CN105527301A - 电加热管的电压等级的检测***及检测方法 - Google Patents

电加热管的电压等级的检测***及检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种电加热管的电压等级的检测***及检测方法，该检测方法包括：电加热管上具有瓷环和电压等级规格，在控制器中设定参考规格；通过控制器控制边缘位置定位单元使第一相机定位电加热管的两极，还控制斑点定位单元使第一相机定位瓷环，还控制像数统计单元使第一相机检测瓷环的像素值，并比对像素值与参考规格；通过控制器控制轮廓匹配单元使第二相机检测电压等级规格，并比对电压等级规格与参考规格，若像素值和电压等级规格均与参考规格匹配，则为合格品，若像素值和电压等级规格中任一与参考规格不匹配，则为不合格品。本发明提供了一种电加热管的电压等级的检测***及检测方法，提高了检测稳定性和检测效率，降低了漏检率和误检率。

Description

电加热管的电压等级的检测***及检测方法
技术领域
本发明涉及电加热管的检测领域，尤其是一种电加热管的电压等级的检测***及检测方法。
背景技术
电加热管作为基础的加热元件被广泛地应用于各项领域，尤其是家电行业。电加热管是管状电热元件，由金属管、螺旋状电阻丝及结晶氧化镁粉等组成。一般来说，在不锈钢无缝管内均匀地分布高温电阻丝，在空隙部分填入导热性能和绝缘性能均良好的结晶氧化镁粉，结构先进，热效率高，发热均匀。而且当高温电阻丝中有电流通过时，产生的热通过氧化镁粉向金属管表面扩散，再传递到被加热件或空气中去，从而达到加热的目的。适用于加热空气、油、水、化学介质、热压模，熔化盐、碱及低熔点合金等。
对于电加热管，可以有多种分类方式：
(1)按照电加热管的使用方式，电加热管有铸铝(电熨斗)、压入铝件(煎烤器)、干烧(烧烤管)、加热水(电水壶)、加热油(炸锅)、吹风状态下使用(空调器)等；
(2)按照电加热管的管材，可分为邦迪管、铝管、铜管、不锈钢管、英格莱管等；
(3)按照电加热管使用状态下的温度，可分为低温管、高温管。
电加热管的两极上套有瓷环，管体上印有电压等级规格字样。可以从瓷环的颜色或规格字样判断出该电加热管的电压等级。目前行业内常用颜色传感器来检测电加热管瓷环的颜色区分。但是在实际生产过程中，由于瓷环位置偏差、瓷环颜色有色差等原因，导致检测稳定性不佳，误判率高。同时，电加热管产品电压等级规格字样区分主要靠人工肉眼的方式来检测。然而，电加热管在生产过程中因电压等级规格字样容易混淆，是一直困扰行业生产制造商的难题。电压等级规格字样是用字模打印的，产品间有时往往相差只有一个数字，以往用人工的方式来检测区分产品规格，效率非常低，而且不能确保分选的准确性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电加热管的电压等级的检测***及检测方法，以解决现有检测稳定性差、误判率高及效率差的问题。
为了达到上述目的，本发明提供了一种电加热管的电压等级的检测方法，包括：
建立待检测的产品样本，所述产品样本中包括至少一个电加热管，所述电加热管的两极分别套设有瓷环，所述电加热管的管体上具有电压等级规格，在控制器中设定参考规格；
将所述电加热管放置在第一相机的视野内，通过第一光源照射所述电加热管，通过所述控制器控制所述边缘位置定位单元使第一相机定位电加热管的两极的位置，还控制所述斑点定位单元使第一相机定位两极上瓷环的位置，还控制所述像数统计单元使第一相机检测瓷环的像素值，并比对所述像素值与参考规格是否匹配；
将所述电加热管放置在第二相机的视野内，通过第二光源照射所述电加热管，通过所述控制器还控制所述轮廓匹配单元使第二相机检测电加热管管体上的电压等级规格，并比对所述电压等级规格与参考规格是否匹配，若所述像素值和电压等级规格均与参考规格匹配，则检测到合格品，若所述像素值和电压等级规格中任一与参考规格不匹配，则检测到不合格品。
