核電站安全殼表面的冷卻水膜覆蓋率自動檢測裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于核電站安全殼壁上形成的水膜覆蓋率的自動檢測技術(shù)，尤其涉及一種核電站安全殼表面的冷卻水膜覆蓋率自動檢測裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]安全殼表面的冷卻系統(tǒng)是保證核電站安全運行的關(guān)鍵部件，日本福島核電泄露事件就是因為安全殼表面的冷卻系統(tǒng)被破壞停止工作而造成的。在核電站運行過程中，需要檢測冷卻水在安全殼壁上形成的水膜覆蓋率能否達到要求。在運行過程中，需采取有效手段記錄充分完整的水膜覆蓋率數(shù)據(jù)，以確保安全殼上有足夠的冷卻水，以保證核電站的安全運行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種核電站安全殼表面的冷卻水膜覆蓋率自動檢測裝置及方法。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]本發(fā)明的核電站安全殼表面的冷卻水膜覆蓋率自動檢測裝置，包括多套圖像采集系統(tǒng)，多套圖像采集系統(tǒng)之間連接有同步觸發(fā)器，所述圖像采集系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)線與計算機連接，所述計算機設(shè)有圖像處理系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的上述的核電站安全殼表面的冷卻水膜覆蓋率自動檢測裝置實現(xiàn)核電站安全殼表面的冷卻水膜覆蓋率自動檢測的方法，把整個核電站安全殼被測區(qū)域分為若干區(qū)域，每個被測區(qū)域的圖像分別由一套圖像采集系統(tǒng)獲取，每套圖像采集系統(tǒng)分別記錄對應(yīng)區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)；
[0007]多套圖像采集系統(tǒng)同步采集多個區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)傳送給計算機進行存儲，并由圖像處理系統(tǒng)對圖像數(shù)據(jù)進行算法處理，計算并輸出最終的結(jié)果；
[0008]所述圖像處理系統(tǒng)基于運動檢測并結(jié)合圖像分割的檢測算法，分別計算單個區(qū)域冷卻水膜的覆蓋率，再合成位為最終的總體覆蓋率。
[0009]由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例提供的核電站安全殼表面的冷卻水膜覆蓋率自動檢測裝置及方法，由于把整個核電站安全殼被測區(qū)域分為若干區(qū)域，每個被測區(qū)域的圖像分別由一套圖像采集系統(tǒng)獲取，多個圖像采集系統(tǒng)同步、實時地將視覺傳感器輸出的數(shù)字圖像信號直接傳送給計算機進行存儲；圖像處理系統(tǒng)對圖像采集系統(tǒng)獲取的圖像進行算法處理，計算并輸出最終的結(jié)果(水膜覆蓋率)，可應(yīng)用于核電站安全殼表面的冷卻水膜覆蓋率的測量，具有高精度、非接觸特性。本發(fā)明控制方便、測量速度快、空間大、精度高，具有廣闊的應(yīng)用前景，在工業(yè)上有潛在的應(yīng)用價值。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明實施例提供的核電站安全殼表面的冷卻水膜覆蓋率自動檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
[0011]圖2為本發(fā)明實施例提供的核電站安全殼表面的冷卻水膜覆蓋率自動檢測裝置的應(yīng)用狀態(tài)不意圖O
[0012]圖3為本發(fā)明實施例提供的核電站安全殼表面的冷卻水膜覆蓋率自動檢測方法的流程示意。
[0013]圖中:
