一种线缆发泡层充氮控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种线缆发泡层充氮控制方法及系统，通过在线缆的芯线加工的充氮过程中，实时通过X射线探伤检测设备获取芯线充氮时的检测图像；识别出检测图像中线缆的发泡层图像，计算充氮时发泡层图像的均匀度，并根据均匀度调整充氮速度，能够通过智能的控制充氮速度、气压使发泡层厚度均匀度适中，从而导致线缆电容值稳定，保障了生产的线缆传输带宽、传输速率、数据传输的稳定性达到高速传输和信息交换的技术要求，使得生产出的电缆具有均匀的传输阻抗。的传输阻抗。的传输阻抗。

【技术实现步骤摘要】
一种线缆发泡层充氮控制方法及系统


[0001]本公开属于电线电缆、线缆工艺
，具体涉及一种线缆发泡层充氮控制方法及系统。

技术介绍

[0002]在双绞线的芯线加工过程中，一般需要对芯线的包覆层进行充入惰性气体，例如充氮，进行发泡以形成发泡层，通过使用化学发泡聚烯烃材料在挤塑机螺膛内受热受压发泡挤出成型，实现发泡绝缘芯线的成型，但是其充氮速度不均匀、气压不够会导致发泡层的实际厚度不一样，导致电容值不稳定发生变化，从而致使最终生产的线缆传输带宽、传输速率、数据传输的稳定性等方面难以达到高速传输和信息交换的技术要求，从而无法保证生产的电缆具有均匀的传输阻抗；而导致电容值不稳定，线缆的发泡层的好坏与以下因素有关：发泡剂配比不充分或未拌匀、发泡不充分、氮气充气不够、氮气气压过低或过高、加热温度太低或过高，其中，氮气的充气速度和气压起着主要的决定性因素，因此，需要一种线缆发泡层充氮控制方法及系统。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提出一种线缆发泡层充氮控制方法及系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
[0004]为了实现上述目的，根据本公开的一方面，提供一种线缆发泡层充氮控制方法，所述方法包括以下步骤：
[0005]S100，在线缆的芯线加工的充氮过程中，实时通过X射线探伤检测设备获取芯线充氮时的检测图像；
[0006]S200，识别出检测图像中线缆的发泡层图像；
[0007]S300，计算充氮时发泡层图像的均匀度，并根据均匀度调整充氮速度。
[0008]进一步地，在S100中，线缆的芯线加工包括以下过程：
[0009]S101，采用拉丝机拉制铜芯线；将铜芯线进行预热处理；
[0010]S102，将聚烯烃材料到氟塑料挤出机中进行塑化熔融，使聚烯烃塑料粒子在挤塑机中受热融化，对挤塑机的螺膛内进行充氮，在压力作用下，塑料熔融液与充入的氮气共同挤出包覆到铜芯线表面得到包覆好发泡层的绝缘芯线；
[0011]S103，将2根绝缘芯线平行并列，采用主动退扭放线机对绝缘芯线进行退扭放线，放线过程中，绕包设备用铝箔将绝缘芯线进行全包覆后构成缆芯；
[0012]S104，利用编织设备，在缆芯外交叉编织金属丝，形成网状的金属丝编织屏蔽层；
[0013]S105，通过挤塑机融化塑料得到塑料液，将塑料液挤出并包覆缆芯，冷却后线缆成型。
[0014]进一步地，在S100中，X射线探伤检测设备包括：X射线探伤机,工业射线探伤机、梅特勒
‑
托利多X射线检测仪、气泡检测X光机中任意一种设备。
[0015]进一步地，在S200中，识别出检测图像中线缆的发泡层图像的方法包括以下步骤：
[0016]对检测图像进行灰度化处理，然后通过边缘检测算子对灰度化的检测图像进行边缘检测，边缘检测得到的边缘曲线将检测图像分为多个分区图像；对检测图像进行二值化处理，并对得到的二值化图像霍夫直线检测获取二值化图像中的直线；以每两条直线之间的区域将检测图像划分为多个检测区间，识别得到各个检测区间中包含的分区图像的数量依次为{C1、C2…
C
n
}构成集合C1，n为检测区间的数量，C
n