进一步地，所述控制器内还设置有参考间距阈值，通过所述控制器控制所述边缘位置定位单元使第一相机定位电加热管的两极的位置并获取两极之间的间距，且比对该间距是否落在参考间距阈值的区间之内，若在之内且所述像素值和电压等级规格均与参考规格匹配，则检测到合格品，若不在之内且所述像素值和电压等级规格中任一与参考规格不匹配，则检测到不合格品。
进一步地，所述两极之间的间距为两极的内侧边缘之间的间距或外侧边缘之间的间距。
进一步地，一个所述控制器通过一拖二模式分别与一个第一相机***和一个第二相机***连接。
进一步地，所述瓷环的颜色选自三种不同色系的颜色。
本发明还提供了一种电加热管的电压等级的检测***，包括：
第一相机***，包括第一相机、边缘位置定位单元、斑点定位单元、像数统计单元和用于照射待检测的电加热管的第一光源，所述第一相机分别与所述边缘位置定位单元、斑点定位单元和像数统计单元连接；
第二相机***，包括第二相机、轮廓匹配单元和用于照射待检测的电加热管的第二光源，所述第二相机与轮廓匹配单元连接；
控制器，分别与所述边缘位置定位单元、斑点定位单元、像数统计单元和轮廓匹配单元连接，所述控制器中设置有参考规格；
其中，通过所述控制器控制所述边缘位置定位单元使第一相机定位电加热管的两极的位置，还控制所述斑点定位单元使第一相机定位两极上瓷环的位置，还控制所述像数统计单元使第一相机检测瓷环的像素值，并比对所述像素值与参考规格是否匹配，通过所述控制器还控制所述轮廓匹配单元使第二相机检测电加热管管体上的电压等级规格，并比对所述电压等级规格与参考规格是否匹配，若所述像素值和电压等级规格均与参考规格匹配，则检测到合格品，若所述像素值和电压等级规格中任一与参考规格不匹配，则检测到不合格品。
进一步地，所述控制器内还设置有参考间距阈值，通过所述控制器控制所述边缘位置定位单元使第一相机定位电加热管的两极的位置并获取两极之间的间距，且比对该间距是否落在参考间距阈值的区间之内，若在之内且所述像素值和电压等级规格均与参考规格匹配，则检测到合格品，若不在之内且所述像素值和电压等级规格中任一与参考规格不匹配，则检测到不合格品。
进一步地，所述两极之间的间距为两极的内侧边缘之间的间距或外侧边缘之间的间距。
进一步地，一个所述控制器通过一拖二模式分别与一个第一相机***和一个第二相机***连接。
进一步地，所述瓷环的颜色选自三种不同色系的颜色。
本发明提供了一种电加热管的电压等级的检测***及检测方法，结合对瓷环进行颜色检测和对电压等级规格进行检测的结果判断电加热管的电压等级，既能检测到由于特定类型的产品样本中混杂其他类型的电加热管而产生的不合格品，也能检测出电压等级规格与像素值由于加工错误等原因造成不匹配而导致的不合格品，提高了检测稳定性和检测效率，降低了漏检率和误检率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的电加热管的电压等级的检测***的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的电加热管两极处的剖视图；
图3为本发明实施例提供的电加热管管体的俯视图；
图4为本发明实施例提供的在电压等级为127V且两极上瓷环均为黑色时检测***的检测效果图；
图5为本发明实施例提供的在电压等级为100V且两极上瓷环分别为粉红及白色时检测***的检测效果图；
图6为本发明实施例提供的在电压等级为220V且两极上瓷环均为粉红色时检测***的检测效果图。
图中，1：瓷环，2：管体，3：电压等级规格。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
如图1～3所示，本发明提供了一种电加热管的电压等级的检测***，包括：
第一相机***，包括第一相机、边缘位置定位单元、斑点定位单元、像数统计单元(未图示)和用于照射待检测的电加热管的第一光源，所述第一相机分别与所述边缘位置定位单元、斑点定位单元和像数统计单元连接；
