【技术实现步骤摘要】
本申请涉及缺陷检测，尤其涉及一种绝缘子护套内部气孔缺陷的无损检测方法及装置。
技术介绍
1、绝缘子是电力系统架空输电线路中的重要元件之一，起着电气绝缘和机械连接的作用。其中，应用较广泛的硅橡胶复合绝缘子以高温硫化硅橡胶作为伞裙、护套材料，拥有良好的憎水性、憎水迁移性以及优异的防污闪性能。但在长期使用过程中，硅橡胶复合绝缘子容易出现性能劣化的问题，这可能是由于紫外辐射、恶劣天气等环境因素导致的材料老化问题。但除了外界环境影响外，绝缘子制造过程中的操作不当或原料混合不均匀等产生的内部缺陷等也会加剧绝缘子的老化程度。因此，如能及时检测出绝缘子的内部缺陷，对降低绝缘子故障率具有重要的意义。
2、无损检测方法是利用声、光、电、磁及射线等与被测物质的相互作用，在不破坏和损伤被测物质的结构和性能的前提下，检测材料、构建或设备中存在的内外部缺陷。近年来，国内外学者尝试使用电磁波、外部电场、超声波等多种方法检测绝缘子内部缺陷，从而实现绝缘子内部缺陷的无损检测。
3、例如：专利cn115684357a中提出了一种针对压力容器检测
的超声波无损检测装置，该装置拥有更加稳定的超声探头，不会出现局部漏检的现象但超声波无损检测对点状缺陷的检测精度较低。而专利cn116068045a提出一种抑制提离效应干扰的复合结构缺陷识别方法，该复合结构缺陷识别方法通过涡流检测-电容检测两种检测模式，实现了对复合结构试样的无损检测，对金属和非金属材料缺陷均有较好的检出效果，但该方法无法实现材料内部缺陷的检测。专利cn116012380a提出了
4、然而现有无损检测方式中基于超声波技术、电磁无损检测技术的无损检测方法，或者是基于绝缘子图像确定缺陷类型的检测，一般是针对绝缘子硅橡胶材料结构表面的缺陷检测，难以确定材料内部的气孔缺陷。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的对绝缘子的内部缺陷检测效率低的不足，本专利技术提供一种绝缘子护套内部气孔缺陷的无损检测方法及装置。
2、本专利技术采用如下的技术方案：
3、一种绝缘子护套内部气孔缺陷的无损检测方法，所述检测方法包括以下步骤：
4、步骤1：采集待检测绝缘子不同视角的扫描图像；其中，所述视角包括：主视角、侧视角、俯视角；
5、步骤2：根据所述扫描图像获取所述待检测绝缘子不同视角下的密度分布图像；
6、步骤3：根据各所述密度分布图像提取所述待检测绝缘子材料在不同视角下的异常信息，并根据所述异常信息确定所述待检测绝缘子的气孔缺陷特征信息；其中，所述气孔缺陷特征信息包括：气孔大小、气孔形状、气孔位置；
7、步骤4：根据所述气孔缺陷特征信息辅助确定绝缘子气孔缺陷的不同成因。
8、在步骤2中，根据所述扫描图像获取所述待检测绝缘子不同视角下的密度分布图像，具体包括：
9、2.1将所述绝缘子不同视角下的扫描图像转换为灰度图像，对所述灰度图像进行滤波处理，去除所述灰度图像中的噪点获得待分析灰度图像；
10、2.2获取所述x射线扫描设备在当前扫描参数下的密度表；
11、2.3基于所述密度表与所述待分析灰度图像，获取所述待检测绝缘子中各材料在不同视角下的密度分布图像。
12、在步骤3中，根据各所述密度分布图像提取所述待检测绝缘子的特征信息，具体包括：
13、3.1基于所述密度分布图像确定绝缘子芯棒材料、绝缘子护套材料在不同视角下的异常信息；其中，所述异常信息包括：各材料不同视角下的密度分布不均信息、各材料不同视角下的密度分布突变信息、密度异常区域相关信息。
14、3.1.1通过密度分布不均信息来判定绝缘子芯棒材料以及绝缘子护套材料在不同视角下的异常信息方法为：当同一种材料的任一视角下像素灰度值与绝缘子正常状态时同一位置处的灰度值的差值百分比大于所设定的密度分布不均匀阈值时，认为材料在该位置存在缺陷；
15、3.1.2通过密度分布突变信息来判定绝缘子芯棒材料以及绝缘子护套材料在不同视角下的异常信息方法为：当同一种材料的任一视角下相邻区域的灰度值的差值百分比大于所设定的密度分布突变阈值，通过边缘检测的方法定位边缘点，确定密度异常形状，计算该区域任一视角的最小外接矩形的长和宽；
16、3.1.3通过密度异常区域相关信息来判定绝缘子芯棒材料以及绝缘子护套材料在不同视角下的异常信息方法为：在所有区域中，当区域任一视角的宽度为最小1个像素，且长度不大于3个像素或者区域任一视角长宽比不大于3.0，则认为材料存在气孔缺陷；
17、3.2根据所述气孔缺陷的判定条件提取所述异常信息中各材料的特征信息包括：
18、其中，所述特征信息包括：密度异常位置、密度异常材料、异常形状、密度异常区域不同视角下的最小外接矩形长和宽以及不同视角下密度分布突变量。
19、3.2.1确定密度异常位置：根据任一位置任一视角下像素灰度值与正常状态时同一位置灰度的差值百分比大于所设定的密度分布不均匀阈值，以此确定密度异常位置；
20、3.2.2确定异常形状：根据任一视角下相邻区域的灰度值的差值百分比大于所设定的密度分布突变阈值，通过边缘检测的方法定位边缘点，以此确定密度异常形状。
21、3.3在步骤3中，基于密度分布图像确定待检测绝缘子的气孔缺陷特征信息，包括：
22、构建所述待检测绝缘子的三维坐标系；
