[发明专利]一种基于红外热波及图像处理的窑筒体缺陷在线检测方法

说明书

本发明涉及一种基于红外热波及图像处理的窑筒体缺陷在线检测方法，步骤包括：S1通过光电伺服控制系统对高精度分辨率红外热像仪进行控制和操作；S2高精度分辨率红外热像仪对窑筒体扫描采集，获取红外热波图像序列；S3微处理器将得到的红外热波多帧图像序列应用优化算法进行数据拟合、压缩与重建预处理；S4图像数据传输模块将预处理后的红外热波图像通过光纤传送至计算机；S5通过快速检查规范和判别程序、系统数据库对热波图像中的缺陷类型、尺寸参数检测和定量识别；S6对缺陷进行重建和三维显示，还原为视觉可见的图像，通过工业计算机显示出来，从而发现缺陷的类型和位置。

技术领域

本发明涉及红外热波检测技术来实现运转设备部件内部缺陷及损伤在线无损检测与图像处理分析方法，尤其涉及了一种基于红外热波及图像处理的窑筒体缺陷在线检测方法。

背景技术

红外热波成像的实质是瞬态热波与被测对象内部结构以及界面相互作用的机理和作用后的表征问题，在此研究的基础上实现缺陷信息的完整携带和高保真解读，从而为缺陷的定量识别奠定理论基础。

回转窑是新型干法水泥生产装备线上核心设备之一，是水泥熟料锻烧过程中的关键设备。在水泥工业中，水泥熟料的煅烧是整个生产线最重要的工艺环节，回转窑则是该煅烧工艺环节的核心。回转窑筒体倾斜安装在数对支撑托轮组上且作旋转运动，承受着物料、窑衬、外齿圈等所有回转部件的重量。矿石经上游设备破碎、粉磨、预热后进入回转窑，回转窑筒体承担着物料的煅烧分解、输送等工艺过程；回转窑由窑头喷煤燃烧器为其提供热源，窑内温度可达1000℃～1450℃，物料在其中进行热交换和物理化学反应烧成水泥熟料块，烧成水泥熟料后从窑筒体的低端卸出，进入篦冷机。

回转窑筒体长度几十米、直径数米不等，由厚度不等的筒节现场拼接焊接而成，在其运输、焊接和使用过程中难免会出现各种类型的损伤和缺陷，这些损伤和缺陷的存在和扩展，将会极大地影响设备运行的可靠行和使用寿命；窑筒体技术性能和运转情况直接关系到熟料的质量、产量以及煤粉消耗和成本控制，因此必须采取有效的检测手段，对这些损伤和缺陷进行判定和识别，确保设备运行随时处于安全可靠状态。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于红外热波及图像处理的窑筒体缺陷在线检测方法。以解决现有技术中导致的上述缺陷，本发明主要解决了以下问题:一、如何对运转设备缺陷在线检测；二、如何更好的实现对微小缺陷图像处理分析并显示出来。

为了实现上述目的，本发明硬件系统主要包括保护罩、计算机、一台高精度分辨率红外热像仪、光电伺服控制系统、微处理器和电源等，其软件系统主要包括图像采集处理软件系统、快速检查规范和判别程序、系统数据库及其管理系统等内容。本发明采取的技术方案如下：所述保护罩用来为图像采集处理模块提供遮挡保护；所述光电伺服控制系统对高精度分辨率红外热像仪控制和操作；所述高精度分辨率红外热像仪安装在所述保护罩内对窑筒体扫描，采集获取窑筒体表面红外热波多帧图像；所述微处理器对红外热波图像序列数据应用优化算法拟合、压缩与重建算法预处理；所述数据传输模块将预处理后的红外热波图像经光纤传输至所述计算机；所述快速检查规范和判别程序、系统数据库对热波图像中的缺陷类型、尺寸参数检测和定量识别。所述硬件系统计算机将还原为视觉可见的缺陷图像显示出来。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是红外热波检测原理框图；

图2是图像处理分析模块流程图；

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明，所述是对本发明的解释而不是限定。