一種基于面陣式cmos相機的光纜表面缺陷檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及通信光纜檢測技術領域,具體地是涉及一種基于面陣式CMOS相機的光纜表面缺陷檢測系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]近年來,伴隨著“寬帶中國”戰(zhàn)略的深化落實和4G網(wǎng)絡的大力部署,我國光纖光纜行業(yè)市場進入了蓬勃發(fā)展期。寬帶網(wǎng)絡的建設,特別是FTTx網(wǎng)絡的建設,已經(jīng)成為拉動國內(nèi)光纖光纜需求的主要動力。然而,受到網(wǎng)絡建設模式的限制,光纖到戶的普及仍然存在一些的問題,如城市中管道資源相對匱乏以及末端接入困難。為了克服這些瓶頸,以氣吹微纜為代表的能靈活運用于多種網(wǎng)絡建設模式的新型特種光纜受到越來越多的重視。氣吹微纜在材料選擇、生產(chǎn)工藝和以及結構設計上都進行了大幅度的改進和提高,盡可能地把纜、管、護套等的尺寸減到最小,能最大化利用管道空間,節(jié)約建設成本,同時使網(wǎng)絡建設更具靈活性。
[0003]在光纜的制造過程中,一個普遍存在的技術難題是材質或工藝不當造成的光纜表面缺陷,這些缺陷不僅會影響光纜的物理強度,導致光纖受損,還有可能讓光纖的色散損耗等光學特性發(fā)生改變,因此在產(chǎn)品到達用戶前必須對光纜表面進行缺陷檢測。傳統(tǒng)的光纜表面檢測,主要是采用電火花檢測儀,其原理是當高壓經(jīng)過有缺陷的光纜護套的鋼帶或鋁帶時,形成氣隙擊穿而產(chǎn)生火花放電,報警電路檢測到電火花后發(fā)出一個脈沖信號,使報警器發(fā)出聲光報警,計數(shù)器記錄一次。但這種檢測方法只適用于有金屬層護套的常規(guī)光纜,對于采用全介質結構且表面結構異型的光纜(比如氣吹微纜、接入網(wǎng)用光纜等),只能人工復繞檢查,用手探摸檢測脫料或鼓包的缺陷位置并進行修補,其檢測效率較低且耗費大量的人力物力。
[0004]近來出現(xiàn)的一種利用線陣式工業(yè)相機的光纜表面缺陷檢測系統(tǒng),從原理上來看,它能滿足絕大多數(shù)形狀及結構的檢測需求。但其對照明光源系統(tǒng)的要求較高,并且由于線陣照相機逐行掃描運動及相應的位置反饋環(huán)節(jié)的存在,增加了系統(tǒng)復雜性和成本,導致圖像獲取時間長,很難在高速的光纜生產(chǎn)線上做到實時同步檢測。此外,由于這個檢測系統(tǒng)采用的是CCD工業(yè)相機,雖然其相機像素精度較高,但對于采用線陣式相機的光纜表面缺陷檢測而言其實性能已經(jīng)過剩,只會使系統(tǒng)造價昂貴,造成檢測成本的浪費。
[0005]因此,本發(fā)明的發(fā)明人亟需構思一種新技術以改善其問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明旨在提供一種基于面陣式CMOS相機的光纜表面缺陷檢測系統(tǒng),其能夠高速且實時地檢測出產(chǎn)品在生產(chǎn)時因材料雜質或工藝控制不當引起的護套表面脫料、鼓包、氣泡等情況,有效提升了生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質量,降低了制造成本及不合格率。
[0007]為解決上述技術問題,本發(fā)明的技術方案是:
[0008]一種基于面陣式CMOS相機的光纜表面缺陷檢測系統(tǒng),包括:
[0009]—個或者多個面陣式CMOS相機,安裝在系統(tǒng)支架上,用于實時拍攝待檢光纜表面360度的照片,并將其發(fā)送至分析檢測模塊,該照片包括運行的長度信息和時間信息,所述待檢光纜包括氣吹微型光纜、全介質特種光纜、接入網(wǎng)用特種光纜中的一種或者多種。
[0010]工控機,用于通過網(wǎng)絡與所述面陣式CMOS相機通信,控制所述面陣式CMOS相機的快門速度,使其與生產(chǎn)流水線的速度相匹配。
[0011]所述分析檢測模塊,用于將面陣式CMOS相機拍得的照片經(jīng)過圖像去噪、鈍化、光照補償?shù)膱D像處理技術后提取出特征并分類,判別出光纜是否有缺陷及缺陷種類,若有缺陷則發(fā)送缺陷信息至報警模塊和存儲模塊。
