疲劳裂纹扩展试验裂纹图像采集系统

• 作者: 刘欢 刘辉 朱亚伦 郑欢斌 齐子诚
• 来源期刊: 轻工机械
• 学科: 工学
• 关键词: 裂纹图像采集 疲劳裂纹扩展试验 摄像头 运动控制 ARM技术
• 年，卷（期）: 2015,（6）
• 所属期刊栏目: 自控·检测
• 页码范围: 46-51,55
• 页数: 7页
• 分类号: TP391.41
• 字数: 3102字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1005-2895.2015.06.011

摘要

针对目前金属疲劳裂纹扩展检测方法存在效率低、操作繁琐、精度不高,不能实现实时性等缺点,文章提出了基于机器视觉的裂纹检测方法.根据金属疲劳裂纹扩展试验过程中裂纹图像的采集要求,设计了摄像头位置可自动调整的疲劳裂纹图像采集系统,包括摄像头安装运动装置,裂纹图像采集装置以及摄像头运动控制系统.图像采集装置由高分辨率黑白面阵CCD摄像头、光学镜头,光源照明装置和图像采集卡组成,前3者安装在摄像头支架上,与摄像头运动装置相连.摄像头运动装置中的X,Y,Z轴运动机构由步进电机带动滚珠导轨机构.在基于ARM技术的运动控制系统的控制下摄像头可沿X,Y,Z轴作高精度直线运动,实现和试件之间精确位置的调整.实验结果表明,所设计的系统可采集到疲劳裂纹扩展试验过程中高清晰度、高分辨率的试件裂纹图像,满足下一步裂纹尺寸计算的要求;摄像头运动定位精度可达到0.02 mm,满足精确的系统聚焦、位置调整、跟踪采集的要求.