低温绝缘超导电缆径向分析系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种低温绝缘超导电缆径向分析系统，包括：定向切割设备，用于采用与待检测的低温绝缘超导电缆的走向方向垂直的切割方向截取待检测的低温绝缘超导电缆的一段，所述低温为液氮温区；分布判断设备，用于在接收到的末次处理图像中识别第一参考像素和第二参考像素之间最短曲线经过的像素的数量以作为间距像素数量，以在所述间距像素数量小于等于设定数量限量时，发出径向等距信号。本发明专利技术还涉及一种低温绝缘超导电缆径向分析方法。本发明专利技术的低温绝缘超导电缆径向分析系统及方法结构简单、方便实用。由于采用了基于针对性的视觉定位机制，从而实现了对当前检验批次的低温绝缘超导电缆的内部各层部件的布局均匀程度的有效判断。的有效判断。

【技术实现步骤摘要】
低温绝缘超导电缆径向分析系统及方法


[0001]本专利技术涉及超导电缆领域，尤其涉及一种低温绝缘超导电缆径向分析系统及方法。

技术介绍

[0002]按绝缘方式不同，超导电缆可分为常温绝缘超导电缆和低温绝缘超导电缆。常温绝缘超导电缆的电绝缘层是处在电缆低温容器外的常温区，它可以采用常规电缆的电绝缘材料和技术，低温绝缘超导电缆的电绝缘层是直接包裹在导体上，并与导体一起处在低温区，这样电缆尺寸将更紧凑。为了防止电缆载流时产生磁场对周围环境的影响，通常在绝缘层外还加有屏蔽层。
[0003]超导电缆主要由电缆本体、终端以及低温制冷装置组成。超导电缆本体包括电缆芯、电绝缘和低温容器，电缆芯是由超导体组成，它装在维持电缆芯所需低温的低温容器管中，低温容器管两端与终端相连。电缆芯的超导带在终端通过电流引线与外部电源或负载相联接。对低温绝缘超导电缆，电绝缘包在导体层外侧，与导体层同处低温环境中。
[0004]当前，对于低温绝缘超导电缆而言，其内部由外到内依次由低温容器层、绝缘层和导体层构成，所述低温为液氮温区，低温容器层、绝缘层和导体层各层分布的均匀程度直接决定了低温绝缘超导电缆的传导质量，然而，当前的人工随机检测模式明显无法满足高精度的检测要求。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中的技术问题，本专利技术提供了一种低温绝缘超导电缆径向分析系统及方法，能够基于针对性的视觉定位机制对当前检验批次的低温绝缘超导电缆的内部各层部件的布局均匀程度进行高精度判断，从而在在减少检验人力的同时，保证检测结果的可靠性。
[0006]为此，本专利技术至少需要具备以下几处关键的专利技术点：
[0007](1)基于待检测的低温绝缘超导电缆中各层部件的不同颜色成像特征对待检测的低温绝缘超导电缆中各层部件进行视觉检测和视觉定位，以获得绝缘层和导体层各自分布区域的中心位置的像素以分别作为第一参考像素和第二参考像素；
[0008](2)识别第一参考像素和第二参考像素之间最短曲线经过的像素的数量以作为间距像素数量，并在识别到的间距像素数量小于等于设定数量限量时，发出判断低温绝缘超导电缆径向分布均匀的径向等距信号。
[0009]根据本专利技术的一方面，提供了一种低温绝缘超导电缆径向分析系统，所述系统包括：
[0010]定向切割设备，用于采用与待检测的低温绝缘超导电缆的走向方向垂直的切割方向截取待检测的低温绝缘超导电缆的一段，所述待检测的低温绝缘超导电缆由外到内依次由低温容器层、绝缘层和导体层构成，所述低温为液氮温区；
[0011]截面采集机构，与所述定向切割设备连接，用于在所述定向切割设备完成一次切割动作后，对截取的一段低温绝缘超导电缆的截面执行图像信号采集动作，以获得对应的超导截面图像；
[0012]初次处理设备，与所述截面采集机构连接，用于对接收到的超导截面图像执行仿射变换处理，以获得对应的初次处理图像；
[0013]二次处理设备，与所述初次处理设备连接，用于对接收到的初次处理图像执行引导滤波处理，以获得对应的二次处理图像；