[0012]所述報警模塊,用于通過報警電路發(fā)出警報使工作人員及時發(fā)現(xiàn)問題并采取有效的處理措施。
[0013]所述存儲模塊,用于保存有缺陷處光纜的照片,記錄并顯示缺陷所在部位的運行長度和拍攝時間。
[0014]優(yōu)選地,所述面陣式CMOS相機的兩側分別設有一個或者多個照明光源,在兩個照明光源之間設有一個或者多個反光板。
[0015]優(yōu)選地,還包括速度傳感器,其設置在生產(chǎn)流水線上,用于實時將生產(chǎn)流水線的速度信號傳遞給所述工控機。
[0016]優(yōu)選地,所述面陣式CMOS相機為高速面陣式CMOS工業(yè)相機。
[0017]優(yōu)選地,所述工控機通過千兆網(wǎng)絡與所述面陣式CMOS相機通信。
[0018]優(yōu)選地,所述系統(tǒng)支架為環(huán)形系統(tǒng)支架,待檢光纜從系統(tǒng)支架中穿過,整個系統(tǒng)支架固定在生產(chǎn)流水線的末端。
[0019]優(yōu)選地,所述環(huán)形系統(tǒng)支架上均勻設有四個面陣式CMOS相機,每一面陣式CMOS相機周向間隔90度,面陣式CMOS相機鏡頭的中心線與待檢光纜的軸線相交且與軸線垂直。
[0020]優(yōu)選地,所述缺陷種類包括護套表面脫料、鼓包、氣泡、小孔、凹凸、頸縮、表面刮痕、變色。
[0021 ] 優(yōu)選地,所述照明光源為LED面光源,LED面光源沿環(huán)形系統(tǒng)支架周向布設有8個,所述反光板沿環(huán)形系統(tǒng)支架周向布設有4個。
[0022]采用上述技術方案,本發(fā)明至少包括如下有益效果:
[0023]本發(fā)明所述的基于面陣式CMOS相機的光纜表面缺陷檢測系統(tǒng),通過高速面陣式CMOS工業(yè)相機對生產(chǎn)流水線上的待檢光纜連續(xù)拍照,能夠高速且實時地檢測出產(chǎn)品在生產(chǎn)中因材料雜質或工藝控制不當引起的護套表面脫料、鼓包、氣泡等情況,有效提升了生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質量,降低了制造成本及不合格率。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,能檢測絕大部分材質和結構的光纜,檢測速率和效率更高,成本更低,非常適用于高速生產(chǎn)流水線上的在線檢測。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明所述的基于面陣式CMOS相機的光纜表面缺陷檢測系統(tǒng)的結構示意圖;
[0025]圖2為本發(fā)明所述的基于面陣式CMOS相機的光纜表面缺陷檢測系統(tǒng)的結構框圖。
[0026]其中:1.面陣式CMOS相機,2.系統(tǒng)支架,3.待檢光纜,4.照明光源,5.反光板。
【具體實施方式】
[0027]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0028]如圖1至圖2所示,為符合本發(fā)明的一種基于面陣式CMOS相機的光纜表面缺陷檢測系統(tǒng),包括:
[0029]—個或者多個面陣式CMOS相機1,安裝在系統(tǒng)支架2上,用于實時拍攝待檢光纜3表面360度的照片,并將其發(fā)送至分析檢測模塊,該照片包括運行的長度信息和時間信息。優(yōu)選地,所述待檢光纜3包括氣吹微型光纜、全介質特種光纜、接入網(wǎng)用特種光纜和其他表面結構異常的光纜中的一種或者多種?,F(xiàn)有技術中采用的線陣式相機,它的工作方式?jīng)Q定其只能在一條線上成像,要用線陣式照相機獲取二維圖像,必須配以掃描運動,而且為了能確定圖像每一像素點在被測件上的對應位置,還必須配以光柵等器件以記錄每一掃描行的坐標。由于掃描運動及相應的位置反饋環(huán)節(jié)的存在,增加了系統(tǒng)復雜性和成本;圖像精度可能受掃描運動的影響而降低,最終影響測量精度。而本實施例采用的面陣式相機,它可