(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111655884.0 (22)申请日 2021.12.3 0 (71)申请人 上海新力动力设备研究所 地址 201109 上海市闵行区中春路17 77号 (72)发明人 占冬至　宋正东　钱家豪　林帅　 席斌彬　郑庆　 (74)专利代理 机构 中国航天科技专利中心 11009 专利代理师 范晓毅 (51)Int.Cl. G01B 11/06(2006.01) G01B 11/24(2006.01) G06T 7/00(2017.01) G06T 7/62(2017.01) (54)发明名称 一种扩散段轮廓/分层界面尺 寸快速测量装 置 (57)摘要 本发明涉及火箭 发动机的领域， 公开了一种 基于视觉识别为原理的扩散段轮廓/分层界面尺 寸快速测量装置， 包括扩散段型面图像识别测量 单元、 扩散段图像处理单元； 扩散段型面图像识 别测量单元， 利用图像识别装置搭配扩散段产品 输送机构， 获取被输送扩散段产品的型面图像， 并进行图像尺 寸与实际尺寸的比例标定； 扩散段 图像处理单元， 根据扩散段型面图像识别测量单 元输入的扩散段型面图像及图像比例标定系数， 对扩散段产品的图像尺寸进行标定， 获取实际扩 散段产品的内外轮廓型面和分层界面尺寸， 计算 实际扩散段产品的扩散段碳布层/高硅氧层的厚 度范围， 再与扩散段理论设计的碳布层/高硅氧 层厚度比较， 可快速自动识别检测扩散段产品性 能是否合格 。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 114485431 A 2022.05.13 CN 114485431 A 1.一种扩散段轮廓/分层界面尺寸快速测量装置， 其特征在于： 基于视觉识别为原理， 包括扩散段 型面图像识别测量单 元、 扩散段图像处 理单元， 其中： 扩散段型面图像识别测量单元， 用于在扩散段产品检测过程中， 按照设定时间和速度 批量输送扩散段产品， 同时识别获取扩散段产品的型面图像， 并进行扩散段型面图像尺寸 与实际尺寸的标定而得到图像标定系数， 最后 将获取的扩散段型面图像和图像标定系数反 馈给扩散段图像处 理单元； 扩散段图像处理单元， 根据扩散段型面图像识别测量单元输入的扩散段型面图像及图 像标定系数， 对图像尺寸进行标定， 扩散段产品的实际尺寸与设计理论尺寸的提取与分析， 检测判断该发扩散段产品是否合格。 2.根据权利要求1所述的一种扩散段轮廓/分层界面尺寸快速测量装置， 其特征在于： 所述扩散段型面图像尺寸与实际尺寸的比例标定， 包括： 选定扩散段端面上 的一点为图像 参考点， 拍摄扩散段运动前后两个不同时间点的扩散段型面图像， 根据两个时间点各自拍 摄得到的扩散段型面图像上参考点的移动距离和实际扩散段产品移动距离， 得到扩散段型 面图像尺寸和实际尺寸的图像标定系数。 3.根据权利要求1所述的一种扩散段轮廓/分层界面尺寸快速测量装置， 其特征在于： 所述扩散段产品的实际尺寸与设计理论尺寸的提取与分析包括： 轮廓参数提取， 根据扩散段产品的扩散段轮廓/分层界面的图像提取得到扩散段产品 内/外轮廓、 分层界面轮廓的图像尺寸 参数； 轮廓曲线孪生， 依据图像标定参数和提取到的各界面轮廓尺寸参数孪生得到扩散段各 界面的曲线； 实际与理论设计曲线分析， 将孪生得到扩散段产品的各界面实际曲线与扩散段产品的 设计尺寸 曲线进行比较， 获取扩散段产品的内外轮廓型面和分层褶皱界面尺寸， 计算实际 扩散段产品的碳布层/高硅氧层的厚度范围， 再与扩散段产品的理论设计碳布层/高硅氧层 厚度比较分析， 获取扩散段产品的各 结构厚度尺寸差值和树脂聚集区轮廓尺寸； 产品合格判定， 根据得到的各层结构的厚度尺寸差值、 树脂聚集 区轮廓尺寸， 将产品的 设计要求的尺寸值范围作为产品合格阈值范围， 自动比对获得厚度尺寸差值和轮廓尺寸， 自动判定产品耐烧蚀性能的合格性。 4.根据权利要求1所述的一种扩散段轮廓/分层界面尺寸快速测量装置， 其特征在于： 所述扩散段轮廓/分层界面尺寸包括扩散段端面内轮廓尺寸、 外轮廓尺寸、 分层界面尺寸、 以及树脂聚集区轮廓尺寸。 5.根据权利要求1所述的一种扩散段轮廓/分层界面尺寸快速测量装置， 其特征在于： 所述扩散段型面图像识别测 量单元还用于按照设定时间和速度批量输送和检测扩散段产 品。 6.根据权利要求1所述的一种扩散段轮廓/分层界面尺寸快速测量装置， 其特征在于： 所述扩散段型面图像识别测量单元包括用于输送扩散段产品的运输轨道(21)、 可拆卸连接 于运输轨道(21)上且用于拍摄扩散段 型面图像的图像识别装置(2 2)。 7.根据权利要求1所述的一种基于视觉识别为原理的扩散段轮廓/分层界面尺寸快速 测量装置， 所述扩散段图像处理单元包含图像尺 寸参数标定、 扩散段型面图像采集、 轮廓参 数提取、 轮廓曲线孪生、 实际与设计曲线分析、 产品合格判定六个模块。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114485431 A 28.根据权利要求6所述的扩散段轮廓/分层界面尺寸快速测量装置， 其特征在于： 所述 运输轨道(21)包括输送支架(38)、 安装在输送支架(38)上的直线式输送带(31)、 安装于直 线式输送带(31)表面的扩散段底座(32)、 安装在输送支架(38)上的电机/齿轮驱动机构 (33)， 直线式输送带(31)底部设置有两条驱动齿轨(35)， 电机/齿轮驱动机构(33)与驱动齿 轨(35)相适配。 9.根据权利要求6所述的扩散段轮廓/分层界面尺寸快速测量装置， 其特征在于： 所述 图像识别装置(22)包括用来识别扩散段图像的图像 设备(41)、 固定在运输轨道(21)上的由 电缸驱动调节图像设备高度的驱动杆(42)和固定在调节高度驱动杆上端用来调整图像设 备水平位置的驱动杆(43)。 10.根据权利要求8所述的扩散段轮廓/分层界面尺寸快速测量装置， 其特征在于： 所述 直线式输送带(31)上表面设置有用于放置扩散段底 座的底座槽(34)， 扩散段底 座的外部轮 廓形状与输送带上扩散段底座槽相适配， 直线式输送带(31)下表 面两侧位置开设有滑动轴 承槽(36)， 输送支架左、 右上横梁内侧设置有滑动轴承结构(39)， 滑动轴承 结构(39)与滑动 轴承结构(39)相配合。 11.根据权利要求8所述的扩散段轮廓/分层界面尺寸快速测量装置， 其特征在于： 所述 扩散段底座上表面上设置有与不同扩散段产品端面相适配的产品放置 槽(37)。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114485431 A 3