YTG型外螺紋參數(shù)非接觸檢測(cè)系統(tǒng)的研制.pdf

1、本課題來(lái)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(xiàng)目。
　　 針對(duì)目前套管螺紋參數(shù)檢測(cè)效率低和可靠性低等問(wèn)題,本文參照API標(biāo)準(zhǔn)(美國(guó)石油學(xué)會(huì))對(duì)螺紋幾何尺寸的有關(guān)規(guī)定,結(jié)合現(xiàn)有圖像檢測(cè)理論,提出了非接觸式檢測(cè)螺紋參數(shù)的方法。對(duì)套管外螺紋各項(xiàng)幾何參數(shù)進(jìn)行檢測(cè),并對(duì)其中的圖像處理技術(shù)進(jìn)行了分析研究。
　　 該檢測(cè)系統(tǒng)工作原理為:通過(guò)二自由度平臺(tái)運(yùn)動(dòng),利用CCD相機(jī)采集螺紋圖像,通過(guò)圖像采集卡生成圖像文件,然

2、后通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)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(diǎn)數(shù)量表示)與實(shí)際尺寸之間具有一一對(duì)應(yīng)的線性關(guān)系,即兩者之間的測(cè)量比為常數(shù)K。通過(guò)一定的算法計(jì)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(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,考慮現(xiàn)場(chǎng)情況和圖像處理要求,分別進(jìn)行了相機(jī)除塵設(shè)計(jì),暗箱設(shè)計(jì)和減振設(shè)計(jì),同時(shí)完成了裝配圖。
　　 在圖像預(yù)處理過(guò)程中,采用了中值濾波進(jìn)行圖像降噪,同時(shí)進(jìn)行圖像增強(qiáng)處理。

3、實(shí)驗(yàn)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(cè)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(guò)分析比較,選擇canny算子進(jìn)行邊緣檢測(cè)。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(shí)驗(yàn)表明,該檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了套管螺紋參數(shù)