数码轮检测方法、数码轮检测器及系统与流程

1.本发明属于计量仪表检测技术领域，具体涉及一种数码轮检测方法、数码轮检测器及系统。


背景技术：

2.计量仪表由初期的纯机械式计量仪表(基表)，逐步发展为ic卡表，无线远传表等，目前国内主要有ic卡智能计量仪表、cpu卡智能计量仪表、射频卡智能计量仪表、直读式远传计量仪表(有线远传表)以及无线远传计量仪表、物联网(gprs/nb-iot)智能计量仪表等几大类。虽然计量仪表功能随着技术发展不断升级，却仍保留传统机械计数结构(待测数码轮/数字轮)，待测数码轮在计量仪表中，主要起着流体使用量计数和显示，其次可以在待测数码轮上加装各种传感器，输出信号供电子部分计数，智能计量仪表绝大多数都是采用机械和电子同时计数的方式；电子计数是从机械传动获取的信号作为计数依据，且电子读数应与机械读数保持一致，待测数码轮作为基表的重要组成部分，流体用户的用气量以基表显示的数据(待测数码轮数值)作为基准数据，也就是说，当机/电计数值产生较大误差，或因机/电数值不一致发生纠纷，以基表待测数码轮显示的数值为准，可见机械计数器在计量仪表中仍然占有很重要的位置。
3.现有的计量仪表的缺点是进位的时候要同时带动高位轮，要克服很大的摩擦阻力，不过计量仪表由于推动力比较大，可以克服这个缺点，但也会因材料原因、组装原因、装配原因等等，可能会造成转动不顺畅，或卡顿甚至卡死，影响正常使用和计数的准确性。


