Inspeção por visão mecânica: solução de detecção de tamanho de bolha líquida

No processo de produção industrial e testes experimentais, o estado das bolhas muitas vezes afeta diretamente a qualidade do produto e a estabilidade do processo. Por exemplo, no processamento de líquidos, reações químicas e processos de fabricação relacionados, o tamanho, a distribuição e as alterações das bolhas são indicadores-chave de detecção. Recentemente, a Zhixiang Vision recebeu uma solicitação de um cliente para 'gerar bolhas de gás em um balde e realizar inspeção de tamanho' e concluiu um conjunto de sistemas baseados em visão mecânica.O esquema de detecção foi testado e obteve bons resultados de aplicação.

Histórico do projeto: A detecção de bolhas tem dificuldades notáveis

Neste projeto, o cliente espera detectar em tempo real as bolhas geradas após a introdução do gás no balde e analisar com precisão o tamanho das bolhas. No entanto, no processo de detecção real, existem as seguintes dificuldades técnicas:

A forma das bolhas é instável: as bolhas são geradas constantemente, subindo e rebentando na água, e as suas formas mudam rapidamente.

O meio transparente interfere muito: tanto a água quanto as bolhas são transparentes ou translúcidas e o contraste da imagem é baixo.

A refração e a reflexão da luz têm efeitos óbvios: é fácil causar desfoque nas bordas ou erros de julgamento

Altos requisitos para detecção dinâmica: a identificação e a medição precisam ser concluídas rapidamente durante o movimento

Esses fatores impõem requisitos mais elevados à qualidade da imagem e às capacidades de processamento de algoritmos do sistema visual.

Solução: Otimização colaborativa de software e hardware

Ao analisar as dificuldades acima, os técnicos planejaram construir uma solução de inspeção visual estável e eficiente a partir dos aspectos de seleção de hardware e otimização de algoritmos:

Otimização do sistema de imagem: Use câmeras industriais de alta resolução, combinadas com lentes de distância focal apropriada, para garantir que os detalhes das bolhas sejam claramente visíveis

Design do esquema da fonte de luz: Use luz de fundo ou iluminação de luz estruturada otimizada para mídia transparente para melhorar o contraste do contorno da bolha

Algoritmo de processamento de imagem: realiza identificação e medição automática de bolhas por meio de extração de bordas, análise de contorno e algoritmo de cálculo de tamanho

Capacidade de aquisição dinâmica: suporta aquisição de imagens em alta velocidade para atender às necessidades de detecção de alterações em tempo real nas bolhas

Através da depuração sistemática e da otimização dos parâmetros, os limites das bolhas na imagem ficam mais claros, melhorando efetivamente a estabilidade da detecção.

Efeito de detecção: O tamanho é claro e mensurável e os resultados são estáveis ​​e confiáveis

Durante o teste real, o sistema de visão foi capaz de capturar bolhas na água de forma estável e apresentar claramente o contorno das bolhas. Através do processamento de algoritmos, o diâmetro da bolha pode ser medido com precisão e bolhas de diferentes tamanhos podem ser distinguidas e contadas.

O desempenho geral de detecção é:

As bordas da bolha estão claramente identificadas e o contorno está completo

Os resultados da medição dimensional são estáveis ​​e repetíveis

Adaptável a mudanças dinâmicas em bolhas para obter detecção contínua

Reduza efetivamente a intervenção humana e melhore a eficiência da detecção

Esta solução tem sido capaz de atender às principais necessidades dos clientes em termos de detecção de tamanho de bolhas e fornece uma base técnica confiável para aplicações subsequentes.

Este projeto de detecção de bolhas não apenas verificou a viabilidade da visão mecânica na detecção de mídia transparente, mas também melhorou ainda mais as capacidades de aplicação da tecnologia visual em cenas fluidas e dinâmicas. Em comparação com os métodos tradicionais de observação manual, a inspeção visual tem maior eficiência e consistência e pode fornecer suporte de dados quantitativos para controle de processos industriais.

À medida que a inspeção industrial precisa continuar a ser refinada e melhorada, a visão mecânica está gradualmente se estendendo da inspeção de aparência tradicional para cenas de mídia mais complexas, dinâmicas e transparentes.A Zhixiang Vision continuará a otimizar soluções de inspeção visual com base nas necessidades reais de aplicação, fornecer aos clientes soluções de visão industrial mais precisas e estáveis ​​e ajudar as empresas a obter atualizações inteligentes e desenvolvimento de alta qualidade.