[发明专利]一种高强合金结构钢板表面细微裂纹的识别监测装置

说明书

本发明提供了一种高强合金结构钢板表面细微裂纹的识别监测装置，包括：安装单元，用于安装高强合金结构钢板；图像获取单元，用于获取钢板表面的图像；图像处理单元；特征提取单元，用于对图像处理单元处理后的图片进行特征提取；裂纹判定单元，将特征提取单元提取出的特征与预设的标准特征进行对比，并判定钢板表面裂纹的大小和位置，同时进行裂纹分类；显示单元；及控制单元，连接裂纹判定单元以及显示单元，控制单元根据裂纹判定单元的判定的裂纹位置，控制图像采集用显微镜的镜头朝向，使图像采集用显微镜的镜头对准裂纹部位，本发明能够在线检测高强合金结构钢板表面的细微裂纹。

技术领域

本发明涉及材料检测技术领域，尤其涉及一种高强合金结构钢板表面细微裂纹的识别监测装置。

背景技术

高强度合金结构钢，属于低碳钢，具有高的强度，高韧性和低的脆性转变温度，良好的冷成型性能和焊接性能，因此适用于加工钢板

然而合金钢在低于材料屈服极限的交变应力的反复作用下，经过一定的循环次数以后，会在应力集中部位萌生裂纹，裂纹在一定条件下扩展，最终突然断裂，这一失效过程称为疲劳破坏，疲劳破坏是工程结构中常见的一种失效形式，因此，随着工业自动化发展，迫切需要对高强合金结构钢板表面裂纹进行在线检测，以满足生产需要。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种高强合金结构钢板表面细微裂纹的识别监测装置，能够在线检测高强合金结构钢板表面的细微裂纹。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种高强合金结构钢板表面细微裂纹的识别监测装置，包括：

安装单元，用于安装高强合金结构钢板；

图像获取单元，用于获取钢板表面的图像；

图像处理单元，用于对图像获取单元获得的图像进行处理；

特征提取单元，用于对图像处理单元处理后的图片进行特征提取；

裂纹判定单元，将特征提取单元提取出的特征与预设的标准特征进行对比，并判定钢板表面裂纹的大小和位置，同时进行裂纹分类；

显示单元，包括图像采集用显微镜；及

控制单元，连接所述裂纹判定单元以及显示单元，所述控制单元根据所述裂纹判定单元的判定的裂纹位置，控制所述图像采集用显微镜的镜头朝向，使所述图像采集用显微镜的镜头对准裂纹部位。

优选地，还包括预警单元，所述预警单元与所述裂纹判定单元连接，当所述裂纹判定单元判定钢板表面裂纹超出预设范围时，所述预警单元发出预警信息。

优选地，所述特征提取单元进行特征提取的步骤包括：

利用纹理分析计算图像的局部最大差值；

取反、去除小面积以及形态学的腐蚀膨胀进一步处理图像；

细化图像并对毛刺进行修剪；

利用像素点的数量来表征钢板表面裂纹。

作为优选，图像处理的步骤包括：

图像灰度处理；

中值滤波

调整灰度值；

利用高频强调滤波对图像进行锐化处理；

高斯滤波。

优选地，所述裂纹判定单元包括算法检测模块，根据检测算法得到裂纹的长度及形状。

优选地，所说图像获取单元为高速摄像机。