像器件1所產(chǎn)生的模擬圖像信號 有序轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號，然后由圖像處理巧片對數(shù)字圖像信號作如下圖像處理；邊緣檢 巧。、顏色識別、二值化、顆粒計數(shù)、尺寸測量及紋理分析等，處理后的數(shù)字圖像信號上傳到上 位機202,再上傳到終控機201，由終控機201做圖像識別處理，得到關(guān)于顆粒的數(shù)量、紋理、 尺寸和形狀等物理特性數(shù)據(jù)，與數(shù)據(jù)庫對比，得到最終的處理結(jié)果。
[0051] 其中，反饋模塊208在接收到了成像模塊207的成像完成指令信號之后，實現(xiàn)成像 模塊207拍攝完成的信號反饋W及圖像信息反饋。反饋模塊208與上位機202連接，根據(jù) 其反饋信息，上位機202判斷一次拍攝周期是否結(jié)束，繼而對下位機203傳遞指令，由下位 機203控制吸附模塊205中的線圈9內(nèi)電流，來實現(xiàn)磨粒的吸附和釋放；其中，下位機203 對線圈9內(nèi)電流的控制，可W是給線圈9直接通電或斷電，即直接充放電方式來實現(xiàn)磨粒的 吸附和釋放，也可W是先給線圈9通電W吸附顆粒，后導(dǎo)入方向及大小均不斷變化的電流 W釋放顆粒。
[0052] 本發(fā)明檢測流體磁性顆粒的方法，如圖3所示，包括W下步驟：首先將油液導(dǎo)入油 道中，可通過下位機203控制累204調(diào)節(jié)油液的流速，由電磁感應(yīng)產(chǎn)生吸附磁力，調(diào)節(jié)吸附 磁力，在一定的作用時間后，進行圖像采集；將得到的圖像信息進行處理，計算顆粒的數(shù)量、 形狀、尺寸大小，存儲和顯示顆粒信息，得出檢測的結(jié)論。
[005引 （1)將油液導(dǎo)入油道中，油液可在油道中循環(huán)流動；
[0化4] (2)下位機203接收上位機202的控制命令，控制累204W調(diào)節(jié)油液的流速；
[0化5] (3)下位機203接收上位機202的控制命令，控制線圈9通電，勵磁吸附部件10產(chǎn) 生磁力，透光片開始吸附油液中的磁性顆粒；
[0化6] (4)開啟反射光源，成像器件采集透光片上所吸附磁性顆粒的圖像，向圖像處理模 塊輸出模擬圖像信號；
[0057] (5)圖像處理模塊對模擬圖像信號進行處理，向上位機上傳處理后的數(shù)字圖像信 號；上位機收到數(shù)字圖像信號后，向下位機發(fā)出控制命令；下位機控制線圈斷電或給線圈 導(dǎo)入方向不斷變化、越來越小的電流，使勵磁吸附部件磁力降低，釋放顆?；赜鸵海瑴蕚浣?收下一次來自上位機的控制命令，開始新的顆粒吸附、圖像采集、顆粒釋放的循環(huán)周期；
[0化引 （6)上位機將所接收的數(shù)字圖像信號傳輸?shù)浇K控機，由終控機進行關(guān)于顆粒數(shù)量、 形狀、尺寸和紋理的計算；終控機存儲和顯示顆粒信息，得出檢測的結(jié)論。
[0059] 上述實施例僅為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例 的限制，其他任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種檢測流體磁性顆粒的裝置，其特征在于，包括成像模塊、吸附模塊、控制模塊、透 光片及圖像處理模塊；成像模塊、吸附模塊及透光片設(shè)置在流體流道的同一側(cè)；吸附模塊 與控制模塊電連接，受控于控制模塊而吸附或釋放磁性顆粒；透光片固定在流體流道的上 表面、位于成像模塊的光路中心，透光片位于吸附模塊通電后所產(chǎn)生的磁場中，吸附模塊將 磁性顆粒吸附到透光片下方；圖像處理模塊分別與成像模塊、控制模塊電連接，對成像模塊 輸出的磁性顆粒的圖像信號處理后上傳給控制模塊；控制模塊對圖像信號進行圖像分析處 理，得出磁性顆粒的物理特性數(shù)據(jù)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述吸附模塊包括鐵芯架、線圈和勵磁吸 附部件；勵磁吸附部件固定在透光片的上表面，與透光片貼附；吸附部件與鐵芯架連接，線 圈纏繞在鐵芯架上；所述控制模塊控制線圈的通電和斷電，使勵磁吸附部件產(chǎn)生和失去磁 力。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述勵磁吸附部件設(shè)有兩組，鐵芯架也設(shè) 有兩組，兩組勵磁吸附部件與兩組鐵芯架一一對應(yīng)連接；兩組勵磁吸附部件以成像模塊的 光路中心為對稱軸，對稱設(shè)置在透光片上。