本發(fā)明涉及圖像處理，更具體的是，本發(fā)明涉及一種柴油機(jī)多孔噴油器噴霧質(zhì)量檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

1、柴油機(jī)因?yàn)楣β矢摺⑴ぞ卮蟮葍?yōu)點(diǎn)，被廣泛用于重力作業(yè)，是目前使用最為廣泛的一種動(dòng)力機(jī)械，噴油器是柴油機(jī)燃油供給系中實(shí)現(xiàn)柴油霧化的重要部件，柴油霧化質(zhì)量的好壞直接決定了缸內(nèi)燃燒的好壞，重型柴油機(jī)經(jīng)常面臨高負(fù)荷作業(yè)工況，在長(zhǎng)期的復(fù)雜工況使用下，噴油器的噴孔可能會(huì)出現(xiàn)積碳，從而導(dǎo)致柴油霧化質(zhì)量下降，導(dǎo)致缸內(nèi)燃燒惡化，功率下降，甚至?xí)?duì)柴油機(jī)的安全穩(wěn)定帶來隱患，因此需要檢測(cè)噴油器噴霧特性參數(shù)，評(píng)估噴油器的霧化性能狀態(tài)。

2、噴油器的噴霧特性參數(shù)指標(biāo)包括貫穿距、噴霧錐角和細(xì)微均勻度，目前的噴霧處理方法存在兩處不足：一是檢測(cè)指標(biāo)不全面，僅有貫穿距和噴霧錐角，沒有將細(xì)微均勻度考慮進(jìn)去；二是沒有和技術(shù)狀況良好的噴油器標(biāo)準(zhǔn)噴霧圖像做比較，沒有評(píng)估參考標(biāo)準(zhǔn)，這兩點(diǎn)不足導(dǎo)致不能全面檢測(cè)噴油器噴霧特性指標(biāo)參數(shù)，不能有效評(píng)估噴油器噴霧質(zhì)量性能狀態(tài)，因此有必要進(jìn)行改進(jìn)，提高檢測(cè)和評(píng)估的準(zhǔn)確度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)開發(fā)了一種柴油機(jī)多孔噴油器噴霧質(zhì)量檢測(cè)方法，能夠全面檢測(cè)噴霧質(zhì)量的指標(biāo)參數(shù)，提高檢測(cè)精確度。

2、本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

3、一種柴油機(jī)多孔噴油器噴霧質(zhì)量檢測(cè)方法，包括如下步驟：

4、步驟一、采集待檢測(cè)多孔噴油器噴霧圖像；

5、步驟二、對(duì)所述待檢測(cè)多孔噴油器噴霧圖像進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，獲得分割后的子圖像；

6、步驟三、將分割后的子圖像按順序分別進(jìn)行指標(biāo)參數(shù)檢測(cè)，獲得所有油束的指標(biāo)參數(shù)值；

7、其中，所述指標(biāo)參數(shù)檢測(cè)包括噴霧的細(xì)微均勻度、貫穿距和噴霧錐角；

8、步驟四、將所有油束的指標(biāo)參數(shù)值與新出廠的噴油器所有油束的指標(biāo)參數(shù)值對(duì)應(yīng)對(duì)比，計(jì)算獲得每一個(gè)油束的變化值。

9、優(yōu)選的是，所述步驟一具體包括：

10、步驟1、采集多孔噴油器在噴霧之前的圖像和噴霧時(shí)的圖像；

11、步驟2、將兩幅圖像作差，消除背景，獲得待檢測(cè)多孔噴油器噴霧圖像。

12、優(yōu)選的是，所述標(biāo)準(zhǔn)化處理包括：

13、圖像裁剪、圖像灰度化、圖像去噪、圖像二值化、油束分割、圖像矯正和圖像排序。

14、優(yōu)選的是，所述圖像裁剪為以柴油機(jī)多孔噴油器的噴嘴為原點(diǎn)，最大油束長(zhǎng)度為半徑，獲得圓形圖像。

15、優(yōu)選的是，所述圖像去噪為通過中值濾波函數(shù)去除椒鹽噪聲。

16、優(yōu)選的是，所述圖像二值化為通過自適應(yīng)閾值的大類間方差法對(duì)圖像進(jìn)行二值化。

17、優(yōu)選的是，所述油束分割為：

18、以二值化圖像中噴嘴中心為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平方向?yàn)閤軸，豎直方向?yàn)閥軸，建立直角坐標(biāo)系，按照油束數(shù)量將二值化后的圖像等角度分割為對(duì)應(yīng)的子圖像，在每個(gè)子圖像中油束處于子圖像的中心位置。

19、優(yōu)選的是，所述圖像矯正為將多個(gè)子圖像均進(jìn)行旋轉(zhuǎn)矯正，使得油束起始端在坐標(biāo)原點(diǎn)，油束中心線與y軸重合。

20、優(yōu)選的是，所述圖像排序?yàn)橛?jì)算所有子圖像的油束灰度值，并按照由大到小的順序?qū)λ凶訄D像進(jìn)行排序。

21、優(yōu)選的是，所述噴霧的細(xì)微均勻度根據(jù)灰度平均值和標(biāo)準(zhǔn)差值確定，若灰度平均值越大，則所述柴油機(jī)多孔噴油器的噴霧油量越多且越集中；若標(biāo)準(zhǔn)差值越小，則所述柴油機(jī)多孔噴油器的噴霧分布越均勻；

