[发明专利]一种低压电流互感器在线检测方法和装置

说明书

技术领域

     本发明涉及数字图像处理技术和工业检测技术领域，尤其是指一种低压电流互感器在线检测方法和装置。

背景技术

    随着社会的发展，产品的质量问题越来越引起重视，其中最具代表性的就是工件表面缺陷，裂纹就是其中最常见的一种，这种缺陷直接影响产品质量，具有安全隐患。国家能源局发布全社会用电量数据表明电能被应用到社会生活的各个领域，而电流低压电流互感器作为一种常用的电流变换装置，在电流检测、电能计量和继电保护等方面得到了广泛应用。低压电流互感器表面裂纹可能导致低压电流互感器击穿损坏生产设备，可能导致漏电事故，严重威胁人身和财产安全。因此对低压电流互感器裂纹检测非常重要，能够找到一种有效的、高检验率的检测方法是问题的关键。

目前所用的检测方法是将低压电流互感器浸泡在盐水中加高压检测低压电流互感器是否被击穿来判断缺陷的存在。这是一种接触式检测方法，盐水从裂纹渗透到低压电流互感器内部，由于液体导电，在加高压通电时，会造成短路，致使低压电流互感器击穿。明显的可以看出这种检测方法的每一步包括低压电流互感器接线端子接通电路、浸泡盐水、接高压通电、通电后检测低压电流互感器是否击穿都需要人员的直接参与，并且检测人员需要一定的专业知识，这是一种非常耗时的检测方法。由于检测过程繁琐、耗时导致这种方法不能批量生产，但目前电力用户对低压电流互感器的需求量大，这种检测方式明显拖慢了生产速率。随着生产过程自动化程度越来越高，能够寻求一种自动检测方案是至关重要的，由于浸泡式检测方法的特点导致这种检测方法不能用于流水线自动检测。

现有主要的检测技术有五种，其中超声检测、磁粉检测已广泛应用在工业领域，其他三种也有较为广泛的用途，但这五种检测方法都存在一些缺陷，具体如下1）超声检测：对呈非线性裂纹检测不理想，对操作人员技能要求高，不适用于流水线检测；2）磁粉检测：无法检测非磁性材料，检测过程复杂，费时，环境污染，不适用于流水线检测；3）渗透检测：检测过程繁琐，检测速度慢，试剂成本高，不适用于流水线检测；4）射线检测：对人体有副作用，辐射污染，影像重叠，不适用于流水线检测；5）涡流检测：无法检测非导电材料，定性分析或定量困难，不适用于流水线检测。分析以上方法的特点发现这五种检测方法都不能满足流水线自动检测的要求，部分还存在环境污染等损害，这是不符合国家提倡的无污染发展模式的，并且离线式检测本身就意味着是以时间为代价来完成的，同样达不到批量生产指标。

随着生产方式越来越自动化，急需寻求一种能够适用于流水线生产的自动检测装置。近年来计算机技术的快速发展，为图像处理技术的应用提供了发展契机，同时为工件外观的自动检测提供了一种新方法。近几年来国内外许多学者将图像处理技术运用到物体表面裂纹检测中并取得了较好的效果，但由于低压电流互感器表面材质的特点当有划痕存在时，现有的检测方法无法有效区分裂纹和划痕，因此受划痕的影响误判率大为增加。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够应用于生产线上的低压电流互感器在线检测方法和装置，能够检测电流互感器表面裂纹，提高检测效率。

对此，本发明一方面提供一种低压电流互感器在线检测方法，包括以下步骤：

获取低压电流互感器的表面图像；

对图像进行高斯去噪和平滑处理；

图像分割，将图像中的待检测目标与背景分离开，并对图像进行二值化操作；

骨架提取，提取二值化后的图像中目标区域的骨架；

对骨架图像进行分析，将符合裂纹特征的电流互感器进行标记。

所述骨架提取时，采用中轴变换提取二值化后的目标区域的骨架，使得经过中轴变换区域的骨架变为由单像素点组成。

对提取得到的二值化骨架图像进行分析时，统计各个像素点所具有的邻域点，若骨架中存在K个邻域点的像素点，并且具有K个邻域点的像素点的数目超过N即判定不合格，即当前的电流互感器表面具有裂纹，其中K和N均为大于1的自然数。

另一方面，本发明还提供一种低压电流互感器在线检测装置，一种低压电流互感器在线检测装置，包括由电机控制的传送带，还包括PC终端，所述传送带上设有第一采样区域和第二采样区域，第一采样区域设有第一组图像采集装置，第二采样区域设有第二组图像采集装置，第一图像采集装置和第二图像采集装置均与PC终端连接。

所述传送带上还设有第一对射传感器和第二对射传感器，第一对射传感器位于第一采样区域位置，第二对射传感器位于第二采样区域位置。

所述PC终端还连接有报警装置。