專利名稱：一種線纜表面缺陷在線檢測裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種線纜、尤其是不規(guī)則光纜表面缺陷的在線檢測裝置及方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的大多數(shù)線纜表面光滑，截面主要為規(guī)則的圓形或矩形。針對這種簡單的線纜截面形狀，現(xiàn)有的線纜表面缺陷檢測方法主要有尺寸檢測和色差檢測。小直徑的微型氣吹光纜，表面存在一些不規(guī)則螺旋紋結(jié)構(gòu)，光纜內(nèi)部有多種顏色的套管，現(xiàn)有的檢測裝置難以檢測出不規(guī)則的線纜表面缺陷及破損，當(dāng)光纜內(nèi)套管的顏色和光纜表面的顏色一致時，線纜色差檢測也不能有效的發(fā)現(xiàn)光纜表面缺陷。導(dǎo)致光纜表面缺陷無法在線檢測，造成產(chǎn)品的質(zhì)量隱患。嚴(yán)重時將影響光纜的氣吹敷設(shè)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足提供一種能在線纜加工時，有效檢測線纜表面缺陷的在線檢測裝置及方法。本發(fā)明為解決上述提出的問題所采用的檢測裝置的技術(shù)方案為:包括有固定支架，在固定支架上安裝攝像視角能覆蓋被測線纜外表面一周的照相機，在照相機的側(cè)向和/或上方配置有光源，照相機的控制和輸出端與計算機相聯(lián)。按上述方案，在照相機側(cè)配合光源設(shè)置有反光板。按上述方案，所述的固定支架為環(huán)形固定支架，環(huán)形固定支架的中部為被測線纜的部位，在環(huán)形固定支架上沿周向均布有2飛個照相機，所述的照相機為數(shù)碼照相機。按上述方案，所述的光源為LED面光源，光源的發(fā)光面與被測線纜軸線平行或傾斜，LED面光源沿周向布設(shè)2 10個。按上述方案，在環(huán)形固定支架上沿周向均布有3個照相機，每個照相機周向間隔120°，在每個照相機的兩側(cè)分別配置一個LED面光源，在LED面光源之間設(shè)置反光板。本發(fā)明檢測方法的技術(shù)方案為:采用上述的檢測裝置，被測線纜從固定支架中部穿過，照相機鏡頭的中心線與被測線纜的軸線相交且與軸線垂直，當(dāng)線纜運行穿過被拍攝區(qū)域時，對被測線纜進(jìn)行分段連續(xù)拍攝，拍攝速率為20 200張/秒，同時配置線纜運行長度和時間記錄裝置，將拍攝的照片輸入計算機，通過計算機中的圖像分析程序?qū)ε臄z的照片進(jìn)行分析，判斷線纜表面缺陷類型。按上述方案，所述的照片沿周向左右無隙銜接或疊合銜接，沿軸向前后邊無隙銜接或疊合銜接，使得所拍攝的照片覆蓋整個被測線纜表面。按上述方案，所述的圖像分析程序以矩陣的形式存儲拍攝的照片，根據(jù)線纜的類型、線纜直徑、缺陷直徑確定矩陣M的二值化閾值tb，檢測閾值td，缺陷觸發(fā)個數(shù)tn ;使用閾值tb，將矩陣M 二值化；依次檢測M中的分量，如果檢出連續(xù)tn個分量超出閾值td，則輸出有缺陷；如果沒有檢出，為無缺陷。按上述方案，當(dāng)輸出有缺陷時，計算機將保存有缺陷的照片，顯示缺陷所在部位的線纜長度和時間，同時通過報警電路報警。本發(fā)明的有益效果在于:1、通過對被測線纜的全方位拍攝并借助計算機軟件的分析判斷，能夠自動地高效檢測出線纜表面所存在的缺陷，并為進(jìn)一步的分析和修復(fù)線纜表面缺陷提供依據(jù)；2、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)置合理，非接觸式連續(xù)檢測方式，可直接安裝到線纜生產(chǎn)的設(shè)備上，和設(shè)備的控制系統(tǒng)聯(lián)動；3、使用操作方便，從而高效檢測連續(xù)生產(chǎn)的線纜表面質(zhì)量，尤其適用于微型氣吹光纜的外套表面質(zhì)量檢測。


