一种非接触式铁路继电器接点间隙的测量方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113251939A(43)申请公布日2021.08.13(21)申请号202110697493.9G06T7/00(2017.01)(22)申请日2021.06.23G06T7/13(2017.01)(71)申请人沈阳铁路信号有限责任公司地址110025辽宁省沈阳市铁西区北三中路16号(72)发明人赵正元李文华李耀嫚徐诚刘炜刘斌李庆诗赵兴宇夏艳华刘思汉李源吴书宇郑娜王林林赵兴海于冬张志宇任裕谭竞峰(74)专利代理机构沈阳新科知识产权代理事务所(特殊普通合伙)21117代理人李晓光(51)Int.Cl.G01B11/14(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种非接触式铁路继电器接点间隙的测量方法(57)摘要本发明公开一种非接触式铁路继电器接点间隙的测量方法，步骤为：在继电器支撑杆上粘贴标记物，并将继电器固定在实验平台上；打开像采集装置，对被测继电器吸合稳定后的状态进行拍摄，获得初始图像；将拍摄得到的图像进行图像处理，自动识别出上静触点以及中触点和两个标记物的区域；标选上静触点以及中触点和两个标记物的区域，得到像素坐标；根据标记物所代表的实际距离得到图像中像素与实际距离的转换公式，利用该转换公式最终得到上静触点与中触点两个触点的中心点的实际距离。本发明可以更加精确的获得触点的中心点坐标，应用特征提取技术可让触点的反光区域与背景更加明显和真实；避免了参数测量过程本身可能对继电器参数直接产生负面影响。CN113251939ACN113251939A权利要求书1/2页1.一种非接触式铁路继电器接点间隙的测量方法，其特征在于包括以下步骤：1)在继电器支撑杆上粘贴标记物，并将继电器固定在实验平台上；2)打开像采集装置，对被测继电器吸合稳定后的状态进行拍摄，获得初始图像；3)将拍摄得到的图像进行图像处理，自动识别出上静触点以及中触点和两个标记物的区域；4)标选上静触点以及中触点和两个标记物的区域，得到像素坐标；5)根据标记物所代表的实际距离得到图像中像素与实际距离的转换公式，利用该转换公式最终得到上静触点与中触点两个触点的中心点的实际距离。2.根据权利要求1所述的非接触式铁路继电器的方法，其特征在于：所述标记物为上下两个宝马标，上下两个标记物中心点的距离为10㎜。3.根据权利要求1所述的非接触式铁路继电器接点间隙的测量方法，其特征在于步骤2)中对继电器吸合稳定后的状态进行拍摄，获得初始图像为：201)在图像采集装置的前侧安装远心镜头，安装远心镜头与图像采集装置在同一光轴上；202)开启照明光源，使上、下静触点以及中触点受光且能够与黑色背景对比强烈，图像成像更加清晰易识别；203)开启图像采集装置和铁路继电器实验底座装置所连接的24V电源，使被测继电器的接点组得电向上吸合并达到稳定状态，对继电器进行拍摄；204)当继电器吸合过程达到稳定状态后，通过计算机控制开启图像采集装置的内触发信号，对吸合稳定后的铁路继电器正面上静触点与下触点之间的间隙进行拍摄，获得初始图像。4.根据权利要求3所述的非接触式铁路继电器接点间隙的测量方法，其特征在于步骤3)中，将拍摄得到的图像进行图像处理，包括以下步骤：301)对拍摄获得的吸合稳定状态下的图像进行预处理操作；302)应用边缘检测方法识别上静触点圆形区域的中心点的坐标，以及中触点矩形区域的中心点的坐标；303)应用两个坐标在垂直方向上的坐标差来表示两个中心点的图像像素距离，经过标志物的转换公式计算得到得到两个中心点的实际距离，再减去两个触点的半径，得到吸合稳定状态的接点间隙数值。5.根据权利要求4所述的非接触式铁路继电器的测量系统的测量方法，其特征在于步骤303)中，经过标志物的转换公式计算得到得到两个中心点的实际距离，再减去两个触点的半径，得到吸合稳定状态的接点间隙数值，具体为：30301)结合标志物，通过设计图像中标记物两个宝马标的像素差值代表的实际距离，得到像素与实际距离的换算关系：30302)应用计算机机器视觉图像区域检测技术，对吸合稳定状态下的上静触点区域与中触点区域进行处理，得到上中两个触点的中心点位置坐标，计算两个触点中心点在垂直方向上的像素坐标差，再根据换算关系，得到中触点中心点至上静触点中心点的实际数值，2CN113251939A权利要求书2/2页再减去两个触点的半径，得到吸合稳定状态的接点间隙。6.根据权利要求1所述的非接触式铁路继电器的测量系统的测量方法，其特征在于图像采集装置包括高速摄像机、24V供电电源、铁路继电器实验底座装置以及照明光源，被测继电器插装在铁路继电器实验底座装置上，高速摄像机通过镜头底座安装于被测试继电器正面来完成对图像的拍摄采集；照明光源放于高速摄像机两端以提