CN204613125U - 一种线扫描式蜂窝陶瓷检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种线扫描式蜂窝陶瓷检测装置，该装置将光源设置于待检测蜂窝陶瓷的任一端面处；与所述光源的位置相对应，将线扫描成像阵列设置于所述待检测蜂窝陶瓷的另一端面处；通过线扫描成像阵列获得待检测蜂窝陶瓷整个端面的扫描图像，该扫描图像在通过处亮，孔壁处暗，与投影拍照方式获得的图像一致，可实现600dpi的分辨率，而一般蜂窝陶瓷的壁厚在亚毫米量级。另外，由于像CIS的扫描成像阵列是基于微透镜线阵成像，所获得图像在单独点上不受其他点影响，能够真实的反应待检测蜂窝陶瓷的真实情况，从而提高了对蜂窝陶瓷各特征的检测效率和准确率。
Description
技术领域
本实用新型涉及蜂窝陶瓷检测技术领域，尤其涉及一种线扫描式蜂窝陶瓷检测装置。
背景技术
目前，对于蜂窝陶瓷通孔率、裂纹、孔壁形状、圆度等特征的传统检测方法是基于面成像原理，对整个载体端面一次成像，进而识别蜂窝陶瓷的各种特征。但是，该方法存在如下不足：一、对光源的均匀性和稳定性要求很高，否则无法消除由光照强度区域和时间的变化带来的影响。二、成像过程由单一镜头完成，对分辨率要求高，一般要千万像素，成本高，而且由镜头引入的边缘变形无法消除，因而限制了被测蜂窝的体积（蜂窝越大，所需焦距越长，分辨率越高），而长焦距加大了仪器体积。三、面成像由电荷耦合元件（Charge-coupled Device，CCD）或互补金属氧化物半导体（Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS）相机完成，基于统一光圈，进而造成边缘光晕，导致蜂窝边缘部分无法识别。为缓解这个问题必须引入严密的遮光结构，这样将进一步加大仪器复杂程度和体积。四、由于管道视觉的限制，拍照式检测方法不能直接对端面成像，必须使用毛化玻璃等手段形成“幕布”，将孔道投影在幕布上再进行拍照，这样从一开始就降低了分辨率，且必须使用透明托盘等不利于在线操作的结构。由于蜂窝陶瓷存在致密的通孔结构，且孔道长度通常很长，因此采用肉眼观察存在管道视觉，无法简单的察觉缺陷。传统的人工检查存在很大的不确定性，且分辨率很低。同时，虽然针对上述问题有人提出了一些辅助检查方法，但是现已公开的辅助检查方法普遍存在实用性差、结构复杂等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于通过一种线扫描式蜂窝陶瓷检测方法及装置，来解决以上背景技术部分提到的问题。
本实用新型为实现上述目的，采用如下技术方案：
一种线扫描式蜂窝陶瓷检测装置，包括光源、线扫描成像阵列、驱动装置以及上位机；所述光源和线扫描成像阵列相对设置；待检测蜂窝陶瓷放置在所述光源和线扫描成像阵列之间，其两端面分别面向所述光源和线扫描成像阵列；所述驱动装置驱动所述待检测蜂窝陶瓷与所述线扫描成像阵列相对移动，使所述线扫描成像阵列完成对所述待检测蜂窝陶瓷整个端面的扫描，从而输出所述待检测蜂窝陶瓷整个端面的扫描图像；所述上位机电连接所述线扫描成像阵列，接收所述待检测蜂窝陶瓷整个端面的扫描图像。
其进一步特征在于：所述线扫描成像阵列选用接触式图像传感器(Contact Image Sensor，CIS )。
所述上位机选用计算机。
一种形式：所述待检测蜂窝陶瓷水平放置在驱动装置的传送带上；所述光源设置于待检测蜂窝陶瓷的任一端面处；所述线扫描成像阵列与所述光源的位置相对应，设置于所述待检测蜂窝陶瓷的另一端面处；所述传送带驱动所述待检测蜂窝陶瓷移动，线扫描成像阵列完成对所述待检测蜂窝陶瓷整个端面的扫描，输出所述待检测蜂窝陶瓷整个端面的扫描图像给上位机。
另一种形式：所述待检测蜂窝陶瓷垂直放置在驱动装置的传送带上；所述光源设置于待检测蜂窝陶瓷的任一端面处；所述线扫描成像阵列与所述光源的位置相对应，设置于所述待检测蜂窝陶瓷的另一端面处；所述传送带驱动所述待检测蜂窝陶瓷移动，线扫描成像阵列完成对所述待检测蜂窝陶瓷整个端面的扫描，输出所述待检测蜂窝陶瓷整个端面的扫描图像给上位机。
