像器件1所产生的模拟图像信号 有序转换为数字图像信号，然后由图像处理巧片对数字图像信号作如下图像处理；边缘检 巧。、颜色识别、二值化、颗粒计数、尺寸测量及纹理分析等，处理后的数字图像信号上传到上 位机202,再上传到终控机201，由终控机201做图像识别处理，得到关于颗粒的数量、纹理、 尺寸和形状等物理特性数据，与数据库对比，得到最终的处理结果。
[0051] 其中，反馈模块208在接收到了成像模块207的成像完成指令信号之后，实现成像 模块207拍摄完成的信号反馈W及图像信息反馈。反馈模块208与上位机202连接，根据 其反馈信息，上位机202判断一次拍摄周期是否结束，继而对下位机203传递指令，由下位 机203控制吸附模块205中的线圈9内电流，来实现磨粒的吸附和释放；其中，下位机203 对线圈9内电流的控制，可W是给线圈9直接通电或断电，即直接充放电方式来实现磨粒的 吸附和释放，也可W是先给线圈9通电W吸附颗粒，后导入方向及大小均不断变化的电流 W释放颗粒。
[0052] 本发明检测流体磁性颗粒的方法，如图3所示，包括W下步骤：首先将油液导入油 道中，可通过下位机203控制累204调节油液的流速，由电磁感应产生吸附磁力，调节吸附 磁力，在一定的作用时间后，进行图像采集；将得到的图像信息进行处理，计算颗粒的数量、 形状、尺寸大小，存储和显示颗粒信息，得出检测的结论。
[005引 （1)将油液导入油道中，油液可在油道中循环流动；
[0化4] (2)下位机203接收上位机202的控制命令，控制累204W调节油液的流速；
[0化5] (3)下位机203接收上位机202的控制命令，控制线圈9通电，励磁吸附部件10产 生磁力，透光片开始吸附油液中的磁性颗粒；
[0化6] (4)开启反射光源，成像器件采集透光片上所吸附磁性颗粒的图像，向图像处理模 块输出模拟图像信号；
[0057] (5)图像处理模块对模拟图像信号进行处理，向上位机上传处理后的数字图像信 号；上位机收到数字图像信号后，向下位机发出控制命令；下位机控制线圈断电或给线圈 导入方向不断变化、越来越小的电流，使励磁吸附部件磁力降低，释放颗粒回油液，准备接 收下一次来自上位机的控制命令，开始新的颗粒吸附、图像采集、颗粒释放的循环周期；
[0化引 （6)上位机将所接收的数字图像信号传输到终控机，由终控机进行关于颗粒数量、 形状、尺寸和纹理的计算；终控机存储和显示颗粒信息，得出检测的结论。
[0059] 上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例 的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化， 均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种检测流体磁性颗粒的装置，其特征在于，包括成像模块、吸附模块、控制模块、透 光片及图像处理模块；成像模块、吸附模块及透光片设置在流体流道的同一侧；吸附模块 与控制模块电连接，受控于控制模块而吸附或释放磁性颗粒；透光片固定在流体流道的上 表面、位于成像模块的光路中心，透光片位于吸附模块通电后所产生的磁场中，吸附模块将 磁性颗粒吸附到透光片下方；图像处理模块分别与成像模块、控制模块电连接，对成像模块 输出的磁性颗粒的图像信号处理后上传给控制模块；控制模块对图像信号进行图像分析处 理，得出磁性颗粒的物理特性数据。2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述吸附模块包括铁芯架、线圈和励磁吸 附部件；励磁吸附部件固定在透光片的上表面，与透光片贴附；吸附部件与铁芯架连接，线 圈缠绕在铁芯架上；所述控制模块控制线圈的通电和断电，使励磁吸附部件产生和失去磁 力。3. 根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述励磁吸附部件设有两组，铁芯架也设 有两组，两组励磁吸附部件与两组铁芯架一一对应连接；两组励磁吸附部件以成像模块的 光路中心为对称轴，对称设置在透光片上。4. