火炮内膛疵病自动检查装置 本发明涉及金属管内表面的缺陷检查，具体地说是一种适用于火炮内膛疵病检测的装置。
现有火包内膛的检查，一种是采用纯光学系统的工业内窥镜方法，它与医用内窥镜相似，另一种是应用闭路电视的窥膛仪系统。前者由目镜、镜筒(或者光导纤维传光束)、周视镜、侧视镜、光源等组成，由物镜经传象系统将内表面光学图象传给目镜，进行聚焦放大成象，达到能目视观察内表面的目的。后者是以工业电视摄象机将内表面变换成的电视图象，经电视电缆送到图象监视器来观察。这些方法无论以物象变换本身所能达到信噪比，图象倍率，座标位置的确定，传动方式检测的功能，精度、速度以及数据结果的输出方式，都无法提高对火炮内膛疵病检测的精度和速度，其检查疵病的准确度主要取决于检查者的经验和水平，可靠性低，效率低，操作者的劳动强度大。
本发明的目的是针对上述存在的缺点，提供一种检测火包内膛疵病精度高，效率高，准确度高的自动检查装置。
本发明的目的是这样实现的：它包括检测部分和控制与数据处理部分，检测部分由图象传感器和检测架组成，控制与数据处理部分由模数转换器、数据采集、缓存器和计算机系统等构成。其特征是图象传感器的灯室(1)前端管壁处设有定位环(3)和限位套(2)，灯室(1)内配置可纵向调整位移并装有灯泡(5)的灯座(4)，灯室(1)尾端经用来固定摄象机(8)的连接套管(9)与带外支撑环(10)及限位环(20)的活接头(19)相连；接活接头(19)的连杆(13)支撑到检测架(12)地中心架(11)上并用卡头(15)卡紧，连杆(13)通过齿轮减速器连受控于操作台的旋转电机(14)，与卡头(15)固接的丝杆副(16)通过丝杆(17)接受控于操作台的纵向位移电机(18)；由连杆(13)内电缆线给出的图象信号，经控制与数据处理部分的模数转换器及数据采集、缓存器接计算机系统的并串输入输出接口。
采用本装置对火炮膛内疵病的自动检查，为全面、精确、定量的认识火炮膛内表面状况及变化规律提供了可能，改变了以往靠目视估测的低准确度方法。具有装置稳定可靠，操作使用方便等优点。可快速识别判断疵病种类，高精度检测疵病几何尺寸，所在位置角度，以及物象显示、拍照、打印数据结果。它适用于各种金属内表面疵病的自动检查。
附图说明：
图1为本发明的方框图。
图2为本发明的检测部分结构示决图。
图3为本发明的检测部分中卡头和丝杆副结构示意图。
图4为图3的侧视图。
图5为本发明的检测部分中图象传感器用于大口径炮膛时的
结构示意图。
图6为本发明的检测部分中图象传感器用于中口径炮膛时的
结构示意图。
图7为本发明的检测部分中图象传感器用于小口径炮膛对的
结构示意图。
图8为本发明的软件程序框图。
火炮膛内表面是个复杂的曲面，不仅曲率不同，其阴阳线高度差亦不同，能否有效的检出各种疵病，获得可用的图象信号是个主要环节。金属表面的疵病，从形态上主要都是相对正常表面具有一定偏差上的凸起凹陷，有的形成纹理变化，有的表现为精糙度的不同，这些凸起凹陷，在特定的照明和观察方向形成的。金属表面是良好的反射体，不论形变与否都有很高的反射率。所得到的散射光强，在疵病形态变化范围就能获得可用的图象信号。根据被检火炮内膛尺寸不同需选择适当的图象传感器部件。当被检火炮内膛内径大于Φ75mm时，灯室(1)内灯座(6)与灯泡(5)的连接采用螺纹口，所用灯泡为60W；当内膛内径为Φ57～Φ75mm时，灯室(1)内灯座(4)与灯泡的连接采用卡口，所用灯泡为2个18W，当内膛内径为Φ25～Φ57mm时，灯室(1)内灯座(4)与灯泡(6)的连接采用卡口，所用灯泡为18W；在灯室(1)的侧壁上开有通风孔(5)；为了检测工件内膛始端和末端的需要，在图象传感器两端可分别加至两个定位环。所用CCDTV摄象机的型号为IK-M32，与摄象机(8)光学镜头对应的连接套管处开有通光窗口(7)，确保被测表面的反射光经光学系统在CCD摄象机面上成象。图象传感器在工件内膛中可直线位移和摇摆式旋转的复合运动，是采用两台反应式步进电机驱动，步进电机是一种将脉信号变为直线位移或角位移的控制电机，其位移量严格等于输入的指令脉冲数(由操作键盘给出)，能精确定位。所用两台步进电机的型号分别为75BF003和110BF01，它是靠控制与数据处理部分的计算机系统给出的脉冲信号进行严格的控制。经连杆内的电缆给出的图象信号送入控制与数据处理部分数模转换器(A/D)输入端，其输出端给出的脉冲数字信号通过数据采集、缓存器(TMM2016)及接口板至计算机(IBMPC286)系统。计算机将采集的数字图象信号经软件程序实现对数据的处理。
软件部分完成的工作为：1.装置自动运行控制，也就是控制电机的运行，使摄象机获取火炮内膛任意位置处的图象。 2.图象数据采集处理应答信号给定及图象识别，求整幅图象线宽、线长分布、线的最大宽度，面积等完成图象识别。与摄象机配套的监视器用来显示模拟量图形，也可显示数字图象。与计算机配套的显示器显示运行程度和数据处理结果，可经打字机将结果打出。