为第n个检测区间中包含的分区图像的数量，从集合C1中选择数量值最大的元素所对应的检测区间作为上发泡层，将数量值最大的元素从集合C1中去除得到集合C2，从集合C2中选择数量值最大的元素所对应的检测区间作为下发泡层，上发泡层和下发泡层为线缆的检测图像中的发泡层区域两部分，发泡层区域为线缆的中心导体的实心铜线外层包覆的聚烯烃材料中的空心泡沫构成的区域。
[0017]进一步地，在S300中，计算充氮时发泡层图像的均匀度，并根据均匀度调整充氮速度的方法为以下步骤：
[0018]S301，发泡层区域包括上发泡层和下发泡层；以上发泡层和下发泡层中各个分区图像的中心点或者重心点为ZX，以ZX为基准点，选择分区图像的边缘线上与ZX的曼哈顿距离值最大的点TE1，计算各个分区图像的ZX与TE1的欧氏距离Dis1，计算得到所有的Dis1的平均值Dave；
[0019]S302，设置宽为Dave、高为上发泡层高度H1(构成上发泡层的两条直线之间的距离)和下发泡层高度H2(构成下发泡层的两条直线之间的距离)的平均值的上移动检测区和下移动检测区；设置初值为0的变量i和j；将上移动检测区的左上点设置于上发泡层的像素矩阵的(0,H1)坐标位置；将下移动检测区的左上点设置于下发泡层的像素矩阵的(0,H2)坐标位置；
[0020]S303，令上移动检测区中的各个分区图像的集合为F1，下移动检测区中的各个分区图像的集合为F2；将F1和F2中各个分区图像按照分区图像的中心点或者重心点ZX距离横坐标轴的距离从小到大进行排序并更新排好序的F1和F2；令j1为F1中元素的数量，j2为F2中元素的数量；Nmax＝Min(j1,j2)，Min函数为取其中元素的最小值，例如Min(j1,j2)为取j1,j2中最小值；截取F1和F2的前Nmax个元素分别得到新形成的有序的集合F3和集合F4；设置初值为1的变量p3和q3，p3的取值范围[1,j1]，q3的取值范围[1,j2]；
[0021]S304，令集合F3中第p3个分区图像为F3
p3
，集合F4中第q3个分区图像为F4
q3
，以F3
p3
中心点或者重心点为ZXp3，ZXp3的坐标为(k1，k2)，以F4
q3
中心点或者重心点为ZXq3，ZXq3的坐标为(k3，k4)，令F3
p3
的边缘曲线上每个点的坐标为(x1,y1)，令F4
q3
的边缘曲线上每个点的坐标为(x2,y2)；
[0022]S305，当k3≥k1时，将F3
p3
的边缘曲线上每个点(x1,y1)移动到(x1+k3
‑
k1,y1+k4
‑
k2)位置,从而使F3
p3
与F4
q3
叠加，此时将ZXp3的坐标更新为(k1+k3
‑
k1，k2+k4
‑
k2)；
[0023]当k3＜k1时，将F4
q3
的边缘曲线上每个点(x2,y2)移动到(x2+k1
‑
k3,y2+k2
‑
k4)位置，从而使F4
q3
与F3
p3
叠加，此时将ZXq3的坐标更新为(k3+k1
‑
k3,k4+k2
‑
k4)；
[0024]S306，将F3
p3
的边缘曲线上点以每个点到ZXp3的距离从小到大排序得到有序集合F3P3＝{fp1,fp2,
…
fp
s1
…
,fp
n1
}；将F4...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种线缆发泡层充氮控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S100，在线缆的芯线加工的充氮过程中，实时通过X射线探伤检测设备获取芯线充氮时的检测图像；S200，识别出检测图像中线缆的发泡层图像；S300，计算充氮时发泡层图像的均匀度，并根据均匀度调整充氮速度。2.根据权利要求1所述的一种线缆发泡层充氮控制方法，其特征在于，在S100中，线缆的芯线加工包括以下过程：S101，采用拉丝机拉制铜芯线；将铜芯线进行预热处理；S102，将聚烯烃材料到氟塑料挤出机中进行塑化熔融，使聚烯烃塑料粒子在挤塑机中受热融化，对挤塑机的螺膛内进行充氮，在压力作用下，塑料熔融液与充入的氮气共同挤出包覆到铜芯线表面得到包覆好发泡层的绝缘芯线；S103，将2根绝缘芯线平行并列，采用主动退扭放线机对绝缘芯线进行退扭放线，放线过程中，绕包设备用铝箔将绝缘芯线进行全包覆后构成缆芯；S104，利用编织设备，在缆芯外交叉编织金属丝，形成网状的金属丝编织屏蔽层；S105，通过挤塑机融化塑料得到塑料液，将塑料液挤出并包覆缆芯，冷却后线缆成型。3.根据权利要求1所述的一种线缆发泡层充氮控制方法，其特征在于，在S100中，X射线探伤检测设备包括：X射线探伤机,工业射线探伤机、梅特勒