[0014]1、冷卻水膜，2、工業(yè)定焦鏡頭，3、面陣CXD相機，4、可調(diào)支架，5、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)線，6、計算機，7、同步觸發(fā)器。
【具體實施方式】
[0015]下面將對本發(fā)明實施例作進一步地詳細描述。
[0016]本發(fā)明的核電站安全殼表面的冷卻水膜覆蓋率自動檢測裝置，其較佳的【具體實施方式】是:
[0017]包括多套圖像采集系統(tǒng)，多套圖像采集系統(tǒng)之間連接有同步觸發(fā)器，所述圖像采集系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)線與計算機連接，所述計算機設(shè)有圖像處理系統(tǒng)。
[0018]所述圖像采集系統(tǒng)設(shè)有視覺傳感器，所述視覺傳感器包括數(shù)字相機，所述數(shù)字相機安裝在可調(diào)支架上，所述數(shù)字相機設(shè)有工業(yè)定焦鏡頭。
[0019]所述數(shù)字相機為面陣(XD相機；
[0020]多套圖像采集系統(tǒng)共同連接一臺計算機，或每套圖像采集系統(tǒng)單獨連接一臺計算機。
[0021]所述圖像處理系統(tǒng)集成于所述計算機中或設(shè)于遠程連接的數(shù)據(jù)處理中心。
[0022]所述同步觸發(fā)器為單獨設(shè)置的同步觸發(fā)裝置或集成于所述計算機中的同步觸發(fā)豐旲塊。
[0023]本發(fā)明的上述的核電站安全殼表面的冷卻水膜覆蓋率自動檢測裝置實現(xiàn)核電站安全殼表面的冷卻水膜覆蓋率自動檢測的方法，其較佳的【具體實施方式】是:
[0024]把整個核電站安全殼被測區(qū)域分為若干區(qū)域，每個被測區(qū)域的圖像分別由一套圖像采集系統(tǒng)獲取，每套圖像采集系統(tǒng)分別記錄對應(yīng)區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)；
[0025]多套圖像采集系統(tǒng)同步采集多個區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)傳送給計算機進行存儲，并由圖像處理系統(tǒng)對圖像數(shù)據(jù)進行算法處理，計算并輸出最終的結(jié)果；
[0026]所述圖像處理系統(tǒng)基于運動檢測并結(jié)合圖像分割的檢測算法，分別計算單個區(qū)域冷卻水膜的覆蓋率，再合成位為最終的總體覆蓋率。
[0027]所述圖像處理系統(tǒng)進行算法處理包括步驟:
[0028]首先，制作圖像截取模板，針對每幀圖像，截取圖像有效區(qū)域，去除無關(guān)背景及支架設(shè)施遮擋部分，同時進行圖像中值濾波，去除噪聲；
[0029]將每次拍攝時的第一幀圖像Pl當作背景圖像，利用運動檢測背景減除原理，用第一幀圖像Pl與當前幀圖像Pi相減得到差值圖像Pdi ;
[0030]然后，進行圖像二值化處理，根據(jù)差值圖像Pdi的直方圖，并通過中值濾波去除所述直方圖中的雜散點，將所述直方圖中有冷卻水膜的區(qū)域用I表示，無冷卻水膜的區(qū)域用O表示，由有冷卻水膜區(qū)域的面積計算水膜的覆蓋率。[0031 ] 本發(fā)明的核電站安全殼表面的冷卻水膜覆蓋率自動檢測裝置及方法，把整個核電站安全殼被測區(qū)域分為若干區(qū)域，利用多個視覺傳感器實時地拍攝安全殼表面圖像，圖像采集系統(tǒng)實時地將視覺傳感器輸出的數(shù)字圖像信號直接傳送給計算機進行存儲；圖像處理系統(tǒng)對圖像采集系統(tǒng)獲取的圖像進行算法處理，計算并輸出最終的結(jié)果(水膜覆蓋率)，可應(yīng)用于核電站安全殼表面的冷卻水膜覆蓋率的測量，具有高精度、非接觸特性。本發(fā)明控制方便、測量速度快、空間大、精度高，具有廣闊的應(yīng)用前景，在工業(yè)上有潛在的應(yīng)用價值。
[0032]具體實施例:
[0033]如圖1所示，檢測裝置主要包括圖像采集系統(tǒng)、計算機和圖像處理系統(tǒng)，圖像采集系統(tǒng)設(shè)有視覺傳感器，視覺傳感器