[0014]末次处理设备，与所述二次处理设备连接，用于对接收到的二次处理图像执行基于空域微分法的图像内容锐化处理，以获得对应的末次处理图像；
[0015]内容分辨设备，与所述末次处理设备连接，用于基于所述待检测的低温绝缘超导电缆的绝缘层的颜色成像特征识别所述末次处理图像中的绝缘层分布区域，以及基于所述待检测的低温绝缘超导电缆的导体层的颜色成像特征识别所述末次处理图像中的导体层分布区域；
[0016]中心检测设备，与所述内容分辨设备连接，用于基于所述绝缘层分布区域的边缘形状检测所述绝缘层分布区域的中心位置，并获取在所述末次处理图像最接近所述绝缘层分布区域的中心位置的像素以作为第一参考像素，还用于基于所述导体层分布区域的边缘形状检测所述导体层分布区域的中心位置，并获取在所述末次处理图像最接近所述导体层分布区域的中心位置的像素以作为第二参考像素；
[0017]分布判断设备，与所述中心检测设备连接，用于在所述末次处理图像中识别所述第一参考像素和所述第二参考像素之间最短曲线经过的像素的数量以作为间距像素数量；
[0018]其中，所述分布判断设备还用于在识别到的间距像素数量小于等于设定数量限量时，发出径向等距信号；
[0019]其中，在所述末次处理图像中识别所述第一参考像素和所述第二参考像素之间最短曲线经过的像素的数量以作为间距像素数量包括：获取在所述末次处理图像中所述第一参考像素和所述第二参考像素之间的各条曲线，对每一条曲线经过的像素的数量进行测量，将经过的像素的数量最少的曲线作为所述最短曲线，获取所述最短曲线经过的像素的数量以作为间距像素数量。
[0020]根据本专利技术的另一方面，还提供了一种低温绝缘超导电缆径向分析方法，所述方法包括：
[0021]使用定向切割设备，用于采用与待检测的低温绝缘超导电缆的走向方向垂直的切割方向截取待检测的低温绝缘超导电缆的一段，所述待检测的低温绝缘超导电缆由外到内依次由低温容器层、绝缘层和导体层构成，所述低温为液氮温区；
[0022]使用截面采集机构，与所述定向切割设备连接，用于在所述定向切割设备完成一次切割动作后，对截取的一段低温绝缘超导电缆的截面执行图像信号采集动作，以获得对应的超导截面图像；
[0023]使用初次处理设备，与所述截面采集机构连接，用于对接收到的超导截面图像执行仿射变换处理，以获得对应的初次处理图像；
[0024]使用二次处理设备，与所述初次处理设备连接，用于对接收到的初次处理图像执行引导滤波处理，以获得对应的二次处理图像；
[0025]使用末次处理设备，与所述二次处理设备连接，用于对接收到的二次处理图像执行基于空域微分法的图像内容锐化处理，以获得对应的末次处理图像；
[0026]使用内容分辨设备，与所述末次处理设备连接，用于基于所述待检测的低温绝缘超导电缆的绝缘层的颜色成像特征识别所述末次处理图像中的绝缘层分布区域，以及基于所述待检测的低温绝缘超导电缆的导体层的颜色成像特征识别所述末次处理图像中的导体层分布区域；
[0027]使用中心检测设备，与所述内容分辨设备连接，用于基于所述绝缘层分布区域的边缘形状检测所述绝缘层分布区域的中心位置，并获取在所述末次处理图像最接近所述绝缘层分布区域的中心位置的像素以作为第一参考像素，还用于基于所述导体层分布区域的边缘形状检测所述导体层分布区域的中心位置，并获取在所述末次处理图像最接近所述导体层分布区域的中心位置的像素以作为第二参考像素；
[0028]使用分布判断设备，与所述中心检测设备连接，用于在所述末次处理图像中识别所述第一参考像素和所述第二参考像素之间最短曲线经过的像素的数量以作为间距像素数量；
[0029]其中，所述分布判断设备还用于在识别到的间距像素数量小于等于设定数量限量时，发出径向等距信号；
