果，判断拍摄区域是否存在内部缺陷，若是，则钢带达到报废标准；若否，则进一步判断拍摄区域是否存在外部缺陷，若存在外部缺陷且外部加权缺陷总面积达到拍摄区域面积的10％，则钢带达到报废标准，否则返回步骤1)，继续检测随着电梯曳引轮转动而拍摄到的其余区域外表面及其内部是否存在缺陷。
[0017]进一步的，电梯曳引轮上的钢带运行速度低于1.5m/s。
[0018]进一步的，所述的白平衡包括白点检测和白点校正两部分，步骤如下：
[0019]1.1)将拍摄区域的钢带外表面图像从RGB色彩空间转化为YC
b
C
r
色彩空间，对转化后的图像分割成若干区域；
[0020]1.2)计算每个区域的色度分量c
b
,c
r
的平均值m
b
,m
r
；
[0021]1.3)根据色度分量的平均值，计算每个区域的色度分量c
b
,c
r
绝对差的累积值d
b
,d
r
；
[0022]1.4)判断d
b
,d
r
的值是否均小于阈值，若是，则忽略该区域，并统计其余未忽略区域的m
b
,m
r
,d
b
,d
r
四项的平均值，记作
[0023]1.5)根据值，初步判断出白色参考点，取出亮度值处于前10％的白色参考点作为检测到的白点；
[0024]1.6)根据步骤1.5)所得白点，计算出三通道的亮度平均值R
ave
、G
ave
、B
ave
；
[0025]1.7)根据三通道的亮度平均值计算三通道的增益；
[0026]1.8)根据步骤1.7)中的增益值，将原图像中各像素点三通道的颜色值乘以各自的增益，所得值即为修正的颜色值，将所有像素点都进行修正后即可得到白平衡后的图像。
[0027]进一步的，步骤1.5)中，白色参考点满足下式：
[0028][0029][0030]其中，c
b
(i,j)、c
r
(i,j)表示区域内像素(i,j)的色度分量c
b
,c
r
值，sign(.)表示符号函数。
[0031]进一步的，采用Canny算子实现边缘检测。
[0032]进一步的，在判断钢带外表面图像是否存在缺陷时，将预处理后图像的白色像素点连通域的个数、周长与面积三项特征作为分类器的输入，识别存在裂纹、腐蚀、孔洞的概
率。
[0033]进一步的，所述的分类器采用SVM分类器。
[0034]进一步的，所述的内部缺陷包括断丝、断股。
[0035]进一步的，所述的外部加权缺陷总面积的计算公式为：
[0036][0037]式中，S
′
是外部加权缺陷总面积，S是缺陷实际面积，d为该缺陷处到中心缺陷处的径向距离，γ为加权系数。
[0038]本专利技术具备的有益效果是：
[0039]本专利技术对复合钢带的缺陷检测采用的是钢带外部缺陷检测与钢带内部缺陷检测相结合的方式，适用于低速(小于1.5m/s)运行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于内、外部缺陷检测的电梯复合钢带报废判定方法，其特征在于，包括：1)通过安装在电梯曳引轮上的钢带两侧的摄像头获取钢带两侧的外表面图像，对所述的外表面图像进行预处理，包括白平衡、边缘检测、前景提取和二值化处理，检测预处理后的钢带外表面图像是否存在缺陷；2)采用漏磁检测技术检测拍摄区域处的钢带内部缺陷，3)根据步骤2)的检测结果，判断拍摄区域是否存在内部缺陷，若是，则钢带达到报废标准；若否，则进一步判断拍摄区域是否存在外部缺陷，若存在外部缺陷且外部加权缺陷总面积达到拍摄区域面积的10％，则钢带达到报废标准，否则返回步骤1)，继续检测随着电梯曳引轮转动而拍摄到的其余区域外表面及其内部是否存在缺陷。2.根据权利要求1所述的一种基于内、外部缺陷检测的电梯复合钢带报废判定方法，其特征在于，电梯曳引轮上的钢带运行速度低于1.5m/s。3.根据权利要求1所述的一种基于内、外部缺陷检测的电梯复合钢带报废判定方法，其特征在于，所述的白平衡包括白点检测和白点校正两部分，步骤如下：1.1)将拍摄区域的钢带外表面图像从RGB色彩空间转化为YC
b
C
r
色彩空间，对转化后的图像分割成若干区域；1.2)计算每个区域的色度分量c
b
,c
r
的平均值m
b
,m
r
；1.3)根据色度分量的平均值，计算每个区域的色度分量c
b
,c
r
绝对差的累积值d
b
,d
r
；1.4)判断d
b
,d
r
的值是否均小于阈值，若是，则忽略该区域，并统计其余未忽略区域的m
b
,m
r
,d
b
,d
r
四项的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文，杨江，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：