YTG型外螺紋參數(shù)非接觸檢測系統(tǒng)的研制.pdf

1、本課題來源于黑龍江大學(xué)和大慶益朗司特石油專用管有限責(zé)任公司的合作項目。
　　 針對目前套管螺紋參數(shù)檢測效率低和可靠性低等問題,本文參照API標(biāo)準(zhǔn)(美國石油學(xué)會)對螺紋幾何尺寸的有關(guān)規(guī)定,結(jié)合現(xiàn)有圖像檢測理論,提出了非接觸式檢測螺紋參數(shù)的方法。對套管外螺紋各項幾何參數(shù)進(jìn)行檢測,并對其中的圖像處理技術(shù)進(jìn)行了分析研究。
　　 該檢測系統(tǒng)工作原理為:通過二自由度平臺運動,利用CCD相機采集螺紋圖像,通過圖像采集卡生成圖像文件,然

2、后通過計算機對所采集到的圖像進(jìn)行數(shù)字處理,得到螺紋的輪廓圖像。螺紋輪廓圖像(以像素點數(shù)量表示)與實際尺寸之間具有一一對應(yīng)的線性關(guān)系,即兩者之間的測量比為常數(shù)K。通過一定的算法計算出螺紋的幾何參數(shù),最后與標(biāo)準(zhǔn)尺寸相比較判斷是否合格。
　　 在機械系統(tǒng)設(shè)計中,考慮現(xiàn)場情況和圖像處理要求,分別進(jìn)行了相機除塵設(shè)計,暗箱設(shè)計和減振設(shè)計,同時完成了裝配圖。
　　 在圖像預(yù)處理過程中,采用了中值濾波進(jìn)行圖像降噪,同時進(jìn)行圖像增強處理。

3、實驗表明,中值濾波后的圖像均勻,噪聲消除效果良好,能得到很好的邊界信息。
　　 螺紋參數(shù)檢測的關(guān)鍵在于提取邊緣輪廓,本文分析了螺紋邊緣輪廓的幾種提取算法,包括Roberts算子,Sobel算子、Laplacian算子和Canny算子,通過分析比較,選擇canny算子進(jìn)行邊緣檢測。在得到螺紋邊緣輪廓后,需進(jìn)行輪廓邊緣擬合,本文分析了直線擬合和圓擬合兩種方式。最后選擇圓擬合方式。
　　 實驗表明,該檢測系統(tǒng)實現(xiàn)了套管螺紋參數(shù)