[发明专利]一种基于机器视觉图像的全自动化指针式仪表校验系统

说明书

技术领域

本发明涉及指针仪表校验领域，具体是指一种基于机器视觉图像的全自动化指针式仪表校验系统。

背景技术

目前，大部分行业指针仪表校验都依赖于人眼读取，但人工目测示值读数精度较低，人员劳动强度大，工作效率低。针对此问题，许多公司已推出各自的指针式仪表自动校验产品，这些产品在一定程度上实现了指针式仪表的自动校验。德国马尔(Mahr)公司研制的半自动、全自动表类检查仪(如OPTIMARl00半自动表类检查仪和875全自动表类检查仪)，能对指示仪表实现快速、可靠、准确的校验。但工作方式采用半自动，且价格昂贵，很难被国内用户所接受。国内的仪表自动校验研究起步较晚，目前仍处于发展阶段。北京航威硕杰电子公司研制的HB121H型压力校验仪，内嵌压力源、体积小、结构简单，但增压方式采用手动，需要操作员具有较高的操作技能，不能实现全自动。北京康斯特公司生产的基于机器视觉的指针仪表校验产品，只能校验精度较低的指针仪表，并且自动化程度较低。

综上所述，国内外虽然存在一些指针仪表校验的应用产品，但这些产品仍需要较多的人工交互，未能完全实现自动化。因此，为了尽可能地排除人为干预，提高工作效率，开发一种全自动化指针仪表校验系统已迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于机器视觉图像的全自动化指针式仪表校验系统，该系统实现指针式仪表的全自动检定，获得高于手工操作的检定精度，从而达到提高生产效率、减少人力配备、降低生产成本的目的。

本发明的这一目的通过如下的技术方案来实现的：一种基于机器视觉图像的全自动化指针式仪表校验系统，其特征在于：该系统包括压力发生器、校验辅助装置和控制装置，其中，压力发生器与控制装置的相应接口通过数据线相连接，通过控制装置控制，压力发生器与校验辅助装置的相应接口通过压力管路相连接，压力发生器产生的压力通过所述的压力管路传送至校验辅助装置，所述的校验辅助装置用于装载被检指针式仪表，所述的校验辅助装置能够将传送来的压力施加给被检指针式仪表，同时能够获得被检指针式仪表加压后的仪表图像，所述的控制装置与校验辅助装置的相应接口通过数据线相连接，所述的控制装置能够控制校验辅助装置动作，并且能够接收校验辅助装置获得的仪表图像，进而根据仪表图像获得仪表的读数，来判断在一定压力加载下的被检指针式仪表是否合格，从而实现被检指针式仪表的全自动化校验。

本发明中，所述的校验辅助装置包括工作台、支撑架、灯罩、图像采集传感器和辅助光源，所述的工作台水平设置，所述的支撑架竖向安装在工作台上，所述的灯罩安装在支撑架的上部，灯罩的开口朝向被检指针式仪表，所述的辅助光源也固定在支撑架上，并且被灯罩四周环罩，辅助光源朝向灯罩的开口，辅助光源发射出的光经过灯罩的内表面进行漫反射后投射到被检指针式仪表，所述的图像采集传感器内嵌在灯罩内，并朝向灯罩的开口，所述工作台的前端设有两个相连通的压力接口，一个压力接口用于通过所述的压力管路连接压力发生器，另一个压力接口用于安装被检指针式仪表，向被检指针式仪表施压，所述的图像采集传感器和辅助光源分别与所述的控制装置相连接，由控制装置控制，所述的图像采集传感器能够获得被检指针式仪表加压后的仪表图像，并且将该的仪表图像传送给所述的控制装置。

作为本发明的改进：所述的校验辅助装置还包括轻敲机构，所述的轻敲机构安装在工作台上，与控制装置相连接，由控制装置控制其动作，轻敲机构用于敲打被检指针式仪表的外壳。

本发明中，所述的灯罩为半球形罩。

本发明中，所述的辅助光源为环形光源。

本发明中，所述的控制装置包括PLC板及PC机，PLC板分别与所述的压力发生器、图像采集传感器、辅助光源、轻敲机构和PC机通过相应接口相连接，PLC板用于控制压力发生器、图像采集传感器、辅助光源和轻敲机构动作，并且能够接收校验辅助装置获得的仪表图像，将接收的仪表图像传输给PC机，所述的PC机根据接收来的仪表图像获得仪表的读数，判断在一定压力加载下的被检指针式仪表是否合格。

与现有技术相比，本发明结构简单，价格低廉，可实现增压，光照强度，图像采集传感器空间位置等调节方式的全自动化，降低人力资本，提高指针式仪表的检定效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明校验系统的使用状态参考图；

图2是本发明校验系统中校验辅助装置的使用状态参考图；

图3是本发明校验系统中校验辅助装置的整体结构示意图。

附图标记说明