[发明专利]基于3D视觉技术的气瓶容积检测方法及系统

说明书

一种基于3D视觉技术的气瓶容积检测方法及系统，该检测方法包括：将受试气瓶放置于视场范围内，对受试气瓶进行信息采集；将采集到的信息处理后得到信息一；判断信息一是否正确，若错误则返回调整参数后重新开始；若信息一正确则进行水压试验，获取加压状态下的受试气瓶的信息二以及泄压后受试气瓶的信息三；根据信息二和信息三计算受试气瓶的容积参数。本公开通过非接触式的手段，详细、实时地计算出水压试验中气瓶的外壁尺寸的变化，进而得到容积弹性变形量，容积残余变形量等参数，不会对钢瓶造成损伤，可同时测量多组气瓶，具有速度快，操作简便等优点，实现对气瓶质量状态的实时监测预警。

技术领域

本发明涉及工业质检技术领域，特别是涉及一种基于3D视觉技术的气瓶容积检测方法及系统。

背景技术

工业气瓶应用于各种高压，高危气体的灌装，因而气瓶的质量检测至关重要。水压试验是目前普遍的全面检测气瓶综合性能的试验方法。该方法通过向气瓶内部注水，使得气瓶内部压力升高，达到预设值而后排水卸压，此过程中，气瓶会发生形变，该形变即为判断气瓶质量的重要指标。

目前，主要的测量方法有两类：内测法与外测法。其中，内测法从气瓶内部来衡量水量的变化，以此推知气瓶容积的变化，由于气瓶制作材质不均匀等因素，因而气瓶内部水量的变化未必等于气瓶容积的变化，该方法测量精度低。通常，外测法基于水套介质，通过测量外部水套的变化来计算气瓶容积的变化，并利用压力传感器称重计算，该方法受排出水在管道损失的影响导致精度降低，另一个弊端就是测试过程需反复将气瓶装吊进水套，还需对水套进行密闭性检测，补水等流程，效率低。此外，还有其他非接触式的外测手段，如基于超声波，基于2D视觉的干式方法，具有无需水作媒介，操作简便，不会损伤气瓶等优势，但也存在气瓶形变过于微弱导致测量精度难以满足需求等缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的之一在于提出一种基于3D视觉技术的气瓶容积检测方法及系统，以期至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。

为了实现上述目的，作为本公开的一个方面，提供了一种基于3D视觉技术的气瓶容积检测方法，包括以下步骤：

(1)将受试气瓶放置于视场范围内，对受试气瓶进行信息采集；

(2)将步骤(1)采集到的信息处理后得到信息一；

(3)判断信息一是否正确，若错误则返回步骤(1)调整参数后重新开始；

(4)若信息一正确则进行水压试验，获取加压状态下的受试气瓶的信息二以及泄压后受试气瓶的信息三；

(5)根据步骤(4)得到的信息二和信息三计算受试气瓶的容积参数。

作为本公开的另一个方面，还提供了一种用于执行如上所述检测方法的检测系统，包括：

图像传感模块，用于获取受试气瓶的图像信息；

处理模块，其与图像传感模块连接，用于将图像传感模块获取的图像信息进行处理；以及

控制模块，用于控制图像传感模块和处理模块。

从上述技术方案可以看出，本公开的基于3D视觉技术的气瓶容积检测方法及系统至少具有以下有益效果其中之一：

(1)本公开利用3D视觉技术获取气瓶在冲压，卸压过程中管壁的实时形变状态，并以此为基础精确计算出气瓶容积全变形值，容积残余变形值等质检参数，该技术可以对整体形变的尺度实现可视化，多角度观测，有利于发现缺陷位置和大小；

(2)本公开通过非接触式的手段，详细、实时地计算出水压试验中气瓶的外壁尺寸的变化，进而得到容积弹性变形量，容积残余变形量等参数，不会对钢瓶造成损伤，可同时测量多组气瓶，具有速度快，操作简便等优点，实现对气瓶质量状态的实时监测预警。

附图说明