专利名称：等静压石墨外观参数快速检测系统及检测方法
技术领域：
本发明涉及一种石墨外观参数检测系统，特别涉及一种等静压石墨外观参数快速 检测系统及检测方法。
背景技术：
等静压石墨是上世纪40年代发展起来的一种新型石墨材料，具有一系列优异的 性能。等静压石墨的耐热性好，在惰性气氛下，随着温度的升高，其机械强度反而升高，在 2500°C左右时达到最高值；与普通石墨相比，结构精细致密，而且均匀性好；热膨胀系数很 低，具有优异的抗热震性能；各向同性、耐化学腐蚀性强、导热性能和导电性能良好；具有 优异的机械加工性能。正是由于具有这一系列的优异性能，等静压石墨在化工、半导体、电 气、冶金、机械、核能及宇航等领域得到广泛应用，而且，随着科学技术的发展，应用领域还 在不断扩大。
由于高密度各向同性碳材料的性能优良、用途广泛、附加值高，各发达国家都投入 较多的人力物力开发该材料。等静压石墨的性能受原料的影响极大，对原料的精选是能否 生产出所需要的最终产品的关键环节，在等静压石墨生产过程中，有一项重要工艺过程，就 是生产过程中坯料的外观检测，它包括外观形状、外观完整度(有无碰损、裂纹等)、外观尺 寸等项目。在现在的石墨生产过程中，通常采用人工检测方式，靠人工手动翻动和目检方 式。这种检测方式检测速度慢，工人操作强度大，同时还存在一定的不可靠性质检员的经 验是质检是否通过的关键因素，所以质检员的能力水平直接影响到产品的检测结果，对于 质检员缺少经验或是疏忽大意，容易出现失误。发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种检测时间短、检测数据精确、无 粉尘污染、操作人员少且无需专业技能操作，使用简单、可靠性高的等静压石墨外观参数快 速检测系统及检测方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的等静压石墨外观参数快速检测系 统，所述的外观参数包括外观尺寸、外观形状及完整度，它包括外观尺寸检测子系统和外观 形状及完整度检测子系统，所述的外观尺寸检测子系统包括采集单元和处理单元，所述的 采集单元由光发射组件和光接收组件构成，被测等静压石墨置于光发射组件和光接收组件 之间，所述的光发射组件包括发射组件可调节端、发射端距离调节机构和发射组件固定端， 所述的光接收组件包括接收组件可调节端、接收端调节机构和接收组件固定端，所述的发 射组件可调节端和发射组件固定端内侧安装有光电发射器，接收组件可调节端和接收组件 固定端内侧安装有光电接收器，光电接收器与处理单元相连；所述的外观形状及完整度检测子系统包括旋转机构、CXD移动导轨、CXD探头和图像处 理单元，被测等静压石墨放置于旋转机构上，CCD移动导轨安装在旋转机构上方，CCD探头 安装在CCD移动导轨上，CCD探头与图像处理单元连接，所述的旋转机构包括承载轮和伺服机构，伺服机构分别与CCD移动导轨和承载轮连接。
等静压石墨外观参数快速检测方法，包括外观尺寸检测步骤和外观形状及完整度 检测步骤，其中，所述的外观尺寸检测包括以下子步骤A、调节发射端距离调节机构和接收组件可调节端，使检测通道大小与被测产品适应， 将测等静压石墨放入检测通道中；B、打开电源，让光电发射器发出的光线照到被测产品上，光电接收器接收通过测等静 压石墨后剩余的光线，并将接收到的信息传送到处理单元；C、处理单元对接收到的信息进行处理，并显示处理结果；所述的外观形状及完整度检测步骤，包括以下子步骤A、将被测等静压石墨放在承载轮上,承载轮为可旋转的动轮；B、打开电源开关，承载轮在伺服机构的带动下让被测等静压石墨沿固定方向恒速旋 转，CCD探头沿CCD移动导轨从被测等静压石墨的一端轴向恒速向另一端移动，CCD探头在 移动过程中以每秒100帧的频率快速拍摄被测等静压石墨表面图像，并将拍摄的图像传送 到图像处理单元；C、图像处理单元对接收到的图像进行拼接、放大和分析，即可快速找出被测等静压石 墨的瑕疵，所述的瑕疵包括外表裂纹和损伤。
