[发明专利]一种视频辅助的自动针入度仪及其对针方法

说明书

本发明提供一种视频辅助的自动针入度仪及其对针方法，所述自动针入度仪包括底座、固定在所述底座上的升降装置、与所述升降装置连接的针连杆和标准针，还包括光源、图像采集装置和图像处理装置，所述光源位于所述针连杆的一侧，所述图像采集装置位于所述针连杆的另一侧；在所述光源的照射下，所述图像采集装置实时采集所述标准针的影子与所述标准针的图像，并传输至所述图像处理装置；当所述标准针的影子与所述标准针的针尖重合时，控制所述升降装置停止下降。本发明通过实时获取标准针下降时的影像来判断标准针的针尖与针影端部之间的间距，进而完成精确对针，无需人工调整，有效消除人工参与导致的误差，提高测量结果的可靠性。

技术领域

本发明涉及沥青针入度检测技术领域，尤其涉及一种自动针入度仪及其对针方法。

背景技术

针入度是在规定的温度和时间内，使一定重量的标准针垂直贯入试样的深度，而针入度仪是一种测量沥青针入度的仪器。在测量针入度时，需要先将针尖与试样表面进行接触、并且针尖不得插入试样内，否则会影响测量结果的精确性和可靠性。

目前的国内测量设备均需要人工手动对针，不仅效率低下，而且人为影响因素较大，对测量结果的可靠度影响较大。在对针过程中要么会针尖并未与试样表面进行接触，要么针尖已经插入试样表面内，难以控制达到针尖与试样刚好接触的临界状态。

当针碰到试样的时候有微小的力值变化，因此部分国外设备采用了高精度的测力传感器来测量对针过程中的力值变化，从而确定是否完成对针。一方面，这类设备在有力值反馈时，针与试样已经接触、甚至针尖已经插入试样表面，无法保证两者处于刚好接触的临界状态，因此其对针精度仍然难以达到理想状态。另一方面，这种设备中采用的高精度测力传感器价格高昂，导致设备成本大幅增加，性价比严重下降。

发明内容

本发明旨在解决上面描述的问题。本发明的一个目的是提供一种解决以上问题中的任何一个的自动针入度仪及其对针方法。具体地，本发明提供能够自动精确对针的针入度仪及其对针方法。

根据本发明的第一方面，本发明提供了一种视频辅助的自动针入度仪，包括底座、固定在所述底座上的升降装置、与所述升降装置连接的针连杆和标准针，所述自动针入度仪还包括光源、图像采集装置和图像处理装置，其中，所述光源位于所述针连杆的一侧，所述图像采集装置位于所述针连杆的另一侧，所述图像采集装置的输出端与所述图像处理装置的输入端连接，所述图像处理装置的输出端与所述升降装置连接；

在所述光源的照射下，所述图像采集装置实时采集所述标准针的影子与所述标准针的图像，并传输至所述图像处理装置；所述图像处理装置根据所述图像判断所述标准针的影子与所述标准针的针尖之间的间距，当所述标准针的影子与所述标准针的针尖重合时，控制所述升降装置停止下降。

所述图像获取模块实时获取所述图像采集装置采集到的图像并发送至所述图像对比模块，所述图像对比模块将收到的后一帧图像与前一帧图像进行对比，并将对比结果发送至所述判断模块。

其中，所述图像处理装置还包括存储模块，所述存储模块与所述图像获取模块和所述图像对比模块连接。

其中，所述升降装置包括电机和升降组件，所述图像处理装置的输出端与所述电机的输入端连接，所述电机的输出端与所述升降组件传动连接。

根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种自动针入度仪的对针方法，所述对针方法为通过采集图像和图像处理判断对针情况的方法。

其中，所述对针方法包括以下步骤：

安装调试好标准针后，开启光源、图像采集装置、图像处理装置、升降装置；

所述图像处理装置实时获取所述图像采集装置采集到的图像，并根据所述图像判断所述标准针的针尖与所述标准针的影子之间的间距；

当所述间距为零时，所述图像处理装置控制所述升降装置停止运行。