还有一种形式：所述待检测蜂窝陶瓷水平放置在驱动装置的传送带上，其中，所述传送带为发光面，此时，该传送带即为光源；所述线扫描成像阵列设置于所述待检测蜂窝陶瓷的上方；所述传送带驱动所述待检测蜂窝陶瓷移动，线扫描成像阵列完成对所述待检测蜂窝陶瓷整个端面的扫描，输出所述待检测蜂窝陶瓷整个端面的扫描图像给上位机。
一种采用上述线扫描式蜂窝陶瓷检测装置的蜂窝陶瓷检测方法，将光源设置于待检测蜂窝陶瓷的任一端面处；与所述光源的位置相对应，将线扫描成像阵列设置于所述待检测蜂窝陶瓷的另一端面处；驱动所述待检测蜂窝陶瓷与所述线扫描成像阵列相对移动，使所述线扫描成像阵列完成对所述待检测蜂窝陶瓷整个端面的扫描，从而输出所述待检测蜂窝陶瓷整个端面的扫描图像；根据所述扫描图像，检测所述待检测蜂窝陶瓷的各特征。
本实用新型提出的线扫描式蜂窝陶瓷检测方法及装置解决了传统蜂窝陶瓷检测方法存在的问题，该装置将光源设置于待检测蜂窝陶瓷的任一端面处；与所述光源的位置相对应，将扫描成像阵列设置于所述待检测蜂窝陶瓷的另一端面处；通过扫描成像阵列（例如CIS）获得待检测蜂窝陶瓷整个端面的扫描图像，该扫描图像在通过处亮，孔壁处暗，与投影拍照方式获得的图像一致，可实现600dpi（约43微米）分辨率，而一般蜂窝陶瓷的壁厚在亚毫米量级。另外，由于像CIS的扫描成像阵列是基于微透镜线阵成像，所获得图像在单独点上不受其他点影响，能够真实的反应待检测蜂窝陶瓷的真实情况，从而提高了对蜂窝陶瓷各特征的检测效率和准确率。
附图说明
图1为本实用新型实施例一提供的线扫描式蜂窝陶瓷检测装置结构示意图。
图2为本实用新型实施例二提供的线扫描式蜂窝陶瓷检测装置结构示意图。
图3为本实用新型实施例三提供的线扫描式蜂窝陶瓷检测装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容，除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，不是旨在于限制本实用新型。
下述的实施例一至三均为基于如下线扫描式蜂窝陶瓷检测方法实现，该线扫描式蜂窝陶瓷检测方法具体包括：将光源设置于待检测蜂窝陶瓷的任一端面处；与所述光源的位置相对应，将线扫描成像阵列设置于所述待检测蜂窝陶瓷的另一端面处；驱动所述待检测蜂窝陶瓷与所述线扫描成像阵列相对移动，使所述线扫描成像阵列完成对所述待检测蜂窝陶瓷整个端面的扫描，从而输出所述待检测蜂窝陶瓷整个端面的扫描图像；根据所述扫描图像，检测所述待检测蜂窝陶瓷的各特征。其中，所述待检测蜂窝陶瓷的各特征包括但不限于蜂窝陶瓷的通孔率、裂纹、孔壁形状、圆度。
实施例一
如图1所示，本实施例中线扫描式蜂窝陶瓷检测装置具体包括光源101、线扫描成像阵列102、驱动装置103以及上位机（图中未示出）。所述光源101设置于待检测蜂窝陶瓷104的任一端面处；所述线扫描成像阵列102与所述光源101的位置相对应，设置于所述待检测蜂窝陶瓷104的另一端面处；所述驱动装置103驱动所述待检测蜂窝陶瓷104与所述线扫描成像阵列102相对移动，使所述线扫描成像阵列102完成对所述待检测蜂窝陶瓷104整个端面的扫描，从而输出所述待检测蜂窝陶瓷104整个端面的扫描图像；所述上位机电连接所述线扫描成像阵列102，接收所述待检测蜂窝陶瓷104整个端面的扫描图像。
于本实施例中所述待检测蜂窝陶瓷104水平放置在驱动装置103的传送带上；所述光源101设置于待检测蜂窝陶瓷104一端面的上方；所述线扫描成像阵列102与所述光源101的位置相对应，设置于所述待检测蜂窝陶瓷104的另一端面的下方；所述传送带驱动所述待检测蜂窝陶瓷104移动，线扫描成像阵列102完成对所述待检测蜂窝陶瓷104整个端面的扫描，输出所述待检测蜂窝陶瓷104整个端面的扫描图像给上位机。需要说明的是，在本实施例中光源101的设置位置与线扫描成像阵列102的设置位置可以交换。所述线扫描成像阵列102选用接触式图像传感器。所述上位机选用计算机。
实施例二