第二相机***，包括第二相机、轮廓匹配单元(未图示，也可称为边形匹配单元)和用于照射待检测的电加热管的第二光源，所述第二相机与轮廓匹配单元连接；
控制器，分别与所述边缘位置定位单元、斑点定位单元、像数统计单元和轮廓匹配单元连接，所述控制器中设置有参考规格；
其中，通过所述控制器控制所述边缘位置定位单元使第一相机定位电加热管的两极的位置，还控制所述斑点定位单元使第一相机定位两极上瓷环1的位置，还控制所述像数统计单元使第一相机检测瓷环的像素值，并比对所述像素值与参考规格是否匹配，通过所述控制器还控制所述轮廓匹配单元使第二相机检测电加热管管体2上的电压等级规格3，并比对所述电压等级规格3与参考规格是否匹配，若所述像素值和电压等级规格均与参考规格匹配，则检测到合格品，若所述像素值和电压等级规格中任一与参考规格不匹配，则检测到不合格品。
需要解释的是，对于合格的电压热管，由于该电加热管的瓷环颜色与电压等级规格是相匹配的，故所述参考规格中既包含了参考像素规格也包括了参考电压等级规格，且二者相匹配。因此，可以比较检测到的像素值与参考规格(参考颜色规格)是否匹配(是否相同)，也可以比较检测到的电压等级规格与参考规格(参考电压等级规格)是否匹配(是否相同)。
请继续参考图1，在本实施例中，第一光源和第二光源均为条形光源。对于第一相机和第二相机，根据所采用相机的不同，可以用黑白像素值或彩色像素值进行判断。
在本实施例中，所述控制器内还设置有参考间距阈值，通过所述控制器控制所述边缘位置定位单元使第一相机定位电加热管的两极的位置并获取两极之间的间距，且比对该间距是否落在参考间距阈值的区间之内，若在之内且所述像素值和电压等级规格均与参考规格匹配，则检测到合格品，若不在之内且所述像素值和电压等级规格中任一与参考规格不匹配，则检测到不合格品。
进一步地，所述两极之间的间距为两极的内侧边缘之间的间距或外侧边缘之间的间距。在本实施例中，如图2所示，将两级的内侧边缘之间的间距定义为两级之间的间距，即为L，其要求的检测精度为0.5mm，，通过将两极内边缘位置的X坐标值作差即可得到该间距。
作为一个非限制性的实施例，一个所述控制器通过一拖二模式分别与一个第一相机***和一个第二相机***连接。具体地，所谓一拖二模式，即一个控制器可控制两个非智能相机，两只相机搭配两个TRIG讯号触发，第一相机搭配TRIG1，第二相机搭配TRIG2，TRIG1、TRIG2触发顺序无限定。采用一拖二模式的优势主要有：节约硬件成本，给客户带来经济效益；控制柜排布更加简洁美观，安装自有度更高；***集成性更高，节约通讯资源。
进一步地，所述瓷环的颜色选自三种不同色系的颜色。例如，瓷环由白、粉红、黑三种颜色混搭成白白、黑黑、粉红白、粉红粉红、黑白五种规格产品，但不限于此。在本实施例中，待检测的电加热管的按产品电压等级规格字样分有：110V、220V、127V、230V、100V共五类。
本发明还提供了一种电加热管的电压等级的检测方法，包括：
建立待检测的产品样本，所述产品样本中包括至少一个电加热管，所述电加热管的两极分别套设有瓷环，所述电加热管的管体上具有电压等级规格，在控制器中设定参考规格；
将所述电加热管放置在第一相机的视野内，通过第一光源照射所述电加热管，通过所述控制器控制所述边缘位置定位单元使第一相机定位电加热管的两极的位置，还控制所述斑点定位单元使第一相机定位两极上瓷环的位置，还控制所述像数统计单元使第一相机检测瓷环的像素值，并比对所述像素值与参考规格是否匹配；
将所述电加热管放置在第二相机的视野内，通过第二光源照射所述电加热管，通过所述控制器还控制所述轮廓匹配单元使第二相机检测电加热管管体上的电压等级规格，并比对所述电压等级规格与参考规格是否匹配，若所述像素值和电压等级规格均与参考规格匹配，则检测到合格品，若所述像素值和电压等级规格中任一与参考规格不匹配，则检测到不合格品。
