基于CCD的活塞环参数测量技术的研究
发布时间：2022-02-15 05:26
活塞环是一种具有较大向外扩张变形的金属弹性环,它被装配到剖面与其相应的环形槽内。它与气缸壁的密合程度直接关系着发动机的工作效率和排放状态。由于活塞环气密性指标的重要性,一些要求较高,或工艺性较差的品种要求逐片检验密封性。同时对标准状态下的活塞环开口宽度做了相应要求。由于活塞环产量巨大,长期的人工检测强度较大。长时间的目测漏光易产生视觉疲劳,产品质量完全依赖于操作人员的责任心。本文针对活塞环漏光度和闭口间隙两个参数的自动测量做了深入研究和探讨。两个参数的测量均是基于CCD传感器并且采用视觉技术来进行数据处理的方法实现的。首次提出面阵CCD测漏光的思路,并且完成了相关算法的设计。目前在实验室环境下完成了模拟实验分析,为正在研制的自动检测分选仪提供了可靠的理论基础和实验依据。本文主要工作如下:1.漏光检测方案探讨。包括线阵或面阵CCD传感器的选择、硬件实验装置的设计等,最终讨论确定单个面阵CCD拍摄,圆周内拼接漏光信息,最终评判的方案。2.漏光检测算法设计。针对漏光度检测的三个指标分别完成了算法编程实现。3.闭口间隙的测量和数据评定。重点详述了自适应算法的编程设计。4.基于VC串口通信的实现...
【文章来源】：天津大学天津市211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
漏光检测仪装置图
图 1-2a 发动机活塞环检测结构示意图1、光具座，2、可调支架，3、激光器，4、光束调制器，5、可调支架，6、光电转换暗盒，7、环形量规，8、45o模块，9、同 8，10、连接杆，11、轴，12、环形光发生器13、可调支架，14、配重，15、可调支架，16、光电检流计，17、活塞环，18、外压盖光电池组，20、内压盖该测量仪的技术要求非常高：首先，每次检测前都要保证调整各部件中格在同一条水平线上，只要有一个部件偏离，就会导致检测失败：其次，棱块角度要求非常严格。以上这些方面无论对于加工制造或现场操作都是极其不利的；其次，该中存在同轴度误差，致使光源光线没能照到漏光间隙上误认为不漏光，使测真。根据该测量仪结构特点可知，该测量仪只适合在实验室做活塞环的单个而不适合大批量的在线检测。 第一汽车集团公司设计的“活塞环密封性自动检测分选机”[14]，其原理是：
图 1-3a 分选机主视图 图 1-3b 分选机剖视图 图 1-3c 分选机侧视图1，2，3—气缸；4—分选电磁铁；5—料箱；6—分选翻板；7—滑板；8—支套；9—环规；10—下压头；11—导料柱；12—定位键；13—送料板；14，15—充气接头；16—上压头；17—密封圈；18—料筒该分选机结构紧凑、成本较低。但对闭口间隙的对位要求非常准确，否则中间的一条筋不能将活塞环闭口间隙堵死会造成漏气现象，因而对机械设计提出较高要求，给整体设计带来很大难度。该分选机只能对密闭性进行检测，不能对闭口间隙进行检测，且因其不按国家检测标准进行设计，其运用范围局限性。 四川省菩陵市海凌内燃机配件张同玉等设计的“内燃机活塞环质量自动检测及其自动分选装置”[15]。该装置是对活塞环闭口间隙进和光密封度两个参数检测的。对送料、装卸、运送和分选机构都做了说明性阐述。这里对四个机构不做详细介绍。介绍与课题研究有关的夹持和检测机构：如图 1-4b 所示，夹持机构由步进电机 1、活塞 2、丝杆 9、连接臂 5、活动压头 10 和固定压头 21 组成。电机固定在工作台左边的
【参考文献】：
期刊论文
[1]科学级帧转移型CCD相机拖影问题的处理[J]. 韩采芹,柳忠彬. 科学技术与工程. 2009(15)
[2]活塞环光密封度检测重复性的研究[J]. 唐冕,王仲,柏年福,肖静岚. 机车车辆工艺. 2008(01)
[3]线阵CCD图像特点及识别算法适应性研究[J]. 徐晓秋,秦玉芳,黄劼. 半导体光电. 2006(02)
[4]基于机器视觉的活塞环闭口间隙自动检测[J]. 王桂棠,朱妙贤,吴黎明,伍冯洁,刘文豪. 现代制造工程. 2005(11)
[5]活塞环闭口间隙尺寸自动测量仪的研究[J]. 谢驰,吴瑞,蒋大文,胥尚焜. 计量技术. 2005(01)
[6]微弱光成像技术及发展[J]. 李庆喜,向训清,崔志刚. 信息记录材料. 2003(02)
[7]多线程技术及其在串口通信中的应用[J]. 贾广雷,刘培玉,耿长欣. 计算机工程. 2003(01)
[8]CCD摄像机全自动调光系统[J]. 金龙旭,吕增明,熊经武. 光学精密工程. 2002(06)
[9]多面阵CCD协同精密检测较大尺寸物体的研究[J]. 王婉春,裴仁清. 光学仪器. 2001(04)