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述成像模塊包括成像器件、濾光片、鏡 筒、透鏡組、調(diào)焦機構(gòu)、棱鏡、物鏡鏡頭以及反射光源；成像器件位于濾光片的上方，成像器 件與鏡筒連接；鏡筒內(nèi)依次設(shè)置反射光源、物鏡鏡頭、調(diào)焦機構(gòu)、透鏡組以及濾光片，棱鏡位 于透鏡組和成像器件之間，反射光源位于鏡筒最下方，調(diào)焦機構(gòu)設(shè)置在透鏡組上；反射光源 的光線照射到透光片上；所述棱鏡用于增加光路，且不會倒置圖像。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述棱鏡的入射面和反射面垂直，其它面 噴'涂鏡面反射涂層。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述控制模塊包括依次連接的終控機、上 位機和下位機，下位機分別與流道中的泵、吸附模塊、成像模塊連接，圖像處理模塊分別與 成像模塊、上位機連接；圖像處理模塊將處理后的圖像信號上傳到上位機，再由上位機上傳 到終控機，由終控機做圖像識別處理。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述圖像處理模塊包括依次連接的模數(shù) 轉(zhuǎn)換電路、圖像處理芯片和圖像緩存芯片，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與成像模塊連接，圖像處理芯片與 上位機連接。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述控制模塊對吸附模塊進行如下控制： 直接給吸附模塊通電以吸附顆粒，然后直接斷電以釋放顆粒；或者給吸附模塊先通電以吸 附顆粒，然后導(dǎo)入方向不斷變化、越來越小的電流以釋放顆粒。9. 基于權(quán)利要求6所述裝置的檢測流體磁性顆粒的方法，其特征在于，包括以下步驟： 51、 下位機接收上位機的控制命令，控制流道中的泵以調(diào)節(jié)油液的流速； 52、 下位機接收上位機的控制命令，控制吸附模塊通電產(chǎn)生磁力，透光片開始吸附油液 中的磁性顆粒； 53、 開啟成像模塊，采集透光片上所吸附磁性顆粒的圖像，向圖像處理模塊輸出模擬圖 像f目號； 54、 圖像處理模塊對模擬圖像信號進行處理，向上位機上傳處理后的數(shù)字圖像信號；上 位機收到數(shù)字圖像信號后，向下位機發(fā)出控制命令；下位機控制吸附模塊斷電或給吸附模 塊導(dǎo)入方向不斷變化、越來越小的電流，使吸附模塊的磁力降低，釋放顆?；赜鸵海瑴蕚浣?收下一次來自上位機的控制命令，開始新的顆粒吸附、圖像采集、顆粒釋放的循環(huán)周期； S5、上位機將所接收的數(shù)字圖像信號傳輸?shù)浇K控機，由終控機進行關(guān)于顆粒數(shù)量、形 狀、尺寸和紋理的計算；終控機存儲和顯示顆粒信息，得出檢測的結(jié)論。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述檢測流體磁性顆粒的方法，其特征在于，所述圖像處理模塊 包括依次連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、圖像處理芯片和圖像緩存芯片，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與成像模塊 連接，圖像處理芯片與上位機連接，圖像處理芯片對數(shù)字圖像信號作如下圖像處理：邊緣檢 測、顏色識別、二值化、顆粒計數(shù)、尺寸測量及紋理分析。
【專利摘要】本發(fā)明涉及檢測流體磁性顆粒的裝置與方法，其裝置包括成像模塊、吸附模塊、控制模塊、透光片及圖像處理模塊；成像模塊、吸附模塊及透光片設(shè)置在流道的同一側(cè)；吸附模塊與控制模塊電連接；透光片固定在流道上表面、位于成像模塊光路中心，透光片位于吸附模塊通電后所產(chǎn)生磁場中，吸附模塊將顆粒吸附到透光片下方；圖像處理模塊分別與成像模塊、控制模塊電連接，對成像模塊輸出的顆粒圖像信號處理后上傳給控制模塊；控制模塊對圖像信號進行圖像分析處理，得出顆粒的物理特性數(shù)據(jù)。本發(fā)明消除了流體中氣泡對磁性顆粒成像的影響，實現(xiàn)了對流體中磁性顆粒的檢測，可以得到檢測流體中磁性顆粒的數(shù)量、形狀、紋理和尺寸。
【IPC分類】G01N15/00, G01N15/10, G01N15/02
【公開號】CN104949904
【申請?zhí)枴緾N201510379282
【發(fā)明人】賀石中, 陳閩杰, 馮偉, 冼建波, 何佳樂, 陶輝
【申請人】廣州機械科學研究院有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月29日