[发明专利]基于图像检测的环氧填料均匀度检测方法

说明书

公开了基于图像检测的环氧填料均匀度检测方法，方法中，打磨平整环氧填料表面且不改变其微观结构，在所述环氧填料表面随机确定多个观测位置，基于SEM微观检测获取环氧填料表面的结构的图像信息，所述图像信息转换成灰度矩阵并保存，基于所述灰度矩阵计算得每个图像对应的灰度共生矩阵，根据所述灰度共生矩阵计算其相应的特征值得到特征值向量，将每个所述灰度共生矩阵的特征值向量与纯环氧填料的灰度共生矩阵特征值进行对比以判断环氧填料的分布均匀度，方差统计不同观测位置的特征值向量，方差越大则环氧填料的均匀度越差。

技术领域

本发明属于高压绝缘中环氧填料处理技术领域，尤其涉及一种基于图像检测的环氧填料均匀度检测方法。

背景技术

环氧树脂是一种性能优异的热固性树脂，在电力领域中，环氧树脂因其良好的综合性能广泛应用于绝缘材料、导电材料、电子元器件等领域。随着发电站向着大电流、高电压方向发展，对输变电设备的绝缘要求会越来越高，从而使环氧树脂的干式、整体绝缘结构和全封闭工艺在电力互感器、变压器、绝缘珠等产品上得到普遍推广。但也随着电压等级的不断提高，环氧树脂热导率低，韧性不足的缺点逐渐暴露出来，但可以通过合适的改性方法在一定程度上加以克服和改进。为了改变环氧的性能，往往会在环氧材料中加入一些填料对其进行改性处理，比如加入氮化硼、氧化铝等填料以提升环氧的热导性能及介电性能等。

环氧填料的均匀性会对环氧的电热等性能产生较大的影响，有学者已经仿真研究过不均匀分布的填料对环氧起树电压等的影响，不均匀的填料分布甚至会降低环氧的多方面性能。但因为在环氧制备过程中，为了防止搅拌振动等引起环氧固化时内部产生气泡，环氧材料和填料往往并未能很好的混合在一起，填料分布的均匀性难以得到确定。现有的研究中几乎没有进行对环氧填料分布的检测和研究，因此有必要对环氧填料的均匀度进行检测分析。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于图像检测的环氧填料均匀度检测方法，可以在不破坏环氧本身性质的情况下，实现对环氧树脂内部填料的均匀度计算检测、准确判断。为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的一种基于图像检测的环氧填料均匀度检测方法包括：

第一步骤，打磨平整环氧填料表面且不改变其微观结构，

第二步骤，在所述环氧填料表面随机确定多个观测位置，基于SEM微观检测获取环氧填料表面的结构的图像信息，所述图像信息转换成灰度矩阵并保存，

第三步骤，基于所述灰度矩阵计算得每个图像对应的灰度共生矩阵，根据所述灰度共生矩阵计算其相应的特征值得到特征值向量，

第四步骤，将每个所述灰度共生矩阵的特征值向量与纯环氧填料的灰度共生矩阵特征值进行对比以判断环氧填料的分布，

第五步骤，方差统计不同观测位置的特征值向量，方差越大则环氧填料的均匀度越差。

所述的一种基于图像检测的环氧填料均匀度检测方法中，第一步骤中，采用液氮低温脆断固化了的环氧填料，然后细砂纸打磨平整环氧填料表面。

所述的一种基于图像检测的环氧填料均匀度检测方法中，第二步骤中，将环氧表面划分为多个细格，并采用随机算法在其中获得五个随机数以确定观测位置。

所述的一种基于图像检测的环氧填料均匀度检测方法中，第二步骤中，多个细格为25个。

所述的一种基于图像检测的环氧填料均匀度检测方法中，第二步骤中，SEM微观检测根据环氧填料的大小确定放大倍数以拍摄环氧填料表面图像。