[发明专利]电厂凝汽器胶球清洗在线监测装置

权利要求书

1.一种电厂凝汽器胶球清洗在线监测装置，包括与胶球清洗装置的胶球循环管道连接的带有透明视窗的监测装置壳体、对照式光纤光电感测器、摄像机或视频头以及含有图像检测单元和报警显示单元的监测控制回路；

其特征在于：

所述的壳体相对透明视窗的一侧侧壁封装有磨砂玻璃，在该封装有磨砂玻璃的壳体侧壁外侧还设置有LED灯排，在监测装置壳体外正对透明视窗一侧固定摄像机或视频头，摄像机或视频头的拍摄镜头中心线垂直于所述透明视窗所在的平面；

壳体通过其两端的法兰和胶球输送管道连接在一起；

壳体内排列有对照式光纤光电感测器，且对照式光纤光电感测器的发射端和接收端分别封装在该监测装置光纤探测壳体两侧的相对位置上，对照式光纤光电感发射端和接收端的轴线所在平面垂直于壳体内的水流方向；

监测控制回路还包括图像采集启动单元。

2.根据权利要求1所述的电厂凝汽器胶球清洗在线监测装置，其特征在于：所述的图像采集启动单元包括：

光纤信息探测单元，是当胶球阻挡住对照式光纤光电感测器发射端和接收端之间的光线时，产生光纤信号的装置；

光纤检测器，是将照式光纤光电感测器传递来的光纤信号转换成脉冲信号的装置；

数字滤波器，是去除脉冲信号中强电磁干扰信号的装置；

冗余信号剔除器，是剔除由数字滤波器发送来的、因前后两组信号时间间隔小于指定时间阈值从而会引起胶球图像重复采集的信号的装置；

图像采集启动模块，是产生摄像机或视频头的启动信号的装置。

3.一种电厂凝汽器胶球清洗在线监测方法，采用如权利要求1所述的装置实现，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：当任意一组对照式光纤光电感测器的发射端和接收端之间的光线被胶球阻挡，则胶球通过而引起的光纤信号就经光纤检测器转变成脉冲脉冲信号；

步骤2：数字滤波器用来滤除步骤1中脉冲信号含有的电厂环境下的强电磁干扰信号，并将过滤后的信号发送给冗余信号剔除器；

步骤3：冗余信号剔除器对步骤2发送来的信号进行处理，剔除那些因前后两组信号时间间隔小于指定时间阈值从而会引起胶球图像重复采集的信号，将间隔大于或等于阈值的信号发送给图像采集启动模块；

步骤4：图像采集启动模块根据步骤3传来的信号，启动监测控制回路的图像采集模块，每来一次图像采集启动信号，图像采集模块就启动摄像机或视频头采集一幅胶球图像并存储下来，并将从摄像机或视频头采集到的按时间顺序存储的胶球图像传输到所述图像检测单元中；

步骤5：图像检测单元对步骤4存储的胶球图像进行处理，最终计算出胶球的数量以及是否磨损，并由报警显示单元显示结果。

4.根据权利要求3所述的电厂凝汽器胶球清洗在线监测方法，其特征在于：所述步骤5的图像检测单元对存储的胶球图像进行处理的过程为：

首先将图像传递给图像预处理模块，利用灰度变换、均值滤波预处理方法对图像进行平滑和去噪；

其次是将平滑和去噪后的信号传递给图像分割模块，采用基于最小误差分割法的灰度图二值化变换对预处理除噪后的图像进行分割，得到目标明确的分割图像；

最后，利用胶球计数及磨损检测模块进行二值图像投影变换，进行胶球位置定位，实时获得回收胶球的数量及磨损程度。