一种基于光学成像的颗粒污染物动态跟踪装置制造方法及图纸

技术编号:44021023 阅读:1 留言:0更新日期:2025-01-15 01:04
一种基于光学成像的颗粒污染物动态跟踪装置,包括相机组件、远心镜头、碗状光源、通油检测模块和反光背景板;相机组件的摄影镜头安装于远心镜头的接目位,远心镜头的物镜位置安装有碗状光源;远心镜头和碗状光源的中心唯一同一轴线,远心镜头和碗状光源朝向通油检测模块;通油检测模块设有油液通过的微流道,通油检测模块为透明材质,微流道位于远心镜头和碗状光源的观测范围中;通油检测模块背向所述碗状光源的一面设有所述反光背景板,反光背景板对应于碗状光源。本技术的目的在于提出基于光学成像的颗粒污染物动态跟踪装置,该装置通过能相互配合的的成像环境和成像镜头,对流动油液中磨损颗粒进行清晰地视频采集。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机械设备检测技术,特别是一种基于光学视频成像的颗粒污染物动态检测装置。


技术介绍

1、现有最典型的磨粒分析技术和装置有在线图像可视铁谱仪(onlinevisualferrograph,olvf)和自动磨损颗粒分析仪(lasernetfines,lnf)。在线图像可视铁谱(olvf)系统的原理是使用磁力将油流中的磨粒吸附到平面上,然后用相机拍摄磨损颗粒,此系统类似于分析型铁谱仪,由于磨粒是被磁力作用吸附的,因此磨粒总是会形成聚集链,尽管研究人员设法分离这些聚集的磨粒,但是提取单个磨粒的特征仍然是个难题。相比之下,自动磨损颗粒分析仪(lnf)系统采用了流通池,而不是利用磁性来获取运动中的磨粒。该系统使用二维透射图像提取磨粒的形状特征,能够直接将磨粒的形貌特征投影至ccd传感器上,已广泛应用于磨损状态监测;其中,自动磨损颗粒分析仪是通过透射光映照出油液中的颗粒物的阴影,然后通过阴影计算颗粒的大小与数量。lnf无法通过颗粒颜色信息检测出磨粒的材质类型;现有磨粒采集成像系统中,成像环境、成像镜头的景深与微流道的深度难以匹配,成像存在动态模糊和不清晰的情况,需要对该问题进行改进。


技术实现思路

1、针对上述缺陷,本技术的目的在于提出基于光学成像的颗粒污染物动态跟踪装置,该装置通过能相互配合的的成像环境和成像镜头,对流动油液中磨损颗粒进行清晰地视频采集。

2、为达此目的,本技术采用以下技术方案:

3、一种基于光学成像的颗粒污染物动态跟踪装置,包括相机组件、远心镜头、碗状光源、通油检测模块和反光背景板;

4、所述相机组件的摄影镜头安装于所述远心镜头的接目位,所述远心镜头的物镜位置安装有碗状光源;

5、所述远心镜头和碗状光源的中心唯一同一轴线,所述远心镜头和碗状光源朝向所述通油检测模块;

6、所述通油检测模块设有油液通过的微流道,通油检测模块为透明材质,微流道位于远心镜头和碗状光源的观测范围中;

7、所述通油检测模块背向所述碗状光源的一面设有所述反光背景板,所述反光背景板对应于所述碗状光源。

8、较佳地,包括基座板;

9、所述相机组件、远心镜头、碗状光源均通过支架安装于所述基座板;

10、所述通油检测模块和所述反光背景板固定安装于所述基座板;

11、所述相机组件、远心镜头、碗状光源的中心轴位于同一轴线,所述通油检测模块和所述反光背景板位于所述远心镜头和碗状光源的观测范围内。

12、较佳地,还包括外壳,所述外壳罩设于所述基座板;

13、所述外壳顶部为顶盖部分,所述外壳的侧面分别设有显示屏和控制开关;