圖1為本發(fā)明檢測裝置一個實施例的正視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的右視圖。圖3為本發(fā)明檢測裝置另一個實施例的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的實施例。第一個實施例如圖1、2所示，包括有環(huán)形固定支架5，環(huán)形固定支架的中部為被測線纜4的部位，在環(huán)形固定支架上沿周向均布有3個照相機1，每個照相機周向間隔120°，所述的照相機為數(shù)碼照相機，照相機鏡頭的中心線與被測線纜的軸線相交且與軸線垂直；在每個照相機的左右兩側(cè)分別配置一個光源2，所述的光源為LED面光源，光源的發(fā)光面與被測線纜軸線平行(光線垂直照射)，LED面光源沿周向布設(shè)6個，用于對線纜表面四周的照明；為進(jìn)一步增強光亮度，在LED面光源之間設(shè)置反光板3，反光板可為平面板或弧面板，沿周向安設(shè)在環(huán)形固定支架上；照相機的控制和輸出端與計算機相聯(lián)；計算機內(nèi)有圖像分析程序；在固定支架上還可安設(shè)線纜運行長度和時間記錄裝置，與拍攝同步進(jìn)行。采用上述的檢測裝置，被測線纜從固定支架中部穿過，照相機鏡頭的中心線與被測線纜的軸線相交且與軸線垂直，當(dāng)線纜運行穿過被拍攝區(qū)域時，對被測線纜進(jìn)行分段接續(xù)拍攝，線纜的穿行速度為40米/秒，照相機的拍攝速率為100張/秒，同時配置線纜運行長度和時間記錄裝置，拍攝的照片沿周向左右邊沿疊合銜接，沿軸向前后邊沿疊合銜接，使所拍攝的照片覆蓋整個被測線纜表面。將拍攝的照片輸入計算機，通過計算機中的圖像分析程序?qū)φ掌M(jìn)行分析，判斷線纜表面缺陷類型，所述的圖像分析程序以矩陣的形式存儲拍攝的照片，根據(jù)線纜的類型、線纜直徑、缺陷直徑確定矩陣M的二值化閾值tb，檢測閾值td,缺陷觸發(fā)個數(shù)tn ;使用閾值tb，將矩陣M 二值化；依次檢測M中的分量，如果檢出連續(xù)tn個分量超出閾值td，則輸出有缺陷；如果沒有檢出，為無缺陷。當(dāng)輸出有缺陷時，計算機將保存有缺陷的照片，記錄并顯示缺陷所在部位的線纜長度和時間，同時通過報警電路報警提示。報警后可以調(diào)出有缺陷的線纜照片，判斷是否誤判，待完成該線纜生產(chǎn)后，決定是否返修，從而保證線纜在線生產(chǎn)質(zhì)量。第二個實施例如圖3所示，它與上一個實施例的不同之處在于在照相機的側(cè)向上方配置有光源2，光源為LED面光源，光源的發(fā)光面與被測線纜軸線傾斜，發(fā)光面的垂線與線纜軸線之間的傾斜角度α為45 85°。其它結(jié)構(gòu)與上一個實施例相同。
權(quán)利要求
1.一種線纜表面缺陷在線檢測裝置，其特征在于包括有固定支架，在固定支架上安設(shè)攝像視角能覆蓋被測線纜外表面一周的照相機，在照相機的側(cè)向和/或上方配置有光源，照相機的控制和輸出端與計算機相聯(lián)。
2.按權(quán)利要求1所述的線纜表面缺陷在線檢測裝置，其特征在于在照相機側(cè)配合光源設(shè)置有反光板。
