Page 115 - 无损检测2022年第十二期

刘 军, 等:

核电站稳压器内表面堆焊层 CCTV 检测分辨率的影响因素

如下: ① 按图 1 所示的方式将设备从稳压器人孔装

入, 摄像头上下运动轴线位于稳压器筒体轴心, CCTV

检测摄像头实物如图 2 所示; ② 通过扁平电缆将摄
像头放下至人孔口下方一定高度处, 然后使用扁平电

缆步进回收摄像头; ③ 每回收一定高度后停止, 摄像

头云台旋转360° , 完成一周扫查; ④ 钢缆再次步进一
定高度, 摄像头回转360° 。

图 3 CCTV 视频检测系统传输流程
检验结果有重大影响。视频信号的主要影响因素为
摄像头与监视器, 摄像头分辨率与监视器的分辨率
对于整个检测系统起决定性作用。一个高分辨率的
摄像头匹配一个低分辨率的监视器会使图像变得模
糊; 同样, 一个低分辨率的摄像头匹配一个高分辨率
图 1 稳压器 CCTV 设备工作示意
的监视器也会使分辨率达不到要求。
缺陷检测中的一个重要参数是摄像机芯片上每
个光敏 单 元 的 成 像 尺 寸。 该 参 数 受 两 个 影 响 因
素———摄像机的分辨 率 和 放 大 率。一 个 分 辨 率 为

640×480 ( 长 × 宽) 的摄像机聚焦 100mm×75mm

( 长 × 宽) 的区域, 平均像素尺寸为 156 μ m 。假设该

区域内有一宽度为 100 μ m 的裂纹, 裂纹的宽度小
于平均像素尺寸, 裂纹的宽度至少需要用 1 个像素
点来显示, 这时裂纹与周围背景在图像中就会被平
图 2 稳压器 CCTV 检测摄像头实物
均, 大大削弱裂纹图像的清晰度与对比度。由于线
稳压器电加热元件支撑板检测过程为: 摄像头
性显示的宽度明显小于像素尺寸, 线性显示的像素
下放到一定高度后高度固定不变, 摄像头由 0° 步进
纹理与形成的低对比度图像如图 4 所示。
到 90° ( 垂 直 角 度 步 进), 每 步 进 一 次, 摄 像 头 旋 转

360° ( 水平旋转)。
稳压器上封头内表面 CCTV 堆焊层检测过程
为: 摄像头回收到一定高度后高度固定不变, 摄像头

由 90° 步进到 180° , 每步进一次, 摄像头旋转 360° 。
2 检测分辨率影响因素

2.1 摄像头分辨率和放大率
稳压器 内 表 面 堆 焊 层 CCTV 检 测 系 统 中, 摄
像头负责采集视频信号, 通 过 电 缆 将 SDI ( 串 行 数 图 4 线性显示的像素纹理与形成的低对比度图像

据) 信号传输至控制箱, 控制箱将电信号变为光信 如果采用分辨率为 1920×1080 ( 长 × 宽) 的摄

号, 再通过光纤将信号送至核岛外光端机, 然后通 像机聚焦 100 mm×75 mm ( 长 × 宽) 的区域, 则平

过字符叠 加 器 叠 加 上 字 符 后 分 为 两 路, 一 路 送 至 均像素尺寸为52 μ m 。那么, 宽度为100 μ m 的裂纹
显示器显示, 供检验人员观察; 另外一路送至电脑 需要用 2 个像素点显示, 对比度就可以大大提高, 得
采集存储, 以供后续对比分析。其中摄像头、 显示 到清晰的图像。所以可通过使用更高分辨率的摄像
器、 人眼 组 成 一 套 检 测 系 统。 CCTV 视 频 检 测 系 机来改善分辨率。
统传输流程如图 3 所示。 但是采用过大的放大率也会带来很多限制, 首
摄像头、 监视器的分辨率或者人眼状态都会对 先, 高放大率下不能长距离进行检测。如果想分辨
7
7
2022 年 第 44 卷 第 12 期
无损检测