技术实现要素：

4.本发明的目的是至少解决现有计量仪表的待测数码轮卡顿不易发现的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：
5.本发明的第一方面提出了一种数码轮检测方法，包括：
6.采用图样抓拍设备对待测数码轮进行实时抓拍；
7.获取预设图片组和所述图样抓拍设备的待测数码轮图片组；
8.根据所述待测数码轮图片组和所述预设图片组，获取对应时间点组；
9.根据所述对应时间点组，获取时间差组；
10.根据所述时间差组与预设阈值进行比较，判定所述待测数码轮的转动状态。
11.通过使用本技术方案中的数码轮检测方法，将图样抓拍设备读取的各个时间段的待测数码轮图片组与预设图片组进行对比，从而连续采集两组图片中相一致时的时间点组，再通过时间点组计算时间差组，如果待测数码轮正常转动的情况下，两组图片相一致情况下的前后两组时间点之间的时间差应该处于一定的预设阈值内，即时间差组在一个很小的范围内进行波动，此时的待测数码轮为转动正常的状态，否则为非正常转动，通过本技术文件中的检测方法能够根据图样抓拍设备的图片组自动识别并输出检测结果，从而及时判断待测数码轮的转动状态，进而确保计量仪表计数的准确性和可靠性。
12.另外，根据本发明的待测数码轮检测方法，还可具有如下附加的技术特征：
13.在本发明的一些实施方式中，所述根据所述待测数码轮图片组和所述预设图片组，获取对应时间点组的步骤中包括：
14.获取所述待测数码轮图片组中的第一待测数码轮图片和所述预设图片组中的第一预设图片；
15.根据所述第一待测数码轮图片与所述第一预设图片相一致，获取第一时间点；
16.获取所述待测数码轮图片组中的第二待测数码轮图片和所述预设图片组中的第二预设图片；
17.根据所述第二待测数码轮图片与所述第二预设图片相一致，获取第二时间点，所述第一时间点小于所述第二时间点；
18.循环上述获取时间点的方法，即可得到所述对应时间点组；
19.其中，所述第一待测数码轮图片的数字与所述第二待测数码轮图片的数字为相邻数字。
20.在本发明的一些实施方式中，所述根据所述对应时间点组，获取时间差组的步骤中包括：
21.根据所述第一时间点和所述第二时间点，获取第一时间差；
22.循环上述获取时间差的方法，即可得到所述时间差组。
23.在本发明的一些实施方式中，所述根据所述时间差组与预设阈值进行比较，判定所述待测数码轮的转动状态的步骤中包括：
24.根据所述时间差组均位于预设阈值内，判定所述待测数码轮合格；
25.根据所述时间差组中的任意一个或多个时间差位于所述预设阈值外，判定所述待测数码轮不合格。
26.本发明第二方面提出了一种数码轮检测器，所述数码轮检测器用于执行上述的数码轮检测方法，包括：
27.采集单元，所述采集单元用于实时采集待测数码轮图片；
28.计算单元，所述计算单元用于计算时间差组；
29.对比单元，所述对比单元用于对比待测数码轮图片组和预设图片组并获取对应时间点组，还用于对比所述时间差组与预设阈值并判定所述待测数码轮的转动状态；
30.控制单元，所述控制单元用于控制所述采集单元进行采集。
31.本发明第三方面提出了一种数码轮检测系统，所述数码轮检测系统具有上述的数码轮检测器，所述待测数码轮检测系统还具有计量仪表，所述计量仪表上设有待测数码轮，所述待测数码轮检测器用于检测所述待测数码轮。
32.在本发明的一些实施方式中，所述计量仪表包括本体、输出轮和传动轮组，所述输出轮、所述待测数码轮和所述传动轮组均设于所述本体内，所述传动轮组啮合连接于所述输出轮和所述待测数码轮之间。
33.在本发明的一些实施方式中，所述采集单元为图样抓拍设备。
34.在本发明的一些实施方式中，所述图样抓拍设备的采样周期小于所述待测数码轮的相邻数字变化周期。
35.在本发明的一些实施方式中，所述待测数码轮检测系统还包括辅助光源组件，所
述辅助光源组件与所述采集单元对应设置。
附图说明
36.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
37.图1示意性地示出了根据本发明实施方式的数码轮检测方法的步骤流程图；
38.图2示意性地示出了根据本发明实施方式的数码轮检测系统的结构剖面示意图；
39.图3示意性地示出了根据本发明实施方式的数码轮检测系统的另一视角的结构示意图；
40.图4示意性地示出了根据本发明实施方式的数码轮检测方法的时间差组和预设阈值之间的关系示意图。
41.附图中各标号表示如下：
42.10：本体；
43.20：输出轮；
44.30：传动轮组；
45.40：待测数码轮；
46.50：图样抓拍设备；
47.60：辅助光源组件。
具体实施方式
48.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
49.应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。
50.尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
51.为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件
或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在
……
下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
52.图1示意性地示出了根据本发明实施方式的数码轮检测方法的步骤流程图。如图1所示，本发明提出了一种数码轮检测方法、数码轮检测器及系统。本发明中的数码轮检测方法包括采用图样抓拍设备50对待测数码轮40进行实时抓拍；获取预设图片组和图样抓拍设备50的待测数码轮40图片组；根据待测数码轮40图片组和预设图片组，获取对应时间点组；根据对应时间点组，获取时间差组；根据时间差组与预设阈值进行比较，判定待测数码轮40的转动状态。
