基于机器视觉的板式换热器气密性检测方法研究

发布时间：2017-11-23 10:07

  本文关键词：基于机器视觉的板式换热器气密性检测方法研究

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【摘要】：板式换热器是居民生活和工业生产中的常用设备,不合格产品在冲入压力流体后,可能会因泄漏造成严重后果。因此,板式换热器的气密性检测是一项十分重要的研究内容。本文提出并研究了基于机器视觉的板式换热器气密性检测方法。主要研究内容总结如下:(1)分析了板式换热器的结构特点及泄漏的具体原因,详细论述了气密性检测的国内外研究现状,探讨了原有气密性检测方法的缺陷与不足,提出了基于机器视觉的气密性检测方法,并对研究思路与研究内容作了介绍。(2)简单概述了数字图像的概念和常用的预处理算法;对气密性检测的实验装置进行分析和说明,完成了实验装置的设计。(3)在图像预处理中采用了中值滤波、阈值分割和区域填充算法得到气泡二值图像;结合气泡运动的特点,提出以运动检测算法检测气泡;对帧间差分法和光流场法于气泡检测中的应用进行了研究;在背景差分算法的基础上,结合PTV算法获得气泡的几何参数,排除杂质对检测的干扰,实验结果良好。(4)论述了板式换热器气密性检测的定性结果与定量估计之间的联系;利用Tasi标定法对相机进行标定;对气泡二值图像进行分析得到气泡的质心坐标、像素面积以及当量直径等几何参数;利用基于图像互相关的PTV粒子测速算法,对水中运动气泡的速度进行测量;结合传统气泡体积等效计算方法,利用Hough变换拟合气泡椭圆,通过判断椭圆上点到质心坐标的欧式距离与当量半径的大小关系,得到气泡近似椭圆的三周轴长,进而获得气泡体积。实验结果表明,本文方法稳定有效。
【学位授予单位】：中国计量学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP391.41;TK172

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