[发明专利]基于机器视觉的煤气柜活塞扭转量的测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种基于机器视觉的煤气柜活塞扭转量的测量装置，其特征在于：所述测量装置包括两套激光发射组件，分别为LSA和LSB；两套机器视觉组件，分别为VIA和VIB；以及用于数据采集和分析的计算机;

所述激光发射组件LSA与机器视觉组件VIA上下对应设置，二者分别安装在煤气柜柜体的顶部和活塞上面的中心位置；所述激光发射组件LSB与机器视觉组件VIB上下对应设置，二者分别安装在煤气柜柜体的顶部和活塞上面的边缘位置；

所述机器视觉组件包括激光靶盘、支撑杆、视觉传感器、传感器安装座和下安装板；激光靶盘通过支撑杆架装于煤气柜活塞上面的下安装板上，下安装板与煤气柜活塞通过连接件固定安装； 所述视觉传感器安装在所述激光靶盘下方的煤气柜活塞上面的下安装板上；镜头对准激光靶盘；

所述视觉传感器通过防爆电缆与设置在煤气柜外面的计算机连接；所述计算机内安装编制的机器视觉软件。

2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的煤气柜活塞扭转量的测量装置，其特征在于：所述激光发射组件的中心在初始位置时分别与机器视觉组件的中心上下对正。

3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的煤气柜活塞扭转量的测量装置，其特征在于：所述机器视觉组件中的激光靶盘为圆形板体结构；所述支撑杆包括长支撑杆和短支撑杆；所述下安装板通过连接件固定安装在煤气柜活塞的上面；所述长支撑杆分设于所述下安装板和激光靶盘之间，且多个长支撑杆沿下安装板上面圆周分布；所述短支撑杆安装在所述下安装板上面，置于长支撑板所在圆周的内圈、激光靶盘的下方；所述传感器安装座通过连接件架装在所述短支撑杆上；所述视觉传感器安装于所述传感器安装座上面中央位置。

4.根据权利要求3所述的基于机器视觉的煤气柜活塞扭转量的测量装置，其特征在于：所述激光发射组件所发射的是激光线投影为圆点，其所投射的为超远距离的激光射线。

5.根据权利要求3所述的基于机器视觉的煤气柜活塞扭转量的测量装置，其特征在于：所述视觉传感器为防爆高精度图像传感器。

6.根据权利要求2所述的基于机器视觉的煤气柜活塞扭转量的测量装置，其特征在于：所述激光发射组件包括壳体、安装法兰和激光头；

所述壳体包括置于安装法兰上面的上外壳、置于安装法兰下面的下外壳；所述上壳体内部同心套装有定位外壳和万向外壳；

所述激光头穿过安装法兰，且安装于所述安装法兰的中央部位，其上部置于所述万向外壳内部，其下部悬置于下外壳内部；

所述下外壳的底部设置有一带中孔的防护板，中孔内安装防护玻璃，该防护板通过连接件安装与所述下外壳底面上。

7.根据权利要求6所述的基于机器视觉的煤气柜活塞扭转量的测量装置，其特征在于：所述定位外壳、万向外壳和防护板的中心上下对正。

8.根据权利要求7所述的基于机器视觉的煤气柜活塞扭转量的测量装置，其特征在于：所述激光头与所述安装法兰之间安装有关节轴承。

9.一种采用权利要求1-8中任一项所述的测量装置测量活塞扭转量的方法，其特征在于：激光头向安装在煤气柜活塞上的激光靶盘投射点状激光光线，作为定标光线；机器视觉组件固定于煤气柜活塞上并随之运动，视觉传感器实时采集激光光点在激光靶盘上的图像，通过防爆电缆传输到煤气柜外部的计算机内，计算机内的软件对视觉传感器采集到的图像分析处理，得出煤气柜活塞在运行时的扭转量，生成煤气柜活塞扭转量的在线测量系统组态画面，实时显示扭转量，并根据工艺参数要求启动与计算机连接的报警器，进行声光报警。