[实用新型]一种基于视觉的金属拉伸试样原始直径测量装置

说明书

一种基于视觉的金属拉伸试样原始直径测量装置，该装置包括：背光光源(1)、相机(3)、图像采集及处理工作站(5)、显示屏(4)，所述背光光源(1)上方设置相机(3)，所述相机(3)连通图像采集及处理工作站(5)，所述图像采集及处理工作站(5)连接显示屏(4)，所述相机(3)采集的图像在所述显示屏(4)上显示，所述背光光源(1)上设置拉伸试样(2)，所述拉伸试样(2)上打有标距，所述图像采集及处理工作站(5)内依次设置相互连接的灰度转换模块、滤波模块、阈值分割模块、边缘检测模块、物理长度计算模块。

技术领域

本实用新型是涉及直径测量技术领域，具体为一种基于视觉的金属拉伸试样原始直径测量装置。

背景技术

金属材料拉伸试验是指通过使试样两端受方向相反的轴向拉伸力的方式拉断试样来获得材料力学性能指标的试验。该试验方法得到的材料力学性能指标可为金属材料在诸如航空航天、航海船舶、军工等工程领域应用方面提供有效的数据支撑。过去的数十年中，各国学者进行了大量关于金属材料拉伸理论和实验研究，并且发现金属拉伸试样的强度极限是表征金属材料力学性能的重要指标。然而，在计算金属材料的强度极限前需要对试样原始直径进行测量，测量时的误差引入会导致强度极限的偏差，为了精确获得金属材料的强度极限，对金属拉伸试样原始直径进行高效且精确的测量显得尤为重要。目前被广泛应用的拉伸试样原始直径测量方法是参照国家标准GB/T 228.1-2010，使用游标卡尺对试样拉伸部分上中下部和旋转90度后的上中下部分别进行测量并取平均值，但此类测量方法仍然具有接触式测量方法的通病，相较于非接触测量方法，其人为测量引起的误差较大、购置和维护游标卡尺的成本较高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于视觉的金属拉伸试样原始直径测量装置，所述装置包括：背光光源1、相机3、图像采集及处理工作站5、显示屏4，所述背光光源1上方设置相机3，所述相机3连通图像采集及处理工作站5，所述图像采集及处理工作站5连接显示屏4，所述相机3采集的图像在所述显示屏4上显示，所述背光光源1上设置拉伸试样2，所述拉伸试样2上打有标距，所述图像采集及处理工作站5内设置灰度转换模块、滤波模块、阈值分割模块、边缘检测模块、物理长度计算模块；

进一步地，所述装置还包括拉伸试样旋转装置；

进一步地，所述装置还包括图像位置分析模块；

进一步地，所述拉伸试样旋转装置为所述拉伸试样2的轴向旋转装置；

本实用新型是一种基于视觉的金属拉伸试样原始直径测量装置，具有诸多优点：

与传统使用游标卡尺等接触式方法测量拉伸试样原始直径相比，本发明所提出的方法仅采用相机采集拉伸段图像的方式就可以确定试样原始直径，该方法对于检测效率和测量精度都远远高于传统的游标卡尺测量，且在成本和硬件要求方面低于接触式测量仪器。这些对于得到拉伸试样精确的诸如抗拉强度等一系列力学性能指标而言都是极为关键的改进。

附图说明

图1为基于视觉的金属拉伸试样原始直径测量装置的示意图。

图2为图像采集及处理工作站结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”，“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

实施例1