[发明专利]一种水切割用超高压水射流长度和半径的测量方法

权利要求书

1.一种水切割用超高压水射流长度和半径的测量方法，其特征在于，具体步骤为：

(A).向水箱(2)注水，水位由溢流孔(8)来控制，水位高度为出溢流孔(8)的高度；

(B).调节切割头(7)的位置，使切割头(7)的喷口对准工作台(3)的镂空处，射流 从镂空处进入水箱；将切割头(7)固定在滑块(12)上，滑块可在切割头支架的轨道上进行 纵向运动从而调节切割头的高度，支架(9)可在悬臂(11)上进行横向运动，通过移动悬臂 (11)的位置来实现切割头(7)的前向运动；

(C).将盖板(4)置于工作台(3)之上，盖板(4)的尺寸与工作台(3)相同，盖板(4) 上开有矩形孔(10)；

(D).在过流部件(5)中心开一圆柱形通孔，将过流部件(5)置于切割头正下方，调整 过流部件(5)的位置，使切割头(7)的轴线与圆柱形通孔的孔心重合；

(E).将黑色幕板(6)置于过流部件(5)的后方并与过流部件(5)贴合；

(F).调节切割头(7)的高度，控制其出口端面与过流部件(5)的上端面的距离为确定 值h；

(G).调节黑色幕板(6)的位置，使黑色幕板(6)的中心部位与切割头(7)的轴线重 合；根据切割头(7)的位置定位数码相机(1)，使数码相机(1)镜头的中心与黑色幕板(6) 的中心重合；数码相机(1)距离切割头(7)的距离根据焦距的需要在合适的范围内自定；

(H).通过高压水管将增压器与切割头进水口相连，启动增压器，切割头(7)开始进行喷 射；

(I).射流击穿盖板后开始进行拍摄，黑色幕板(6)加大了射流与周围环境的反差，拍 摄射流时，增强数码相机(1)的对比度；调大光圈值，使用连拍模式，在10秒内曝光若干次； 拍摄过程中若改变运行参数或是更换喷嘴，需待射流稳定后再进行拍摄；

(J).获得了图像之后先对每组图像进行筛选，在每组幅图像中，如果有某幅图像与其他 幅差异明显，则剔除该幅图像；

(K).将图像导入至Matlab或是Photoshop中，显示像素或是长度标尺；

(L).对射流边缘的颜色进行采样，再以采样值为阀值进行对比度二值化增强处理，使得 射流的边缘与环境的差异更加明显；

(M).对某轴向距离的射流半径进行测量时，将该轴向位置附近区域的图像放大，获得更 为细致的图像和长度相适应的标尺；在Matlab或是Photoshop中，标尺会随着图像的放大而 给出相应精度的刻度，因此图像的测量精度很高；测量相应位置的射流半径W，W的值为以像 素为单位的长度，需以h为长度参考进行换算得到实际半径w，换算式如下： hH=wW.]]>

2.根据权利要求1所述的一种水切割用超高压水射流长度和半径的测量方法，其特征在于， 在所述第(M)步，由于拍摄过程中切割的位置固定不变，所以图像中的H也是一定值，设 h与H之比为n，上式可简化为：w＝nW。

3.根据权利要求1或2所述的一种水切割用超高压水射流长度和半径的测量方法，其特征在 于，在所述第(A)步，所述溢流孔(8)的孔心位于工作台以下不超过30mm。

4.根据权利要求1或2所述的一种水切割用超高压水射流长度和半径的测量方法，其特征在 于，在所述第(C)步，所述盖板(4)的材料为橡胶或是塑料，厚度为10～20mm，盖板(4) 上的矩形孔(10)的尺寸为0.2m×0.2m。

5.根据权利要求1或2所述的一种水切割用超高压水射流长度和半径的测量方法，其特征在 于，所述过流部件(5)的厚度为500～600mm，过流部件(5)的圆柱形通孔孔径为40～ 50mm。