非接觸式損傷測(cè)量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種非接觸式損傷測(cè)量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著新造、運(yùn)用、檢修經(jīng)驗(yàn)的積累，各類修造標(biāo)準(zhǔn)也日趨細(xì)化。動(dòng)車(chē)組運(yùn)行過(guò)程中，特別是走行部分，不免受沙石等擊打造成零部件的損傷。工作人員在對(duì)動(dòng)車(chē)組定期的高級(jí)檢修中，在零部件的拆裝過(guò)程，裝配面也偶有刮擦損傷的情況。
[0003]為保證動(dòng)車(chē)組產(chǎn)品質(zhì)量，技術(shù)部門(mén)結(jié)合修造經(jīng)驗(yàn)及理論計(jì)算，針對(duì)不同部位的表面損傷制定了詳細(xì)標(biāo)準(zhǔn)，量化的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)，隨之而來(lái)的就是要求相應(yīng)的測(cè)量工藝手段。但是，目前應(yīng)用的測(cè)量手段能滿足大部分測(cè)量要求，但對(duì)較輕微的損傷，如劃痕等，無(wú)有效測(cè)量方法。并且，由于動(dòng)車(chē)組零部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，有些重要裝配面空間狹小，即使發(fā)生損傷也難以測(cè)量。工作人員將無(wú)法測(cè)量出這些損傷處的具體數(shù)據(jù)，從而影響了對(duì)零部件良好狀態(tài)的分析，從而得出不利的處理結(jié)果，造成產(chǎn)品質(zhì)量隱患或不必要的報(bào)廢品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的主要目的在于提供一種非接觸式損傷測(cè)量方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的損傷深度測(cè)量精度低的問(wèn)題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明提供了一種非接觸式損傷測(cè)量方法，包括以下步驟:S1:激光光源發(fā)射入射光線照射在被測(cè)物體的損傷位置，發(fā)射入射光線在損傷處反射形成第一反射光線和第二反射光線；S2:使用激光收集裝置收集第一反射光線和第二反射光線的成像信息；S3:使用圖像處理系統(tǒng)對(duì)成像信息進(jìn)行圖像采集處理，計(jì)算出損傷處的損傷深度h。
[0006]進(jìn)一步地，在SI步驟之前還包括:S01:將激光光源與激光收集裝置固定在可轉(zhuǎn)動(dòng)的支撐架上。
[0007]進(jìn)一步地，在SOl步驟之后且在SI步驟中還包括:S02:入射光線照射在被測(cè)物體的表面上并形成第一成像帶，在第一成像帶的法線方向上設(shè)置有基準(zhǔn)光源，基準(zhǔn)光源在被測(cè)物體的表面上形成與第一成像帶正交的第二成像帶，第一成像帶與第二成像帶重合區(qū)形成用于對(duì)損傷位置進(jìn)行定位的聚焦區(qū)。
[0008]進(jìn)一步地，基準(zhǔn)光源設(shè)置在支撐架上并位于激光光源與激光收集裝置之間。
[0009]進(jìn)一步地，S3步驟中還包括:S32:計(jì)算機(jī)對(duì)圖像處理系統(tǒng)采集處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理。
[0010]進(jìn)一步地，S3步驟中還包括:S33:計(jì)算機(jī)對(duì)在S32步驟中濾波處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行銳化處理。
[0011]進(jìn)一步地，第一反射光線由激光光源照射于損傷處的開(kāi)口處的外表面的反射光線形成。
[0012]進(jìn)一步地，第二反射光線由激光光源照射于損傷處的開(kāi)口處的底部的反射光線形成。
[0013]進(jìn)一步地，損傷深度為h，其中，h = d/2sin θ，其中，Θ為入射光線的入射角，d為第一反射光線和第二反射光線之間的距離。
[0014]進(jìn)一步地，激光光源為線性激光光源。