在本实施例中，第一光源和第二光源均为条形光源。对于第一相机和第二相机，根据所采用相机的不同，可以用黑白像素值或彩色像素值进行判断。
在本实施例中，所述控制器内还设置有参考间距阈值，通过所述控制器控制所述边缘位置定位单元使第一相机定位电加热管的两极的位置并获取两极之间的间距，且比对该间距是否落在参考间距阈值的区间之内，若在之内且所述像素值和电压等级规格均与参考规格匹配，则检测到合格品，若不在之内且所述像素值和电压等级规格中任一与参考规格不匹配，则检测到不合格品。
进一步地，所述两极之间的间距为两极的内侧边缘之间的间距或外侧边缘之间的间距。在本实施例中，将两级的内侧边缘之间的间距定义为两级之间的间距，即为L，其要求的检测精度为0.5mm，通过将两极内边缘位置的X坐标值作差即可得到该间距。
作为一个非限制性的实施例，一个所述控制器通过一拖二模式分别与一个第一相机***和一个第二相机***连接。具体地，所谓一拖二模式，即一个控制器可控制两个非智能相机，两只相机搭配两个TRIG讯号触发，第一相机搭配TRIG1，第二相机搭配TRIG2，TRIG1、TRIG2触发顺序无限定。采用一拖二模式的优势主要有：节约硬件成本，给客户带来经济效益；控制柜排布更加简洁美观，安装自有度更高；***集成性更高，节约通讯资源。
进一步地，所述瓷环的颜色选自三种不同色系的颜色。例如，瓷环由白、粉红、黑三种颜色混搭成白白、黑黑、粉红白、粉红粉红、黑白五种规格产品，但不限于此。在本实施例中，待检测的电加热管的按产品电压等级规格字样分有：110V、220V、127V、230V、100V共五类。
此外，在通过产品电压等级字样来区分电加热管电压等级时，本发明采用了轮廓匹配单元对电加热管进行检测。这是因为，在检测时需要考虑以下几方面因素：
(1)字符打印的位置存在偏移量；
(2)消除关键字符旁边字符的干扰，一旦定位出错即影响检测；
(3)110V\220V\127V\230V\100V五类字符只需要检测数字部分即可，但由于五类不同三位数字符之间存在个别字符的相同，比如110与100、220与230；所以要保证检测稳定区分，需要对三位字符分别使用轮廓匹配单元进行检测。
轮廓匹配单元即为基于轮廓的形状匹配，它是指根据一定的度量准则来衡量形状间的相似性。其在计算机视觉、模式识别、遥感图像分析、文字识别等领域有着广泛的应用。
本发明按产品电压等级规格来区分产品种类，实际上是针对三位数数字的辨别，不采用OCR识别的功能而采用轮廓匹配单元，其主要优势为以下几方面：
(1)OCR功能的实现是基于工具的定位功能，当前产品字符打印位置偏移量较大，轮廓匹配单元具备图像定位功能而OCR功能不具备定位功能，需要辅助其他定位工具；
(2)因字模打印的深浅、字模大小差异、字模磨损、打印方向位置偏移等因素，造成字体打印一致性较差，若使用OCR功能需要建立大量的字体字库，显然这会带来巨大的工作量。轮廓匹配单元具备与其样本图像10％的轮廓缩放比例，其功能是利用形状的相似度来判断结果，因此，一次设定即可完成检测操作。
请参考图4～6，本发明实施例还提供了在不同电压等级规格和不同瓷环颜色下的检测效果图。图中，NG代表不合格品，OK代表合格品。
本发明还采用上述检测***及检测方法进行了检测试验，请参考表1。
表1
结合表1可知，采用所述检测***和检测方法进行检测试验，能够大大降低漏检率和误检率，在该试验中，能够使得漏检率和误检率均为零。
本发明提供了一种电加热管的电压等级的检测***及检测方法，结合对瓷环进行颜色检测和对电压等级规格进行检测的结果判断电加热管的电压等级，既能检测到由于特定类型的产品样本中混杂其他类型的电加热管而产生的不合格品，也能检测出电压等级规格与像素值由于加工错误等原因造成不匹配而导致的不合格品，提高了检测稳定性和检测效率，降低了漏检率和误检率。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电加热管的电压等级的检测方法，其特征在于，包括：
