[发明专利]加注管道流量图像测量方法及测量装置

说明书

本发明涉及航天航空流体流量测量技术，具体涉及一种加注管道流量图像测量方法及测量装置，以解决现有航天航空流量计可靠性低且安全性差的的问题。本发明所采用的技术方案为：一种加注管道流量图像测量方法，首先，将能完全覆盖住加注管道出口的流量检测片最上端铰接在加注管道出口的最高点，再将图像测量装置固定在待加注容器上；然后，在加注管道内分别通入不同流量Q的流体，图像测量装置采集不同流量Q下对应的流量检测片图像；图像测量装置提取不同流量Q对应的流量检测片图像的特征值R，建立特征值R与流量Q的R‑Q关系曲线；最后，通过特征值R比对，测量出待测流体流量；本发明还提供一种加注管道流量图像测量装置。

技术领域

本发明涉及航天航空流体流量测量技术，具体涉及一种加注管道流量图像测量方法及测量装置。

背景技术

传统的航天流体流量测量方法多采用流量计进行测量，需要提前将流量计安装在待测管道上，该流量计测量方式为接触式测量。流量计使用时，待测管路内部的流体会腐蚀流量计，降低了流量计测量流体的可靠性和安全性，并且无法应用于某些特定的航天航空环境。

发明内容

本发明目的在于提供了一种加注管道流量图像测量方法及装置，用以克服现有航天航空流量计可靠性低且安全性差的问题。

本发明所采用的技术方案为：一种基于图像测量的加注管道流量测量方法，包括以下步骤：

1)安装流量检测片和图像测量装置

1.1)将能够完全覆盖住加注管道出口的流量检测片最上端铰接在加注管道出口的最高点；

1.2)将图像测量装置固定在待加注容器上，且图像测量装置的光轴与加注管道出口的中轴线重合；

2)建立R-Q关系曲线

2.1)在加注管道内分别通入不同流量Q的流体，图像测量装置采集不同流量Q下对应的流量检测片图像；

2.2)图像测量装置提取不同流量Q对应的流量检测片图像的特征值椭圆曲率R，建立特征值椭圆曲率R与流量Q的R-Q关系曲线；

3)测量流体流量

3.1)加注管道内加注待测流量Q的流体时，流体推动流量检测片转动；

3.2)图像测量装置采集流量检测片的图像并提取其特征值椭圆曲率R，图像测量装置根据R-Q关系曲线，找到与特征值椭圆曲率R对应的待测流体的流量Q，即可确定加注管道加注的流体流量。

进一步地，所述流量检测片为圆形；所述流量检测片的外表面颜色与加注流体颜色对比明显，以获取最佳图像对比度。

本发明还提供了一种加注管道流量图像测量装置，包括流量检测片和图像测量装置；

所述流量检测片能完全覆盖住加注管道出口，且流量检测片最上端铰接在加注管道出口的最高点；

所述图像测量装置固定在待加注容器上，且图像测量装置的光轴与加注管道出口的中轴线重合。

进一步地，所述流量检测片的厚度为0.4mm-0.6mm；所述流量检测片为圆片状；所述流量检测片为黑色，用于图像测量装置获取最佳图像对比度；所述流量检测片为铝合金2A12；流量检测片与加注管道出口采用合页方式铰接。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

一、本发明多次在加注管道内通入不同流量流体进行试验，并在图像测量装置中建立图像特征值R与流量Q的R-Q关系曲线，提高了图像测量装置采集数据的准确性和可靠性；图像测量装置再找到与待测图像特征值对应的待测流体的流量，实现了对特殊应用下的流体流量的测量，该非接触式的流量测量操作更为简便，使用安全可靠。