[发明专利]一种漆包线直径的在线检测方法

说明书

技术领域

本发明属于控制与仪表领域，涉及一种对漆包线直径的在线检测方法。

背景技术

漆包线是由导体和绝缘层两部分组成的一种绕组线。这种绕组线是在导体表面涂覆一种或多种具有绝缘性材料，性能良好漆包线的绝缘材料涂覆厚度与内层导体直径成正比且绝缘层涂覆均匀连续。太薄或太厚的绝缘涂层都会影响漆包线使用性能。因此，绝缘涂层均匀性、线径均匀性是决定漆包线绝缘性能的重要因素之一。而在漆包线的生产过程中，由于某种原因，可能导致漆包线漆膜涂覆不均匀，即，膜缺陷，从而影响漆包线整体绝缘性能。所以在漆包线生产过程中，能够有效在线测出漆包线漆膜涂层厚度或漆包线直径，具有非常重要的工程意义。

在过去20年，我国漆包线的产量以每年超过10％的速度增长。预计到2015年，我国的漆包线生产量将达到160万吨，成为漆包线生产大国。但在我国目前漆包线生产中却多为低水平重复生产现象，“高产量、低质量”，漆包线绝缘性能低导致漆包线质量低。随着制造及加工技术的不断发展与提高，对测量精度和速度提出更高要求。常用测量方法，如：千分尺测量，激光测量，CCD成像方法等已不能满足当前需要。而且，其中一些方法操作过程繁琐，效率低。在这种情况下，快速、准确、非接触式、在线的测量漆包线的直径显得颇为重要。有学者提出一种接触式在线检测漆膜，易损坏表面漆膜，影响绝缘性能。有研究者设计了漆包线计算机在线监测系统，利用电涡流装置检测出缺陷信号。

当前，国内专门用于测量漆包线直径系统还很少，漆包线直径测量大部分停留在人工离线操作阶段，人工测量给带来极大制约，主要表现为：一方面，人工测量取决于人对测量结果的观察，易受主观因素影响。且长时间的读数工作将难以避免地让人疲劳，降低读数准确性，将使得测量结果产生较大误差，影响测量结果；另一方面，人工测量效率有限，为提高效率，必须增大操作人员数量，引起成本增加。同时，人工测量易对漆包线的漆膜造成一定程度的损坏，影响漆包线性能。

在以上技术背景条件需求下，为提高漆包线产品质量，提高漆包线生产效率，降低人工劳动成本，促成我们考虑采用计算机数字图像处理技术，对生产线上的漆包线直径进行自动快速测量，为生产现场提供准确、有益信息。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种漆包线直径的在线检测方法。

本发明的技术方案：

一种漆包线直径的在线检测方法，包括以下步骤：

S1、采集漆包线的直径图像；

S2、对该直径图像进行噪声滤除处理，利用中值滤波算法来滤除直径图像的噪声，进一步的，包括以下步骤：

S21、选取模板，将直径图像中不同位置的像素点，采用像素遍历的方法依次使当前像素点和模板中心位置重合，优选的，采用3*3像素矩阵或5*5像素矩阵的模板；

S22、将模板覆盖位置的所有像素点的灰度值读出；

S23、找出这些灰度值的中值；

S24、将得到的中值赋给模板中心当前对应的像素点，作为该点的灰度值；

S3、对步骤S2中经过噪声处理后的直径图像进行边缘检测，包括以下步骤：

S31、采用迭代法对图像进行阈值分割，进一步的，包括以下步骤：

S311、选择一个初始阈值T，

T=12(fmin+fmax)]]>

式中f_min为图像像素点中的最小灰度值，f_max为图像像素点中的最大灰度值；

S312、应用初始阈值T对图像进行分割，根据图像像素点的灰度值，将图像分割为两部分，灰度值大于T的区域和灰度值小T的区域；

S313、分别计算灰度值大于T的区域和灰度值小T的区域所包含的像素点的灰度均值u₁和u₂；

S314、计算新阈值T，