如图2所示，本实施例中线扫描式蜂窝陶瓷检测装置具体包括光源201、线扫描成像阵列202、驱动装置203以及上位机（图中未示出）。所述待检测蜂窝陶瓷204垂直放置在驱动装置203的传送带上；所述光源201纵向设置于待检测蜂窝陶瓷204的任一端面处；所述线扫描成像阵列202与所述光源201的位置相对应，纵向设置于所述待检测蜂窝陶瓷204的另一端面处；所述传送带驱动所述待检测蜂窝陶瓷204移动，线扫描成像阵列202完成对所述待检测蜂窝陶瓷204整个端面的扫描，输出所述待检测蜂窝陶瓷204整个端面的扫描图像给上位机。需要说明的是，在本实施例中所述线扫描成像阵列202选用接触式图像传感器。所述上位机选用计算机。
实施例三
如图3所示，本实施例中线扫描式蜂窝陶瓷检测装置具体包括光源301、线扫描成像阵列302、驱动装置303以及上位机（图中未示出）。所述待检测蜂窝陶瓷304水平放置在驱动装置303的传送带上，其中，所述传送带为发光面，此时，该传送带即为光源301；所述线扫描成像阵列302设置于所述待检测蜂窝陶瓷304的上方；所述传送带驱动所述待检测蜂窝陶瓷304移动，线扫描成像阵列302完成对所述待检测蜂窝陶瓷304整个端面的扫描，输出所述待检测蜂窝陶瓷304整个端面的扫描图像给上位机。需要说明的是，在本实施例中所述发光面可采用透明带+光源301或者发光带等方式实现。所述线扫描成像阵列302选用接触式图像传感器。所述上位机选用计算机。
本实用新型的技术方案解决了传统蜂窝陶瓷检测方法存在的问题，将光源设置于待检测蜂窝陶瓷的任一端面处；与所述光源的位置相对应，将线扫描成像阵列设置于所述待检测蜂窝陶瓷的另一端面处；通过线扫描成像阵列例如CIS获得待检测蜂窝陶瓷整个端面的扫描图像，该扫描图像在通过处亮，孔壁处暗，与投影拍照方式获得的图像一致，可实现600dpi（约43微米）分辨率，而一般蜂窝陶瓷的壁厚在亚毫米量级。另外，由于像CIS的线扫描成像阵列是基于微透镜线阵成像，所获得图像在单独点上不受其他点影响，能够真实的反应待检测蜂窝陶瓷的真实情况，从而提高了对蜂窝陶瓷各特征的检测效率和准确率。
注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (6)
1.一种线扫描式蜂窝陶瓷检测装置，其特征在于：包括光源、线扫描成像阵列、驱动装置以及上位机；所述光源和线扫描成像阵列相对设置；待检测蜂窝陶瓷放置在所述光源和线扫描成像阵列之间，其两端面分别面向所述光源和线扫描成像阵列；所述驱动装置驱动所述待检测蜂窝陶瓷与所述线扫描成像阵列相对移动，使所述线扫描成像阵列完成对所述待检测蜂窝陶瓷整个端面的扫描，从而输出所述待检测蜂窝陶瓷整个端面的扫描图像；所述上位机电连接所述线扫描成像阵列，接收所述待检测蜂窝陶瓷整个端面的扫描图像。
2.根据权利要求1所述的线扫描式蜂窝陶瓷检测装置，其特征在于：所述线扫描成像阵列选用接触式图像传感器。
3.根据权利要求1所述的线扫描式蜂窝陶瓷检测装置，其特征在于：所述上位机选用计算机。
4.根据权利要求1-3任一项所述的线扫描式蜂窝陶瓷检测装置，其特征在于：所述待检测蜂窝陶瓷水平放置在驱动装置的传送带上；所述光源设置于待检测蜂窝陶瓷的任一端面处；所述线扫描成像阵列与所述光源的位置相对应，设置于所述待检测蜂窝陶瓷的另一端面处；所述传送带驱动所述待检测蜂窝陶瓷移动，线扫描成像阵列完成对所述待检测蜂窝陶瓷整个端面的扫描，输出所述待检测蜂窝陶瓷整个端面的扫描图像给上位机。
5.根据权利要求1-3任一项所述的线扫描式蜂窝陶瓷检测装置，其特征在于：所述待检测蜂窝陶瓷垂直放置在驱动装置的传送带上；所述光源设置于待检测蜂窝陶瓷的任一端面处；所述线扫描成像阵列与所述光源的位置相对应，设置于所述待检测蜂窝陶瓷的另一端面处；所述传送带驱动所述待检测蜂窝陶瓷移动，线扫描成像阵列完成对所述待检测蜂窝陶瓷整个端面的扫描，输出所述待检测蜂窝陶瓷整个端面的扫描图像给上位机。
6.根据权利要求1-3任一项所述的线扫描式蜂窝陶瓷检测装置，其特征在于：所述待检测蜂窝陶瓷水平放置在驱动装置的传送带上，其中，所述传送带为发光面，此时，该传送带即为光源；所述线扫描成像阵列设置于所述待检测蜂窝陶瓷的上方；所述传送带驱动所述待检测蜂窝陶瓷移动，线扫描成像阵列完成对所述待检测蜂窝陶瓷整个端面的扫描，输出所述待检测蜂窝陶瓷整个端面的扫描图像给上位机。
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