[0015]應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，在本實(shí)施例中，通過(guò)將激光光源發(fā)射出的光線A照射在被測(cè)物體的損傷位置，光線A在損傷處反射形成第一反射光線B和第二反射光線C。利用激光收集裝置收集第一反射光線B和第二反射光線C的成像信息，再使用圖像處理系統(tǒng)對(duì)第一反射光線B和第二反射光線C的成像信息進(jìn)行圖像采集處理，繼而計(jì)算出損傷處的深度值h。通過(guò)對(duì)反射光線成像信息采集處理，從而計(jì)算出被測(cè)物的損傷深度，有效的實(shí)現(xiàn)了對(duì)零部件損傷深度的精確測(cè)量，并提高了測(cè)量結(jié)果的可信度，避免了因?yàn)榱悴考膿p傷深度的測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確而帶來(lái)的安全隱患。
【附圖說(shuō)明】
[0016]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0017]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的非接觸式損傷測(cè)量方法的實(shí)施例的測(cè)量時(shí)的示意圖；
[0018]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的非接觸式損傷測(cè)量方法的實(shí)施例的測(cè)量時(shí)光線走向示意圖。
[0019]其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
[0020]10、激光光源；20、激光收集裝置；21、相機(jī)鏡面；30、基準(zhǔn)光源。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ] 需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0022]如圖1和圖2所示，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種非接觸式損傷測(cè)量方法，包括以下步驟:S1:激光光源10發(fā)射入射光線A照射在被測(cè)物體的損傷位置，發(fā)射入射光線A在損傷處反射形成第一反射光線B和第二反射光線C ;S2:使用激光收集裝置20收集第一反射光線B和第二反射光線C的成像信息；S3:使用圖像處理系統(tǒng)對(duì)成像信息進(jìn)行圖像采集處理，計(jì)算出損傷處的損傷深度h。
[0023]在本實(shí)施例中，通過(guò)將激光光源10發(fā)射出的光線A照射在被測(cè)物體的損傷位置，光線A在損傷處反射形成第一反射光線B和第二反射光線C。利用激光收集裝置20收集第一反射光線B和第二反射光線C的成像信息，再使用圖像處理系統(tǒng)對(duì)第一反射光線B和第二反射光線C的成像信息進(jìn)行圖像采集處理，繼而計(jì)算出損傷處的深度值h。通過(guò)對(duì)反射光線成像信息采集處理，從而計(jì)算出被測(cè)物的損傷深度，有效的實(shí)現(xiàn)了對(duì)零部件損傷深度的精確測(cè)量，并提高了測(cè)量結(jié)果的可信度，避免了因?yàn)榱悴考膿p傷深度的測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確而帶來(lái)的安全隱患。
[0024]其中，在SI步驟之前還包括步驟SOl:即將激光光源10與激光收集裝置20固定在可轉(zhuǎn)動(dòng)的支撐架上。圖中A表不激光光源射出的入射光線，B表不第一反射光線，C表不第二反射光線。
[0025]進(jìn)一步地，在SOl步驟之后且在SI步驟中還包括步驟S02:入射光線A照射在被測(cè)物體的表面上并形成第一成像帶，在第一成像帶的法線方向上設(shè)置有基準(zhǔn)光源30，基準(zhǔn)光源30在被測(cè)物體的表面上形成與第一成像帶正交的第二成像帶，第一成像帶與第二成像帶重合區(qū)形成用于對(duì)損傷位置進(jìn)行定位的聚焦區(qū)。本方法可以用于對(duì)動(dòng)車(chē)組零部件損傷的測(cè)量上，該方法能夠在動(dòng)車(chē)組檢修過(guò)程中發(fā)現(xiàn)微損傷處，并將其成像，通過(guò)把微觀損傷處的狀態(tài)放大，以使利于對(duì)該類損傷處的深度和損傷狀況分析研究，從而得出可靠的測(cè)量結(jié)果。
[0026]在本實(shí)施例中，基準(zhǔn)光源30設(shè)置在支撐架上并位于激光光源10與激光收集裝置20之間。使用基準(zhǔn)光源30進(jìn)行損傷深度測(cè)量，使得對(duì)具有微損傷處深度的測(cè)量的位置和結(jié)果更加準(zhǔn)確、直觀，從而提高了整個(gè)測(cè)量結(jié)果的精度。
[0027]在本實(shí)施例中，S3步驟中還包括步驟S32:計(jì)算機(jī)對(duì)圖像處理系統(tǒng)采集處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理。接著利