22、所述貫穿距為油束長(zhǎng)度；

23、所述噴霧錐角為由子圖像識(shí)別出邊緣圖，將邊緣圖中的油束遠(yuǎn)端和坐標(biāo)原點(diǎn)進(jìn)行連線，選擇連線中點(diǎn)，并以連線中點(diǎn)為起點(diǎn)，向左右兩側(cè)畫水平線，水平線與油束兩側(cè)邊緣各有一個(gè)交點(diǎn)，以兩側(cè)交點(diǎn)和坐標(biāo)原點(diǎn)按照油束兩側(cè)邊緣的坐標(biāo)各自擬合出多項(xiàng)式，兩個(gè)多項(xiàng)式畫線后的夾角。

24、本發(fā)明所述的有益效果：

25、本發(fā)明設(shè)計(jì)開發(fā)的一種柴油機(jī)多孔噴油器噴霧質(zhì)量檢測(cè)方法，解決了檢測(cè)指標(biāo)不全面的問題，并通過與標(biāo)準(zhǔn)噴霧圖像對(duì)比，能更準(zhǔn)確的評(píng)估噴霧質(zhì)量的參數(shù)變化，為噴油器技術(shù)狀況評(píng)估提供參考依據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)多孔噴油器噴霧質(zhì)量的檢測(cè)。

技術(shù)特征：

1.一種柴油機(jī)多孔噴油器噴霧質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)多孔噴油器噴霧質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟一具體包括：

3.如權(quán)利要求2所述的柴油機(jī)多孔噴油器噴霧質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)化處理包括：

4.如權(quán)利要求3所述的柴油機(jī)多孔噴油器噴霧質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于，所述圖像裁剪為以柴油機(jī)多孔噴油器的噴嘴為原點(diǎn)，最大油束長(zhǎng)度為半徑，獲得圓形圖像。

5.如權(quán)利要求4所述的柴油機(jī)多孔噴油器噴霧質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于，所述圖像去噪為通過中值濾波函數(shù)去除椒鹽噪聲。

6.如權(quán)利要求5所述的柴油機(jī)多孔噴油器噴霧質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于，所述圖像二值化為通過自適應(yīng)閾值的大類間方差法對(duì)圖像進(jìn)行二值化。

7.如權(quán)利要求6所述的柴油機(jī)多孔噴油器噴霧質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于，所述油束分割為：

8.如權(quán)利要求7所述的柴油機(jī)多孔噴油器噴霧質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于，所述圖像矯正為將多個(gè)子圖像均進(jìn)行旋轉(zhuǎn)矯正，使得油束起始端在坐標(biāo)原點(diǎn)，油束中心線與y軸重合。

9.如權(quán)利要求8所述的柴油機(jī)多孔噴油器噴霧質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于，所述圖像排序?yàn)橛?jì)算所有子圖像的油束灰度值，并按照由大到小的順序?qū)λ凶訄D像進(jìn)行排序。

10.如權(quán)利要求9所述的柴油機(jī)多孔噴油器噴霧質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于，所述噴霧的細(xì)微均勻度根據(jù)灰度平均值和標(biāo)準(zhǔn)差值確定，若灰度平均值越大，則所述柴油機(jī)多孔噴油器的噴霧油量越多且越集中；若標(biāo)準(zhǔn)差值越小，則所述柴油機(jī)多孔噴油器的噴霧分布越均勻；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種柴油機(jī)多孔噴油器噴霧質(zhì)量檢測(cè)方法，該方法包括噴霧圖像標(biāo)準(zhǔn)化處理、噴霧質(zhì)量指標(biāo)參數(shù)檢測(cè)和噴霧質(zhì)量指標(biāo)參數(shù)對(duì)比評(píng)估三個(gè)步驟，噴霧圖像標(biāo)準(zhǔn)化處理包括圖像去背景、圖像裁剪、圖像灰度化、圖像去噪、圖像二值化、油束分割；噴霧質(zhì)量指標(biāo)參數(shù)檢測(cè)包括噴霧的細(xì)微均勻度、貫穿距和噴霧錐角；噴霧質(zhì)量的參數(shù)對(duì)比評(píng)估包括噴霧細(xì)微均勻度、貫穿距和噴霧錐角的評(píng)估。本發(fā)明解決了檢測(cè)指標(biāo)不全面的問題，并通過與標(biāo)準(zhǔn)噴霧圖像對(duì)比，能更準(zhǔn)確的評(píng)估噴霧質(zhì)量的參數(shù)變化，為噴油器技術(shù)狀況評(píng)估提供參考依據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)多孔噴油器噴霧質(zhì)量的檢測(cè)及評(píng)估。

技術(shù)研發(fā)人員：周珣,劉紅彬,劉艷斌,王少衡,張澤,張志遠(yuǎn),楊興業(yè),王普凱,苗晶玉,張少亮
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)人民解放軍陸軍裝甲兵學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/24