‑
托利多X射线检测仪、气泡检测X光机中任意一种设备。4.根据权利要求1所述的一种线缆发泡层充氮控制方法，其特征在于，在S200中，识别出检测图像中线缆的发泡层图像的方法包括以下步骤：对检测图像进行灰度化处理，然后通过边缘检测算子对灰度化的检测图像进行边缘检测，边缘检测得到的边缘曲线将检测图像分为多个分区图像；对检测图像进行二值化处理，并对得到的二值化图像霍夫直线检测获取二值化图像中的直线；以每两条直线之间的区域将检测图像划分为多个检测区间，识别得到各个检测区间中包含的分区图像的数量依次为{C1、C2…
C
n
}构成集合C1，n为检测区间的数量，C
n
为第n个检测区间中包含的分区图像的数量，从集合C1中选择数量值最大的元素所对应的检测区间作为上发泡层，将数量值最大的元素从集合C1中去除得到集合C2，从集合C2中选择数量值最大的元素所对应的检测区间作为下发泡层，上发泡层和下发泡层为线缆的检测图像中的发泡层区域两部分，发泡层区域为线缆的中心导体的实心铜线外层包覆的聚烯烃材料中的空心泡沫构成的区域。5.根据权利要求1所述的一种线缆发泡层充氮控制方法，其特征在于，在S300中，计算充氮时发泡层图像的均匀度，并根据均匀度调整充氮速度的方法为以下步骤：S301，发泡层区域包括上发泡层和下发泡层；以上发泡层和下发泡层中各个分区图像的中心点或者重心点为ZX，以ZX为基准点，选择分区图像的边缘线上与ZX的曼哈顿距离值最大的点TE1，计算各个分区图像的ZX与TE1的欧氏距离Dis1，计算得到所有的Dis1的平均值Dave；S302，设置宽为Dave、高为上发泡层高度H1和下发泡层高度H2的平均值的上移动检测区和下移动检测区；设置初值为0的变量i和j；将上移动检测区的左上点设置于上发泡层的像素矩阵的(0,H1)坐标位置；将下移动检测区的左上点设置于下发泡层的像素矩阵的(0,H2)坐标位置；
S303，令上移动检测区中的各个分区图像的集合为F1，下移动检测区中的各个分区图像的集合为F2；将F1和F2中各个分区图像按照分区图像的中心点或者重心点ZX距离横坐标轴的距离从小到大进行排序并更新排好序的F1和F2；令j1为F1中元素的数量，j2为F2中元素的数量；Nmax＝Min(j1,j2)，Min函数为取其中元素的最小值，例如Min(j1,j2)为取j1,j2中最小值；截取F1和F2的前Nmax个元素分别得到新形成的有序的集合F3和集合F4；设置初值为1的变量p3和q3，p3的取值范围[1,j1]，q3的取值范围[1,j2]；S304，令集合F3中第p3个分区图像为F3
p3
，集合F4中第q3个分区图像为F4
q3
，以F3
p3
中心点或者重心点为ZXp3，ZXp3的坐标为(k1，k2)，以F4
q3
中心点或者重心点为ZXq3，ZXq3的坐标为(k3，k4)，令F3
p3
的边缘曲线上每个点的坐标为(x1,y1)，令F4
q3
的边缘曲线上每个点的坐标为(x2,y2)；S305，当k3≥k1时，将F3
p3
的边缘曲线上每个点(x1,y1)移动到(x1+k3
‑
k1,y1+k4
‑
k2)位置,从而使F3
p3
与F4
q3
叠加，此时将ZXp3的坐标更新为(k1+k3
‑
k1，k2+k4
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：杨洁涛，
申请(专利权)人：广州市广惠通线缆有限公司，
类型：发明
国别省市：