油液在线监测系统中的磨粒图像处理.pdf

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1、2011年第3O卷第9期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)37油液在线监测系统中的磨粒图像处理李绍成，左洪福(1．南京林业大学木材工业学院，江苏南京210016；2．南京航空航天大学民航学院，江苏南京210016)摘要：为了提高油液污染度分析和磨粒识别的准确率，在对油液在线监测系统中的磨粒图像特点深入分析的基础上，给出了磨粒图像处理和目标提取的主要流程；分析了磨粒图像模糊退化模型，研究了基于微分图像自相关的磨粒图像模糊尺度计算方法；提出了基于差值图像粗分割和Otsu算法相结合的磨粒图像分割方法。实例分析结果表明：提出的方法对磨粒图

2、像处理效果较好。利用颗粒计数器和铁谱分析系统分别对油液在线监测系统的检测性能进行了检验，结果表明：系统的油液污染度分析和磨粒识别准确率均达到95％以上，具有较高的检测精度，满足磨粒在线监测要求。关键词：磨粒；在线监测；模糊尺度；Otsu中图分类号：TH117文献标识码：A文章编号：1000-9787(2011)09-0037-04Wearparticleimageprocessingfor0il0n-linemonitoringsystemLIShao—cheng．ZUOHong．fu(1．SchoolofWoodScienceandTechnology，NanjingForestry

3、University，Nanjing210016，China；2．SchoolofCivilAviation，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China)Abstract：Toimprovetheaccurateratesofoilcontaminationlevelanalysisandwearparticlerecognition，themainprocessofwearparticleimageprocessingandobjectextractionisgivenonthebasisofan

4、alysisofimagecharacteristicsofoilon—linemonitoringsystem．Thedegradingmoduleoftheblurredwearparticleimageisanalyzed．Themethodontheblurparameterscalculationoftheblurredwearparticleimagebasedondiferenceandautocorrelationisstudied．ThewearparticleimagesegmentationmethodbasedonoilbackgroundimageandOts

5、uisproposed．Theresultsoftheexamplesshowthattheproposedmethodsarefitforthewearparticleimageprocessing．Thesystemperformanceistestedbyparticlecounterandtheferographytechnologyrespectively．Theresultsshowthattheaccurateratesofoilcontaminationlevelanalysisandwearparticlerecognitionarehigherthan95％．Thi

6、ssystemhashighdetectionprecisionandcanmeetthedemandofwearparticleon—linemonitoring．Keywords：wearparticle；on—linemonitoring；blurextent；Otsu0引言了广泛应用[2,31。但由于这些分析技术需要对油液进行采磨损是机械故障产生的重要原因，有统计表明：机械设样，分析周期长，成本高，测定结果的返回具有时间滞后性。备故障约80％是由于摩擦磨损和润滑失效造成的，因此，因此，国内外开始研发在线式油液监测系统，其中具有代表对机器磨损状态进行监测非常重要。油液磨粒监测是性

7、的是基于磁感应的和基于磁性俘获颗粒的颗粒监测器。一种重要的机器磨损状态监测方法，根据油液磨粒监测信磁感应颗粒监测器可以在线监测金属颗粒，缺点是不适合息，可以了解设备的磨损状况，并可以进一步预测设备的性小颗粒监测，对于铁磁性颗粒，其尺寸应大于100m，对于能和故障发展趋势，为视情维修提供分析与决策依据，从而非铁磁性颗粒，其尺寸应大于250p,m；磁性俘获颗粒监测确保设备运行可靠。器俘获效率较低，而且，这些测量系统无法得到颗粒的传统的油液分析技术，