一种建筑构件表面缺陷视觉检测设备的制作方法

本发明属于视觉缺陷检测，具体的说是一种建筑构件表面缺陷视觉检测设备。

背景技术：

1、在玻璃等建筑构件的深加工过程中，崩边/崩角和深层划伤是两类常见且严重影响产品质量与安全性的表面缺陷，其中，崩边/崩角主要产生于切割、磨边、钻孔及搬运等环节的机械碰撞；深层划伤则由硬物（如玻璃碎屑、金属工具）以一定压力划过构件表面造成，其损伤深度显著大于常规毛细划痕，直接削弱构件的局部强度。

2、由于，崩边/崩角通常位于构件边缘或孔洞周边，形态不规则，且边缘区域的照明条件和成像背景复杂多变，容易产生阴影和反光干扰，导致缺陷边界难以与正常边缘轮廓准确分离；

3、其次，深层划伤与毛细划痕在二维图像中均表现为线性暗纹，常规工业相机仅能获取表面灰度信息，无法获取深度维度的信息，因而难以对划伤的深度进行定量判别，无法区分可接受的浅表划痕与影响强度的深层划伤；

4、若上述两类缺陷在出厂检测环节无法被有效识别和分级，带有崩边或深层划伤的不合格构件将流入下游工序或建筑市场，在后续使用过程中受应力集中、温度变化等因素影响，缺陷极易扩展为贯穿性裂纹，导致构件整体失效甚至安全事故。

5、为此，本发明提供一种建筑构件表面缺陷视觉检测设备。

技术实现思路

1、为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种建筑构件表面缺陷视觉检测设备，包括检测设备本体、所述检测设备本体由用于输送待检测玻璃的输送设备以及视觉检测设备组成，其特征在于，还包括：

3、表面预处理装置，用于对待检测玻璃表面进行清洁，使其表面能达到预设阈值以上；

4、涂布装置，用于将易挥发液体均匀涂覆于经处理后的待检测玻璃表面，以形成厚度可控的液膜，使得完好区域形成均匀薄层、缺陷区域因毛细作用渗入并积聚；

5、热红外成像装置，用于采集待检测玻璃表面在液膜挥发过程中的连续温度分布图像；

6、偏振光成像装置，用于在预设的检测时间窗口内对待检测玻璃表面进行偏振成像；

7、处理与控制单元，与热红外成像装置和偏振光成像装置通信连接，配置为：

8、根据连续温度分布图像中各像素位置在液膜挥发过程中的时序信号特征，提取因缺陷区域与完好区域热惯性差异而产生的热学异常信息，以确定候选缺陷区域及其挥发动力学参数；

9、基于所述挥发动力学参数确定所述偏振光成像装置的检测时间窗口，并在该检测时间窗口内控制所述偏振光成像装置对所述候选缺陷区域进行靶向成像；

10、根据所述偏振光成像装置采集的偏振态图像信号中的光学特征差异，区分所述候选缺陷区域为真实缺陷或由表面污染物引起的伪缺陷。

11、本发明的有益效果如下：

12、1.本发明所述的一种建筑构件表面缺陷视觉检测设备，采用先涂布易挥发液体形成液膜，再热红外初筛候选缺陷区域，最后偏振光靶向复核的逐级锁定策略，其中热红外成像利用缺陷区域与完好区域在液膜挥发过程中的热惯性差异提取热学异常信息，有效克服了崩边、崩角因处于边缘复杂背景、阴影及反光干扰下难以准确识别的技术难题；偏振光成像通过计算线偏振度区分真实缺陷与表面污染物引起的伪缺陷，并能够根据深层划伤与浅表划痕在偏振态响应上的差异实现深度判别，从而解决了常规成像无法区分划伤深度的难题。

13、2.本发明所述的一种建筑构件表面缺陷视觉检测设备，通过设置了紫外荧光成像装置，并在易挥发液体中预混微量紫外荧光剂，在热红外和偏振光两级检测完成后，对仍存在不确定性的候选缺陷区域进行靶向激发，荧光信号强度与缺陷容积之间通过系统光学收集效率系数、荧光剂初始浓度、量子产率及残留比率构建物理模型，且残留比率与容积呈指数正相关关系，从而能够将荧光信号强度精确量化为缺陷的容积参数，显著提升检测的完整性。

14、3.本发明所述的一种建筑构件表面缺陷视觉检测设备，通过设置了环境隔离与气流主动控制单元，从物理空间上隔绝外部环境气流的随机干扰，避免紊乱气流导致液膜挥发速率不均而产生温度波动；处理与控制单元在采集温度分布图像前控制定向微气流发生装置以预设流速和方向持续输出层流，使得待检测玻璃表面各区域的对流换热条件保持一致，从而确保热红外成像所提取的热学异常信息仅来源于缺陷本身而非外部气流扰动，有效提高了前级初筛的可靠性和检测结果的复现性。

1.一种建筑构件表面缺陷视觉检测设备，包括检测设备本体（1）、所述检测设备本体（1）由用于输送待检测玻璃的输送设备（3）以及视觉检测设备（2）组成，其特征在于，还包括：

2.根据权利要求1所述的一种建筑构件表面缺陷视觉检测设备，其特征在于：所述处理与控制单元还配置为：将所述偏振光成像装置对所述候选缺陷区域的靶向成像结果，作为对所述热红外成像装置所确定候选缺陷区域的验证，以实现前级初筛、后级确认的逐级锁定检测。

3.根据权利要求2所述的一种建筑构件表面缺陷视觉检测设备，其特征在于：所述处理与控制单元通过以下方式提取所述热学异常信息并确定候选缺陷区域：

4.根据权利要求3所述的一种建筑构件表面缺陷视觉检测设备，其特征在于：所述挥发动力学参数包括温度最低时刻，该温度最低时刻为在降温阶段内使像素位置温度达到最小值的对应时刻；

5.根据权利要求2所述的一种建筑构件表面缺陷视觉检测设备，其特征在于：所述偏振光成像装置包括起偏器和检偏器，所述起偏器与所述检偏器的偏振方向正交设置；

6.根据权利要求2所述的一种建筑构件表面缺陷视觉检测设备，其特征在于：还包括紫外荧光成像装置；

7.根据权利要求6所述的一种建筑构件表面缺陷视觉检测设备，其特征在于：所述处理与控制单元通过以下方式量化缺陷区域的容积：

8.根据权利要求2所述的一种建筑构件表面缺陷视觉检测设备，其特征在于：还包括环境隔离与气流主动控制单元，包括：

9.根据权利要求3所述的一种建筑构件表面缺陷视觉检测设备，其特征在于：还包括自标定与基线校准单元，包括：

10.根据权利要求2所述的一种建筑构件表面缺陷视觉检测设备，其特征在于：还包括表面状态预检单元，包括：