23、根据各所述密度分布图像提取所述待检测绝缘子的特征信息，确定气孔在所述三维坐标系上的三维坐标点，获得气孔缺陷特征信息。
24、3.3.1构建所述待检测绝缘子的三维坐标系包括：
25、基于不同视角的扫描图像构建所述待检测绝缘子的三维坐标系；
26、基于所述特征信息中的密度异常位置确定绝缘子护套内部气孔缺陷的三维坐标点；
27、3.3.2基于不同视角的扫描图像构建所述待检测绝缘子的三维坐标系，具体包括：
28、获取所述不同视角的扫描图像的中心点，以将所述中心点作为所述三维坐标系的原点；
29、以所述侧视角方向为x轴方向，以所述主视角方向为y轴方向并以所述俯视角方向为z轴方向连接所述原点，构建所述待检测绝缘子的三维坐标系。
30、3.3.3根据各所述密度分布图像提取所述待检测绝缘子的特征信息，确定气孔缺陷在所述三维坐标系上的三维坐标点，获得气孔缺陷特征信息包括：
31、基于各所述特征信息的密度异常材料，确定与所述待检测绝缘子的护套材料相对应的待分析特征信息；
32、根据所述待分析特征信息中不同视角的所述密度异常位置，确定所述气孔缺陷在所述三维坐标系上的三维坐标点；
33、以不同视角的扫描图像的中心点为本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种绝缘子护套内部气孔缺陷的无损检测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种绝缘子护套内部气孔缺陷的无损检测方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的一种绝缘子护套内部气孔缺陷的无损检测方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种绝缘子护套内部气孔缺陷的无损检测方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的一种绝缘子护套内部气孔缺陷的无损检测方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的一种绝缘子护套内部气孔缺陷的无损检测方法，其特征在于：
7.根据权利要求3所述的一种绝缘子护套内部气孔缺陷的无损检测方法，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的一种绝缘子护套内部气孔缺陷的无损检测方法，其特征在于：
9.根据权利要求8所述的一种绝缘子护套内部气孔缺陷的无损检测方法，其特征在于：
10.根据权利要求9所述的一种绝缘子护套内部气孔缺陷的无损检测方法，其特征在于：
11.根据权利要求10所述的一种绝缘子护套内部气孔缺陷的无损检测方法，其特征在
12.根据权利要求1-11所述的一种绝缘子护套内部气孔缺陷的无损检测装置，包括绝缘子扫描图像采集模块、绝缘子密度分布获取模块、绝缘子特征信息提取模块、气孔缺陷成因确定模块，其特征在于：
13.根据权利要求12所述的一种绝缘子护套内部气孔缺陷的无损检测装置，其特征在于：
14.根据权利要求12所述的一种绝缘子护套内部气孔缺陷的无损检测装置，其特征在于：
15.一种终端，包括处理器及存储介质；其特征在于：
16.计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-11任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种绝缘子护套内部气孔缺陷的无损检测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种绝缘子护套内部气孔缺陷的无损检测方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的一种绝缘子护套内部气孔缺陷的无损检测方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种绝缘子护套内部气孔缺陷的无损检测方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的一种绝缘子护套内部气孔缺陷的无损检测方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的一种绝缘子护套内部气孔缺陷的无损检测方法，其特征在于：
7.根据权利要求3所述的一种绝缘子护套内部气孔缺陷的无损检测方法，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的一种绝缘子护套内部气孔缺陷的无损检测方法，其特征在于：
9.根据权利要求8所述的一种绝缘子护套内部气孔缺陷的无损检测方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：高超，张博，曾世胤，张世尧，李文栋，刘泽辉，卢明，彭雅楠，严心怡，叶中飞，张冠军，潘钰婷，伍川，刘光辉，炊晓毅，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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