本发明的优点在于1.检测时间短，外观尺寸检测采用A-GAGE光幕系统，该系统的最小响应时间为1ms，单 件检测时间为30秒，实现在线快速检测，本系统可与生产线上的其他工艺设备组成连续生 产线。
2.测量数据精确，通过A-GAGE光幕系统测量外观尺寸，高分辨率工业高速CXD影 像系统检测外观形状及完整度，采用科学的检测方法，较之原有的人工检测，结果精确可O
3.操作人员少，且无需专业技能操作，减少了人工操作强度，使用简便，可靠性高。
4.无粉尘污染，采用机械化操作，减少了检测过程中出现的粉尘。
图1为本发明外观尺寸检测子系统结构示意图；图2为本发明外观形状及完整度检测子系统结构示意图；图3为本发明外观形状及完整度检测子系统侧面结构示意图；图中，1-发射组件可调阶段，2-发射端距离调节机构，3-发射组件固定端，4-接收组 件可调节端，5-接收端调节机构，6-接收组件固定端，7-被测等静压石墨，8-光电发射器， 9-光电接收器，10-CCD探头，Il-CCD移动导轨，12-承载轮，13-图像处理单元。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的技术方案，但本发明所保护的内容不局限于以 下所述。
等静压石墨外观参数快速检测系统，所述的外观参数包括外观尺寸、外观形状及 完整度，它包括外观尺寸检测子系统和外观形状及完整度检测子系统；如图1所示，外观尺寸检测子系统包括采集单元和处理单元，所述的采集单元由光发 射组件和光接收组件构成，被测等静压石墨7置于光发射组件和光接收组件之间，所述的 光发射组件包括发射组件可调节端1、发射端距离调节机构2和发射组件固定端3，所述的 光接收组件包括接收组件可调节端4、接收端调节机构5和接收组件固定端6，所述的发射 组件可调节端I和发射组件固定端3内侧安装有光电发射器8，接收组件可调节端4和接收 组件固定端6内侧安装有光电接收器9，光电接收器9与处理单元相连；如图2、图3所示，外观形状及完整度检测子系统包括旋转机构、CXD移动导轨11、CXD 探头10和图像处理单元13，被测等静压石墨7放置于旋转机构上，C⑶移动导轨11安装在 旋转机构上方，CXD探头10安装在CXD移动导轨11上，CXD探头10与图像处理单元13连 接，所述的旋转机构包括承载轮12和伺服机构，伺服机构分别与CCD移动导轨11和承载轮 12连接。
等静压石墨外观参数快速检测方法，它包括外观尺寸检测步骤和外观形状及完整 度检测步骤，其中，所述的外观尺寸检测包括以下子步骤A、调节发射端距离调节机构2和接收组件可调节端4，使检测通道大小与被测产品适 应，将测等静压石墨7放入检测通道中；B、打开电源，让光电发射器8发出的光线照到被测产品7上，光电接收器9接收通过测 等静压石墨7后剩余的光线，并将接收到的信息传送到处理单元；C、处理单元对接收到的信息进行处理，并显示处理结果；所述的外观形状及完整度检测步骤，包括以下子步骤A、将被测等静压石墨7放在承载轮12上,承载轮12为可旋转的动轮；B、打开电源开关，承载轮12在伺服机构的带动下让被测等静压石墨7沿固定方向恒速 旋转，CCD探头10沿CCD移动导轨11从被测等静压石墨7的一端轴向恒速向另一端移动， CCD探头10在移动过程中以每秒100帧的频率快速拍摄被测等静压石墨7表面图像，并将 拍摄的图像传送到图像处理单元13 ；C、图像处理单元13对接收到的图像进行拼接、放大和分析，即可快速找出被测等静压 石墨7的瑕疵，所述的瑕疵包括外表裂纹和损伤。
