Page 68 - 无损检测2022年第八期

徐凤丽,等:
活塞波浪形内冷油道位置的工业 CT 测量

测量值为 12mm 。选取n= 6 , m = 3 , 在6 , 4 , 2mm
高度上进行 CT 扫描获得断层图像, 不同位置的 CT
图像如图 7 , 8 , 9 所示。

图 10 活塞外轮廓及油道( 左右) 中轴线图像

道圆心的距离, 即左油道径向偏差为 1.369 mm , 右

油道径向偏差为3.568mm 。计算左、 右油道圆心距
图 7 波浪形油道 6mm 位置 CT 图像
离等分的中间点为 x=1804 ,

y=1990 ( 像元), 则
该中间点与活塞外轮廓圆心的距离即活塞油道整体

为 1.075mm 。
径向偏差σ r
内冷油道( 波浪形) 轴向偏差测量时, 针对图像增
强处理后的4 , 2mm 处 CT 图像, 采用最大类间方差

法自动阈值分割形成二值化图像, 提取两幅 CT 图像
中相对位置的油道面积。测量结果如图 11 所示, 图
中油道面积单位为像元数。

图 8 波浪形油道 4mm 位置 CT 图像

图 9 波浪形油道 2mm 位置 CT 图像

内冷油道( 波浪形) 径向偏差测量时, 针对图像

增强处理后的 6mm 处内冷油道( 波浪形) CT 断层
图像进行最大类间方差法自动阈值分割, 形成二值
化图像, 提取二值化图像中活塞边缘, 得到活塞外轮
廓线、 油道外轮廓线和内轮廓线。取油道外轮廓线
和内轮廓线中值为中轴线, 活塞外轮廓及油道( 左
右) 中轴线图像如图 10 所示。

针对活塞外轮廓线采用最小二乘法圆形拟合计 图 11 4mm 和 2mm 处 CT 图像部分油道面积测量结果

坐 标 为 x =1826 , = 代入式 ( 1 ) ~ ( 4 ) 可 得, 左 油 道 的 轴 向 偏 差 为
算出活 塞 外 轮 廓 圆 心 O p y
1991 ( 像元); 针对左右油道中轴线采用最小二乘法 0.273mm , 右油道的轴向偏差为 0.502mm , 油道整

坐标为 x=1854 , 体轴向偏差为 2.605mm 。
椭圆拟合计算出油道左圆心 O v

坐标为 x=1753 , 2.5 验证试验
y=1993 ( 像元), 油道右圆心 O v
y=1987 ( 像 元 ), 每 个 像 元 对 应 的 实 际 尺 寸 为 为验证该方法的可行性, 将试验的 30 件活塞试

0.0488mm 。分别计算活塞外轮廓圆心与左 右 油 样沿活塞横截面切开, 其横截面如图 12 所示。验证

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2022 年 第 44 卷 第 8 期
无损检测