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述成像模块包括成像器件、滤光片、镜 筒、透镜组、调焦机构、棱镜、物镜镜头以及反射光源；成像器件位于滤光片的上方，成像器 件与镜筒连接；镜筒内依次设置反射光源、物镜镜头、调焦机构、透镜组以及滤光片，棱镜位 于透镜组和成像器件之间，反射光源位于镜筒最下方，调焦机构设置在透镜组上；反射光源 的光线照射到透光片上；所述棱镜用于增加光路，且不会倒置图像。5. 根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述棱镜的入射面和反射面垂直，其它面 喷'涂镜面反射涂层。6. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制模块包括依次连接的终控机、上 位机和下位机，下位机分别与流道中的泵、吸附模块、成像模块连接，图像处理模块分别与 成像模块、上位机连接；图像处理模块将处理后的图像信号上传到上位机，再由上位机上传 到终控机，由终控机做图像识别处理。7. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述图像处理模块包括依次连接的模数 转换电路、图像处理芯片和图像缓存芯片，模数转换电路与成像模块连接，图像处理芯片与 上位机连接。8. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制模块对吸附模块进行如下控制： 直接给吸附模块通电以吸附颗粒，然后直接断电以释放颗粒；或者给吸附模块先通电以吸 附颗粒，然后导入方向不断变化、越来越小的电流以释放颗粒。9. 基于权利要求6所述装置的检测流体磁性颗粒的方法，其特征在于，包括以下步骤： 51、 下位机接收上位机的控制命令，控制流道中的泵以调节油液的流速； 52、 下位机接收上位机的控制命令，控制吸附模块通电产生磁力，透光片开始吸附油液 中的磁性颗粒； 53、 开启成像模块，采集透光片上所吸附磁性颗粒的图像，向图像处理模块输出模拟图 像f目号； 54、 图像处理模块对模拟图像信号进行处理，向上位机上传处理后的数字图像信号；上 位机收到数字图像信号后，向下位机发出控制命令；下位机控制吸附模块断电或给吸附模 块导入方向不断变化、越来越小的电流，使吸附模块的磁力降低，释放颗粒回油液，准备接 收下一次来自上位机的控制命令，开始新的颗粒吸附、图像采集、颗粒释放的循环周期； S5、上位机将所接收的数字图像信号传输到终控机，由终控机进行关于颗粒数量、形 状、尺寸和纹理的计算；终控机存储和显示颗粒信息，得出检测的结论。10.根据权利要求9所述检测流体磁性颗粒的方法，其特征在于，所述图像处理模块 包括依次连接的模数转换电路、图像处理芯片和图像缓存芯片，模数转换电路与成像模块 连接，图像处理芯片与上位机连接，图像处理芯片对数字图像信号作如下图像处理：边缘检 测、颜色识别、二值化、颗粒计数、尺寸测量及纹理分析。
【专利摘要】本发明涉及检测流体磁性颗粒的装置与方法，其装置包括成像模块、吸附模块、控制模块、透光片及图像处理模块；成像模块、吸附模块及透光片设置在流道的同一侧；吸附模块与控制模块电连接；透光片固定在流道上表面、位于成像模块光路中心，透光片位于吸附模块通电后所产生磁场中，吸附模块将颗粒吸附到透光片下方；图像处理模块分别与成像模块、控制模块电连接，对成像模块输出的颗粒图像信号处理后上传给控制模块；控制模块对图像信号进行图像分析处理，得出颗粒的物理特性数据。本发明消除了流体中气泡对磁性颗粒成像的影响，实现了对流体中磁性颗粒的检测，可以得到检测流体中磁性颗粒的数量、形状、纹理和尺寸。
【IPC分类】G01N15/00, G01N15/10, G01N15/02
【公开号】CN104949904
【申请号】CN201510379282
【发明人】贺石中, 陈闽杰, 冯伟, 冼建波, 何佳乐, 陶辉
【申请人】广州机械科学研究院有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年6月29日