[10]不规则深缝宽度的检测[J]. 宋伟. 应用激光. 2001(01)
硕士论文
[1]活塞环参数自动检测仪测量与控制系统的研制[D]. 柏年福.天津大学 2008
[2]完整成像测量方法中轮廓测量技术的研究[D]. 张进.天津大学 2007
[3]高精度视觉检测系统的研究[D]. 史永杰.吉林大学 2007
[4]微型零件完整成像测量仪技术研究[D]. 张俊杰.天津大学 2007
[5]基于Windows2000开放式车床数控系统的研究与开发[D]. 陈德妙.湖南大学 2005
本文编号：3626007
【文章来源】：天津大学天津市211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
漏光检测仪装置图
图 1-2a 发动机活塞环检测结构示意图1、光具座，2、可调支架，3、激光器，4、光束调制器，5、可调支架，6、光电转换暗盒，7、环形量规，8、45o模块，9、同 8，10、连接杆，11、轴，12、环形光发生器13、可调支架，14、配重，15、可调支架，16、光电检流计，17、活塞环，18、外压盖光电池组，20、内压盖该测量仪的技术要求非常高：首先，每次检测前都要保证调整各部件中格在同一条水平线上，只要有一个部件偏离，就会导致检测失败：其次，棱块角度要求非常严格。以上这些方面无论对于加工制造或现场操作都是极其不利的；其次，该中存在同轴度误差，致使光源光线没能照到漏光间隙上误认为不漏光，使测真。根据该测量仪结构特点可知，该测量仪只适合在实验室做活塞环的单个而不适合大批量的在线检测。 第一汽车集团公司设计的“活塞环密封性自动检测分选机”[14]，其原理是：
图 1-3a 分选机主视图 图 1-3b 分选机剖视图 图 1-3c 分选机侧视图1，2，3—气缸；4—分选电磁铁；5—料箱；6—分选翻板；7—滑板；8—支套；9—环规；10—下压头；11—导料柱；12—定位键；13—送料板；14，15—充气接头；16—上压头；17—密封圈；18—料筒该分选机结构紧凑、成本较低。但对闭口间隙的对位要求非常准确，否则中间的一条筋不能将活塞环闭口间隙堵死会造成漏气现象，因而对机械设计提出较高要求，给整体设计带来很大难度。该分选机只能对密闭性进行检测，不能对闭口间隙进行检测，且因其不按国家检测标准进行设计，其运用范围局限性。 四川省菩陵市海凌内燃机配件张同玉等设计的“内燃机活塞环质量自动检测及其自动分选装置”[15]。该装置是对活塞环闭口间隙进和光密封度两个参数检测的。对送料、装卸、运送和分选机构都做了说明性阐述。这里对四个机构不做详细介绍。介绍与课题研究有关的夹持和检测机构：如图 1-4b 所示，夹持机构由步进电机 1、活塞 2、丝杆 9、连接臂 5、活动压头 10 和固定压头 21 组成。电机固定在工作台左边的
【参考文献】：
期刊论文
[1]科学级帧转移型CCD相机拖影问题的处理[J]. 韩采芹,柳忠彬. 科学技术与工程. 2009(15)
[2]活塞环光密封度检测重复性的研究[J]. 唐冕,王仲,柏年福,肖静岚. 机车车辆工艺. 2008(01)
[3]线阵CCD图像特点及识别算法适应性研究[J]. 徐晓秋,秦玉芳,黄劼. 半导体光电. 2006(02)
[4]基于机器视觉的活塞环闭口间隙自动检测[J]. 王桂棠,朱妙贤,吴黎明,伍冯洁,刘文豪. 现代制造工程. 2005(11)
[5]活塞环闭口间隙尺寸自动测量仪的研究[J]. 谢驰,吴瑞,蒋大文,胥尚焜. 计量技术. 2005(01)
[6]微弱光成像技术及发展[J]. 李庆喜,向训清,崔志刚. 信息记录材料. 2003(02)
[7]多线程技术及其在串口通信中的应用[J]. 贾广雷,刘培玉,耿长欣. 计算机工程. 2003(01)
[8]CCD摄像机全自动调光系统[J]. 金龙旭,吕增明,熊经武. 光学精密工程. 2002(06)
[9]多面阵CCD协同精密检测较大尺寸物体的研究[J]. 王婉春,裴仁清. 光学仪器. 2001(04)
[10]不规则深缝宽度的检测[J]. 宋伟. 应用激光. 2001(01)
硕士论文
[1]活塞环参数自动检测仪测量与控制系统的研制[D]. 柏年福.天津大学 2008
[2]完整成像测量方法中轮廓测量技术的研究[D]. 张进.天津大学 2007
[3]高精度视觉检测系统的研究[D]. 史永杰.吉林大学 2007
[4]微型零件完整成像测量仪技术研究[D]. 张俊杰.天津大学 2007
[5]基于Windows2000开放式车床数控系统的研究与开发[D]. 陈德妙.湖南大学 2005
本文编号：3626007
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