[实用新型]一种基于图像识别自动对针的沥青针入度测试仪

说明书

本实用新型涉及道路工程技术领域，具体地涉及一种基于图像识别自动对针的沥青针入度测试仪，包括图像采集装置、图像处理装置、单片机模块、激光位移测量装置、针杆移动装置、针杆锁定装置、针杆提升装置、试针、针杆；所述试针与针杆底部连接；所述针杆与针杆移动装置连接；所述图像采集装置拍摄试针和沥青试件表面的接触情况，图像处理装置采集图像并进行处理、识别；所述单片机模块接收图像处理装置的通讯指令，驱动电机带动装有试针的针杆快速或慢速移动，实现精准的自动对针功能。本实用新型实现了自动定位标准针尖与沥青试样表面精准接触，为针入度测试仪的自动化提供了技术基础。

技术领域

本实用新型涉及道路工程技术领域，具体地涉及一种基于图像识别自动对针的沥青针入度测试仪。

背景技术

针入度是表示沥青软硬程度和稠度、抵抗剪切破坏的能力，反映在一定条件下沥青的相对黏度的指标。针入度越大，表示沥青越软，粘度越小。沥青针入度主要通过沥青针入度测试仪进行测试，试验标准温度为25℃，荷重100g,贯入时间5s。准备试样：按试验要求将恒温水槽调节到要求的试验温度25℃，或15℃、30℃(5℃)等，保持稳定；将试样注入盛样皿中，试样高度应超过预计针入度值10mm，并盖上盛样皿，以防落入灰尘；盛有试样的盛样皿在15℃～30℃室温中冷却1h～1.5h(小盛样皿)、1.5h～2h(大盛样皿)或2h～2.5h(特殊盛样皿)后移入保持规定试验温度±0.1℃的恒温水槽中1h～1.5h(小盛样皿)、1.5h～2h(大盛样皿)或2h～2.5h(特殊盛样皿)。试验步骤：取出达到恒温的盛样皿，并移入水温控制在试验温度±0.1℃(可用恒温水槽中的水)的平底玻璃皿20的三脚支架上，试样表面以上的水层深度不少于10mm；将盛有试样的平底玻璃皿置于针入度的平台上。调节好后，开始试验，这时计时与标准针落下贯入试样同时开始，至5s时自动停止，“针入度值”即显示出针入度值。准确至0.1mm；同一试样平行试验至少3次，各测试点之间及与盛样皿边缘的距离不应少于10mm。

针入度受温度影响变化很大，尤其是试验温度为5℃与室内温度相差较大时，常规针入度仪在前两次试验结束时，需要人工调整试件，当试验人员的手伸入水槽旋转试件时，会导致水槽温度变化，产生一定的温度偏差，影响针入度试验结果。

针入度测试仪测试时，标准针尖与沥青试样表面的接触位置对检测结果的准确度有很大的影响。常规针入度测试仪配备了放大镜和聚光灯泡，但实际操作中，不同的试验人员、不同的观测角度等都直接影响测试结果。

随着人工智能技术的发展，试验设备也开始向智能化发展。部分针入度测试仪虽然集成了摄像装置和图像显示装置，但只是为人工对针提供辅助，未能进一步实现自动对针，自动化程度低，试验准确性较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于图像识别自动对针的沥青针入度测试仪，用精确的自动对针代替传统的人工对针，其结构简单、操作方便、同时提高了试验的准确性、高效性、公正性。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种基于图像识别自动对针的沥青针入度测试仪，包括图像采集装置、图像处理装置、单片机模块、激光位移测量装置、针杆移动装置、针杆锁定装置、针杆提升装置、试针、针杆；所述试针与针杆底部连接；所述针杆与针杆移动装置连接；

所述图像采集装置通过通讯线与图像处理装置连接，用于采集试针与试件表面的接触情况；

所述图像处理装置通过通讯线与单片机模块连接，用于接收和处理图像采集装置的图像信息，并传输指令至单片机模块；

所述单片机模块与激光位移测量装置、针杆移动装置、针杆锁定装置、针杆提升装置连接，用于位移监测和自动控制；

所述激光位移测量装置用于测量针杆的下落距离，即针入度，并通过单片机模块传输至图像处理装置中进行显示；

所述针杆移动装置用于带动针杆上下移动，从而带动试针上下移动，实现试针与试件表面对针动作；