基于图像处理的离心感应压铸机工作过程自动监测方法

摘要

发明属于测量技术领域，涉及一种基于图像处理的离心感应压铸机工作过程自动监测方法，特别涉及分析及测量控制技术中的一般控制或调节系统。本发明可以对熔融过程进行准确观察，使细致观测熔融过程的各个细节成为可能，若熔融过程出现问题，能够进行及时调整，保证熔融质量和熔融一致性。可以不断完善熔融过程，由于对熔融过程进行了图像采集，那么根据图像可以对熔融过程的问题进行分析，使合金熔融过程不断进行完善，提高熔制水平和质量，从而保证合金再制质量。该方法能够对合金熔制过程进行相应的技术处理，由自动化控制代替了人工控制，避免了人为因素的影响。该装置对于观测控制系统具有重要的推广应用价值和实用价值。

主权项

一种基于图像处理的离心感应压铸机工作过程自动监测方法，其特征是，（一）制备监测装置1）监测装置结构和连接方式监测装置包括图像采集模块、图像处理模块、操作控制模块，图像采集模块为摄像头，摄像头通过图像处理模块与操作控制模块输入端相接，操作控制模块输出端与离心感应压铸机上的控制器相接;图像处理模块包括图像预处理、图像特征分析、合金熔融状态判断、控制指令输出四部分，图像预处理部分包括图像去噪、图像均衡、有效区域提取、有效区域范围归一化，图像特征分析部分包括图像特征提取，计算图像归一化有效区域中的HIS颜色特征，并根据合金图像特征与合金熔融过程关系模型，分析判定合金熔融状态，若判定合金材料处于中间熔化状态时，HSI图像均为单峰，给出继续加热指令，重新采集图像、继续分析合金熔融状态；若判定合金材料达到目标熔融状态时，HIS直方图像均出现双峰，延迟5秒后，给出定型控制指令至操作控制模块；操作控制模块控制离心感应压铸机的控制器，15秒钟后完成合金材料定型，操作停止；2）建立合金图像特征与熔融过程关系模型在合金材料熔化的物理过程中，熔化开始时，图像中合金材料呈暗红色；随着温度升高，融化过程中，合金材料颜色逐渐呈黄色，且亮度逐渐增加；当完全熔化时，合金材料呈现亮黄色，合金材料熔化过程中，图像颜色部分由点及面，向外部逐渐延伸扩大，当熔化部分闭合成实心圆面时，合金材料熔化完成；（二）监测离心感应压铸机的工作过程1）将试样放入离心感应压铸机，根据所放试样的材料，调整离心感应压铸机功率值，以5L/分的流速给离心感应压铸机通入氩气，打开离心感应压铸机的电源；2）将监测装置的摄像头对正离心感应压铸机的状态观测窗；3）将盛放试样的坩埚提升至离心感应压铸机的感应线圈中加热，通过监测装置中的摄像头获取试样熔化过程的图像，并将图像数据输入至图像处理模块中进行图像处理；4）图像处理模块将试样的融化完成状况传输至操作控制模块中，操作控制模块向离心感应压铸机的控制器发出成型指令，在延时15秒后，使离心感应压铸机断电，完成试样的熔融后再定型过程。