14、所述外壳设有进油口和出油口。

15、较佳地,所述通油检测模块的进油口通过管路连通于蠕动泵的输出口,所述蠕动泵安装于所述外壳的内壁,所述通油检测模块的出油口连通于油池。

16、进一步地,所述通油检测模块由石英材质构成,所述微流道连通有多级压力平衡池,所述压力平衡池的直径大于微流道的直径;

17、微流道相对垂直于所述远心镜头的观测平面。

18、进一步地,所述碗状光源的球形内凹面为反射面,所述球形内凹面的开口位置设有发光环,所述发光环的的照射方向朝向球形内凹面。

19、进一步地,还包括电路板,所述电路板安装于所述基座板;

20、所述相机组件、碗状光源、显示屏、控制开关、蠕动泵的信号线分别连接于所述电路板的控制模块。

21、上述技术方案中的一个技术方案包括以下有益效果:本方案首先通过碗状光源配合反光背景板,构成了一个入射光线结合反射光线的照明环境,碗装光源发出的均匀光照打在颗粒物上,其反射的光信号更加容易获取,此设计更利于对于颗粒污染物类别的分辨。位于碗状光源和反光背景板之间的通油检测模块的正面和反面进行全向充分的照明,在待测样品表面形成球形均匀光照有利于检测曲面的金属表面和缺陷,透明的通油检测模块在这个照明环境下就不会存在照明死角,通过微流道的油液中的颗粒物被照射后也不容易产生阴影;在这种照明环境下,再配合远心镜头对流道中的油液进行视频检测;远心镜头具有精准一致的放大倍率和大景深的特点,可以获得尽可能高的精度,避免误差产生;本方案通过升级远心镜头配合照明环境,降低了两个环境的不足,以此提高了装置的检测精度,可以对流动油液中磨损颗粒进行清晰地视频采集。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于光学成像的颗粒污染物动态跟踪装置,其特征在于,包括相机组件、远心镜头、碗状光源、通油检测模块和反光背景板;

2.根据权利要求1所述的基于光学成像的颗粒污染物动态跟踪装置,其特征在于,包括基座板;

3.根据权利要求2所述的基于光学成像的颗粒污染物动态跟踪装置,其特征在于,还包括外壳,所述外壳罩设于所述基座板;

4.根据权利要求3所述的基于光学成像的颗粒污染物动态跟踪装置,其特征在于,所述通油检测模块的进油口通过管路连通于蠕动泵的输出口,所述蠕动泵安装于所述外壳的内壁,所述通油检测模块的出油口连通于油池。

5.根据权利要求4所述的基于光学成像的颗粒污染物动态跟踪装置,其特征在于,所述通油检测模块由石英材质构成,所述微流道连通有多级压力平衡池,所述压力平衡池的直径大于微流道的直径;

6.根据权利要求5所述的基于光学成像的颗粒污染物动态跟踪装置,其特征在于,所述碗状光源的球形内凹面为反射面,所述球形内凹面的开口位置设有发光环,所述发光环的照射方向朝向球形内凹面。

7.根据权利要求6所述的基于光学成像的颗粒污染物动态跟踪装置,其特征在于,还包括电路板,所述电路板安装于所述基座板;

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【技术特征摘要】

1.一种基于光学成像的颗粒污染物动态跟踪装置,其特征在于,包括相机组件、远心镜头、碗状光源、通油检测模块和反光背景板;

2.根据权利要求1所述的基于光学成像的颗粒污染物动态跟踪装置,其特征在于,包括基座板;

3.根据权利要求2所述的基于光学成像的颗粒污染物动态跟踪装置,其特征在于,还包括外壳,所述外壳罩设于所述基座板;

4.根据权利要求3所述的基于光学成像的颗粒污染物动态跟踪装置,其特征在于,所述通油检测模块的进油口通过管路连通于蠕动泵的输出口,所述蠕动泵安装于所述外壳的内壁,所述通油检测模块...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯伟杨智宏杨双宾张盈帆石新发钟龙风张浩钱康伟林俊余
申请(专利权)人:广州机械科学研究院有限公司
类型:新型
国别省市:

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