建立待检测的产品样本，所述产品样本中包括至少一个电加热管，所述电加热管的两极分别套设有瓷环，所述电加热管的管体上具有电压等级规格，在控制器中设定参考规格；
将所述电加热管放置在第一相机的视野内，通过第一光源照射所述电加热管，通过所述控制器控制所述边缘位置定位单元使第一相机定位电加热管的两极的位置，还控制所述斑点定位单元使第一相机定位两极上瓷环的位置，还控制所述像数统计单元使第一相机检测瓷环的像素值，并比对所述像素值与参考规格是否匹配；
将所述电加热管放置在第二相机的视野内，通过第二光源照射所述电加热管，通过所述控制器还控制所述轮廓匹配单元使第二相机检测电加热管管体上的电压等级规格，并比对所述电压等级规格与参考规格是否匹配，若所述像素值和电压等级规格均与参考规格匹配，则检测到合格品，若所述像素值和电压等级规格中任一与参考规格不匹配，则检测到不合格品。
2.如权利要求1所述的电加热管的电压等级的检测方法，其特征在于，所述控制器内还设置有参考间距阈值，通过所述控制器控制所述边缘位置定位单元使第一相机定位电加热管的两极的位置并获取两极之间的间距，且比对该间距是否落在参考间距阈值的区间之内，若在之内且所述像素值和电压等级规格均与参考规格匹配，则检测到合格品，若不在之内且所述像素值和电压等级规格中任一与参考规格不匹配，则检测到不合格品。
3.如权利要求2所述的电加热管的电压等级的检测方法，其特征在于，所述两极之间的间距为两极的内侧边缘之间的间距或外侧边缘之间的间距。
4.如权利要求1所述的电加热管的电压等级的检测方法，其特征在于，一个所述控制器通过一拖二模式分别与一个第一相机***和一个第二相机***连接。
5.如权利要求1所述的电加热管的电压等级的检测方法，其特征在于，所述瓷环的颜色选自三种不同色系的颜色。
6.一种电加热管的电压等级的检测***，其特征在于，包括：
第一相机***，包括第一相机、边缘位置定位单元、斑点定位单元、像数统计单元和用于照射待检测的电加热管的第一光源，所述第一相机分别与所述边缘位置定位单元、斑点定位单元和像数统计单元连接；
第二相机***，包括第二相机、轮廓匹配单元和用于照射待检测的电加热管的第二光源，所述第二相机与轮廓匹配单元连接；
控制器，分别与所述边缘位置定位单元、斑点定位单元、像数统计单元和轮廓匹配单元连接，所述控制器中设置有参考规格；
其中，通过所述控制器控制所述边缘位置定位单元使第一相机定位电加热管的两极的位置，还控制所述斑点定位单元使第一相机定位两极上瓷环的位置，还控制所述像数统计单元使第一相机检测瓷环的像素值，并比对所述像素值与参考规格是否匹配，通过所述控制器还控制所述轮廓匹配单元使第二相机检测电加热管管体上的电压等级规格，并比对所述电压等级规格与参考规格是否匹配，若所述像素值和电压等级规格均与参考规格匹配，则检测到合格品，若所述像素值和电压等级规格中任一与参考规格不匹配，则检测到不合格品。
7.如权利要求6所述的电加热管的电压等级的检测***，其特征在于，所述控制器内还设置有参考间距阈值，通过所述控制器控制所述边缘位置定位单元使第一相机定位电加热管的两极的位置并获取两极之间的间距，且比对该间距是否落在参考间距阈值的区间之内，若在之内且所述像素值和电压等级规格均与参考规格匹配，则检测到合格品，若不在之内且所述像素值和电压等级规格中任一与参考规格不匹配，则检测到不合格品。
8.如权利要求7所述的电加热管的电压等级的检测***，其特征在于，所述两极之间的间距为两极的内侧边缘之间的间距或外侧边缘之间的间距。
9.如权利要求1所述的电加热管的电压等级的检测***，其特征在于，一个所述控制器通过一拖二模式分别与一个第一相机***和一个第二相机***连接。
10.如权利要求1所述的电加热管的电压等级的检测***，其特征在于，所述瓷环的颜色选自三种不同色系的颜色。
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