权利要求
1.等静压石墨外观参数快速检测系统，所述的外观参数包括外观尺寸、外观形状及完整度，其特征在于它包括外观尺寸检测子系统和外观形状及完整度检测子系统，所述的外观尺寸检测子系统包括采集单元和处理单元，所述的采集单元由光发射组件和光接收组件构成，被测等静压石墨(7 )置于光发射组件和光接收组件之间，所述的光发射组件包括发射组件可调节端(I)、发射端距离调节机构(2)和发射组件固定端(3)，所述的光接收组件包括接收组件可调节端(4)、接收端调节机构(5)和接收组件固定端(6)，所述的发射组件可调节端(I)和发射组件固定端(3)内侧安装有光电发射器(8)，接收组件可调节端(4)和接收组件固定端(6)内侧安装有光电接收器(9)，光电接收器(9)与处理单元相连； 所述的外观形状及完整度检测子系统包括旋转机构、CXD移动导轨(11)、(XD探头(10)和图像处理单元(13)，被测等静压石墨(7)放置于旋转机构上，C⑶移动导轨(11)安装在旋转机构上方，C⑶探头(10)安装在C⑶移动导轨(11)上，C⑶探头(10)与图像处理单元(13)连接，所述的旋转机构包括承载轮(12)和伺服机构，伺服机构分别与CCD移动导轨(11)和承载轮(12)连接。
2.等静压石墨外观参数快速检测方法，其特征在于它包括外观尺寸检测步骤和外观形状及完整度检测步骤，其中，所述的外观尺寸检测包括以下子步骤 A、调节发射端距离调节机构(2)和接收组件可调节端(4)，使检测通道大小与被测产品适应，将测等静压石墨(7)放入检测通道中； B、打开电源，让光电发射器(8)发出的光线照到被测产品(7)上，光电接收器(9)接收通过测等静压石墨(7)后剩余的光线，并将接收到的信息传送到处理单元； C、处理单元对接收到的信息进行处理，并显示处理结果； 所述的外观形状及完整度检测步骤，包括以下子步骤 A、将被测等静压石墨(7)放在承载轮(12)上，承载轮(12)为可旋转的动轮； B、打开电源开关，承载轮(12)在伺服机构的带动下让被测等静压石墨(7)沿固定方向恒速旋转，CXD探头(10)沿CXD移动导轨(11)从被测等静压石墨(7)的一端轴向恒速向另一端移动，C⑶探头(10)在移动过程中以每秒100帧的频率快速拍摄被测等静压石墨(7)表面图像，并将拍摄的图像传送到图像处理单元(13); C、图像处理单元(13)对接收到的图像进行拼接、放大和分析，即可快速找出被测等静压石墨(7)的瑕疵，所述的瑕疵包括外表裂纹和损伤。
全文摘要
本发明公开了一种等静压石墨外观参数快速检测系统及检测方法，检测系统包括外观尺寸检测子系统和外观形状及完整度检测子系统，外观尺寸检测子系统包括采集单元和处理单元，光电发射器(8)发出的光线照射到被测等静压石墨(7)上，光电接收器(9)接收通过被测等静压石墨(7)后的光线，通过处理单元处理后得出产品的外观尺寸；外观形状及完整度检测子系统包括旋转机构、CCD移动导轨(11)、CCD探头(10)和图像处理单元(13)，CCD探头(10)在被测等静压石墨(7)上以一定频率摄制图像，传送到图像处理单元(13)处理后找出被测等静压石墨(7)的瑕疵。本发明具有检测时间短、数据精准，无粉尘污染，使用简单等优点。
文档编号G01B11/00GK102998311SQ201210471539
公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月20日 优先权日2012年11月20日
发明者张庆, 杨洪, 尹学军, 陈垒, 陈锐 申请人:雅安恒圣高纯石墨科技有限责任公司