[0030]其中，在所述末次处理图像中识别所述第一参考像素和所述第二参考像素本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温绝缘超导电缆径向分析系统，其特征在于，所述系统包括：定向切割设备，用于采用与待检测的低温绝缘超导电缆的走向方向垂直的切割方向截取待检测的低温绝缘超导电缆的一段，所述待检测的低温绝缘超导电缆由外到内依次由低温容器层、绝缘层和导体层构成，所述低温为液氮温区；截面采集机构，与所述定向切割设备连接，用于在所述定向切割设备完成一次切割动作后，对截取的一段低温绝缘超导电缆的截面执行图像信号采集动作，以获得对应的超导截面图像；初次处理设备，与所述截面采集机构连接，用于对接收到的超导截面图像执行仿射变换处理，以获得对应的初次处理图像；二次处理设备，与所述初次处理设备连接，用于对接收到的初次处理图像执行引导滤波处理，以获得对应的二次处理图像；末次处理设备，与所述二次处理设备连接，用于对接收到的二次处理图像执行基于空域微分法的图像内容锐化处理，以获得对应的末次处理图像；内容分辨设备，与所述末次处理设备连接，用于基于所述待检测的低温绝缘超导电缆的绝缘层的颜色成像特征识别所述末次处理图像中的绝缘层分布区域，以及基于所述待检测的低温绝缘超导电缆的导体层的颜色成像特征识别所述末次处理图像中的导体层分布区域；中心检测设备，与所述内容分辨设备连接，用于基于所述绝缘层分布区域的边缘形状检测所述绝缘层分布区域的中心位置，并获取在所述末次处理图像最接近所述绝缘层分布区域的中心位置的像素以作为第一参考像素，还用于基于所述导体层分布区域的边缘形状检测所述导体层分布区域的中心位置，并获取在所述末次处理图像最接近所述导体层分布区域的中心位置的像素以作为第二参考像素；分布判断设备，与所述中心检测设备连接，用于在所述末次处理图像中识别所述第一参考像素和所述第二参考像素之间最短曲线经过的像素的数量以作为间距像素数量；其中，所述分布判断设备还用于在识别到的间距像素数量小于等于设定数量限量时，发出径向等距信号；其中，在所述末次处理图像中识别所述第一参考像素和所述第二参考像素之间最短曲线经过的像素的数量以作为间距像素数量包括：获取在所述末次处理图像中所述第一参考像素和所述第二参考像素之间的各条曲线，对每一条曲线经过的像素的数量进行测量，将经过的像素的数量最少的曲线作为所述最短曲线，获取所述最短曲线经过的像素的数量以作为间距像素数量。2.如权利要求1所述的低温绝缘超导电缆径向分析系统，其特征在于：基于所述待检测的低温绝缘超导电缆的绝缘层的颜色成像特征识别所述末次处理图像中的绝缘层分布区域，以及基于所述待检测的低温绝缘超导电缆的导体层的颜色成像特征识别所述末次处理图像中的导体层分布区域包括：所述待检测的低温绝缘超导电缆的绝缘层的颜色成像特征与所述待检测的低温绝缘超导电缆的导体层的颜色成像特征不同。3.如权利要求2所述的低温绝缘超导电缆径向分析系统，其特征在于：基于所述待检测的低温绝缘超导电缆的绝缘层的颜色成像特征识别所述末次处理图像中的绝缘层分布区域，以及基于所述待检测的低温绝缘超导电缆的导体层的颜色成像特
征识别所述末次处理图像中的导体层分布区域还包括：将所述末次处理图像中与所述待检测的低温绝缘超导电缆的绝缘层的颜色成像特征的相似程度超限的图像区域作为所述末次处理图像中的绝缘层分布区域，以及将所述末次处理图像中与所述待检测的低温绝缘超导电缆的导体层的颜色成像特征的相似程度超限的图像区域作为所述末次处理图像中的导体层分布区域。4.如权利要求3所述的低温绝缘超导电缆径向分析系统，其特征在于：所述内容分辨设备包括第一检测子设备和第二检测子设备；其中，所述第一检测子设备用于基于所述待检测的低温绝缘超导电缆的绝缘层的颜色成像特征识别所述末次处理图像中的绝缘层分布区域；其中，所述第二检测子设备用于基于所述待检测的低温绝缘超导电缆的导体层的颜色成像特征识别所述末次处理图像中的导体层分布区域。5.如权利要求4所述的低温绝缘超导电缆径向分析系统，其特征在于：所述分布判断设备还用于在识别到的间距像素数量大于所述设定数量限量时，发出径向偏差信号。6.一种低温绝缘超导电缆...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国林，
申请(专利权)人：刘国林，
类型：发明
国别省市：