3.按權(quán)利要求1或2所述的線纜表面缺陷在線檢測裝置，其特征在于所述的固定支架為環(huán)形固定支架，環(huán)形固定支架的中部為被測線纜的部位，在環(huán)形固定支架上沿周向均布有2飛個照相機，所述的照相機為數(shù)碼照相機。
4.按權(quán)利要求1或2所述的線纜表面缺陷在線檢測裝置，其特征在于所述的光源為LED面光源，光源的發(fā)光面與被測線纜軸線平行或傾斜，LED面光源沿周向布設(shè)2 10個。
5.按權(quán)利要求1或2所述的線纜表面缺陷在線檢測裝置，其特征在于在環(huán)形固定支架上沿周向均布有3個照相機，每個照相機周向間隔120°，在每個照相機的兩側(cè)分別配置一個LED面光源,在LED面光源之間設(shè)置反光板。
6.一種線纜表面缺陷在線檢測方法，其特征在于采用上述權(quán)利要求廣5中的任意一個檢測裝置，被測線纜從固定支架中部穿過，照相機鏡頭的中心線與被測線纜的軸線相交且與軸線垂直，當(dāng)線纜運行穿過被拍攝區(qū)域時，對被測線纜進(jìn)行分段連續(xù)拍攝，拍攝速率為20 200張/秒，同時配置線纜運行長度和時間記錄裝置，將拍攝的照片輸入計算機，用圖像分析程序?qū)ε臄z的照片進(jìn)行分析，判斷線纜表面缺陷類型。
7.按權(quán)利要求書6所述的線纜表面缺陷在線檢測方法，其特征在于所述的照片沿周向左右邊無隙銜接或疊合銜接，沿軸向前后邊沿?zé)o隙銜接或疊合銜接，使得所拍攝的照片覆蓋整個被測線纜表面。
8.按權(quán)利要求書6或7所述的線纜表面缺陷在線檢測方法，其特征在于所述的圖像分析程序以矩陣的形式存儲拍攝的照片，根據(jù)線纜的類型、線纜直徑、缺陷直徑確定矩陣M的二值化閾值tb，檢測閾值td，缺陷觸發(fā)個數(shù)tn ;使用閾值tb，將矩陣M 二值化；依次檢測M中的分量，如果檢出連續(xù)tn個分量超出閾值td，則輸出有缺陷；如果沒有檢出，為無缺陷。
9.按權(quán)利要求書6或7所述的線纜表面缺陷在線檢測方法，其特征在于當(dāng)輸出有缺陷時，計算機將保存有缺陷的照片，記錄并顯示缺陷所在部位的線纜長度和時間，同時通過報警電路報警。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種線纜、尤其是光纜表面缺陷的在線檢測裝置及方法。包括有固定支架，在固定支架上安裝攝像視角能覆蓋被測線纜外表面一周的照相機，在照相機的側(cè)向和/或上方配置有光源，照相機的控制和輸出端與計算機相聯(lián)。當(dāng)線纜運行穿過被拍攝區(qū)域時，對被測線纜進(jìn)行分段連續(xù)拍攝，拍攝速率為20～200張/秒，同時配置線纜運行長度和時間記錄裝置，用圖像分析程序?qū)ε臄z的照片進(jìn)行分析，判斷線纜表面缺陷類型。本發(fā)明能夠自動高效檢測出線纜表面所存在的缺陷，為進(jìn)一步的分析和處理線纜表面缺陷的修復(fù)提供依據(jù)；本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)置合理，可直接安裝到線纜生產(chǎn)的成套設(shè)備上，和設(shè)備的控制系統(tǒng)聯(lián)動，操作方便，從而高效檢測連續(xù)生產(chǎn)的線纜表面質(zhì)量。
文檔編號G01N21/88GK103163150SQ20131008559
公開日2013年6月19日 申請日期2013年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月18日
發(fā)明者蘇曉帆, 何軍, 楊啟, 盧力, 李閩剛, 陳鋒, 熊壯 申請人:長飛光纖光纜有限公司