53.通过使用本技术方案中的数码轮检测方法，将图样抓拍设备50读取的各个时间段的待测数码轮40图片组与预设图片组进行对比，从而连续采集两组图片中相一致时的时间点组，再通过时间点组计算时间差组，如果待测数码轮40正常转动的情况下，两组图片相一致情况下的前后两组时间点之间的时间差应该处于一定的预设阈值内，即时间差组在一个很小的范围内进行波动，此时的待测数码轮40为转动正常的状态，否则为非正常转动，通过本技术文件中的检测方法能够根据图样抓拍设备50的图片组自动识别并输出检测结果，从而及时判断待测数码轮40的转动状态，进而确保计量仪表计数的准确性和可靠性。
54.在本发明的一些实施方式中，根据待测数码轮40图片组和预设图片组，获取对应时间点组的步骤中包括：
55.获取待测数码轮40图片组中的第一待测数码轮40图片和预设图片组中的第一预设图片；
56.根据第一待测数码轮40图片与第一预设图片相一致，获取第一时间点；
57.获取待测数码轮40图片组中的第二待测数码轮40图片和预设图片组中的第二预设图片；
58.根据第二待测数码轮40图片与第二预设图片相一致，获取第二时间点，第一时间点小于第二时间点；
59.循环上述获取时间点的方法，即可得到对应时间点组；
60.其中，第一待测数码轮40图片的数字与第二待测数码轮40图片的数字为相邻数字。
61.具体地，本实施方式中的时间点组包括多个时间点，时间点的获取条件为待测数码轮40被抓拍到的图片与预设图片组中的其中一张照片图案相一致，是一对一的比较关系，本实施方式中的预设图片设有多个，具体为待测数码轮40分别显示0-9的照片。例如，当待测数码轮40从8转动到9时，高清高帧率的图样抓拍设备50以大于150张/秒的速度抓拍待测数码轮40上的数字，不断采集待测数码轮40转动的数字图片，当采集的第一待测数码轮40图片(即8)与第一预设图片(即8)一致，记录第一个时间点t1，当待测数码轮40从8转到9且处于9的位置时，即采集的第二待测数码轮40图片(即9)，在预设图片组中查找到与第二
待测数码轮40图片(即9)相一致的第二预设图片(即9)，此时记录第二时间点t2，以此类推，能够得到多个时间点，从而获取时间点组。本实施方式中的第一时间点小于第二时间点，这样能够保证待测数码轮40图片组中的图片按转动顺序与预设图片组中的图片进行对比，从而获取准确的对比信息。
62.在本发明的一些实施方式中，根据对应时间点组，获取时间差组的步骤中包括：
63.根据第一时间点和第二时间点，获取第一时间差；
64.循环上述获取时间差的方法，即可得到时间差组。
65.具体地，本实施方式中的第一时间差的含义为待测数码轮40从第一个数字向下一位数字过渡的过程，即单数字的转动时间段，通过上述获取时间差的方法，能够获得各个数字与下一位相邻数字之间的转动时间段。在待测数码轮40正常的转动过程中，各个时间段的数值应该在一个很小的范围(即预设阈值)波动，但当待测数码轮40转动出现卡顿或卡死时，则时间段就会发生较大波动，即超出预设阈值的范围，此时则说明待测数码轮40不合格。
66.在本发明的一些实施方式中，根据时间差组与预设阈值进行比较，判定待测数码轮40的转动状态的步骤中包括：
67.根据时间差组均位于预设阈值内，判定待测数码轮40合格；
68.根据时间差组中的任意一个或多个时间差位于预设阈值外，判定待测数码轮40不合格。
69.具体地，本实施方式中，如图4所示，图4中的纵坐标为时间差，横坐标为时间，t
max
为预设阈值最大值，t
min
为预设阈值最小值。根据时间差组的曲线可以判断，如待测数码轮40转动正常，则曲线应该在一个很小的范围波动，但当待测数码轮40转动出现卡顿或卡死的情况，则曲线就会发生较大波动，超出预设阈值的范围。本发明能够根据设定曲线的上下限，自动识别并输出检测结果(即待测数码轮40的合格/不合格)。
70.本发明第二方面提出了一种数码轮检测器，数码轮检测器用于执行上述的数码轮检测方法，包括：
71.采集单元，采集单元用于实时采集待测数码轮40图片；
72.计算单元，计算单元用于计算时间差组；
73.对比单元，对比单元用于对比待测数码轮图片组和预设图片组并获取对应时间点组，还用于对比时间差组与预设阈值并判定待测数码轮40的转动状态；
74.控制单元，控制单元用于控制采集单元进行采集。
75.通过使用本技术方案中的数码轮检测器，将采集单元读取的各个时间段的待测数码轮40图片组与预设图片组进行对比，运用对比单元对比待测数码轮图片组和预设图片组并获取对应时间点组，再利用计算单元计算时间差组，最后利用对比单元对比时间差组与预设阈值并判定待测数码轮40的转动状态，待测数码轮40正常转动的情况下，两组图片相一致情况下的前后时间差应该处于一定的预设阈值内，即时间差组在一个很小的范围内进行波动，此时的待测数码轮40为转动正常的状态，否则为非正常转动，通过本技术文件中的检测方法能够根据图样抓拍设备50的图片组自动识别并输出检测结果，从而及时判断待测数码轮40的转动状态，进而确保计量仪表计数的准确性和可靠性。
76.本发明第三方面提出了一种数码轮检测系统，数码轮检测系统具有上述的数码轮
检测器，待测数码轮40检测系统还具有计量仪表，计量仪表上设有待测数码轮40，待测数码轮40检测器用于检测待测数码轮40。
77.通过使用本技术方案中的待测数码轮40检测系统，采用计算单元、控制单元、采集单元和计量仪表的组合式结构，能够通过图样抓拍设备50读取的待测数码轮40图片组与预设图片组进行对比，从而获得时间点组，在通过时间点组计算时间差组，进而能够及时判断待测数码轮40的转动状态并判断合格与否，进而确保计量仪表计数的准确性和可靠性。
78.在本发明的一些实施方式中，如图2所示，计量仪表包括本体10、输出轮20和传动轮组30，输出轮20、待测数码轮40和传动轮组30均设于本体10内，传动轮组30啮合连接于输出轮20和待测数码轮40之间。当流动的流体经过计量仪表时，流体会推动输出轮20进行转动，从而通过输出轮20带动传动轮组30进行转动，最后在将力矩传递给待测数码轮40，经过一定的调试和试验，能够精确标定待测数码轮40的读数，从而进行对燃气量的识别。计量仪表把直线往复运动转变成圆周运动，再通过圆周运动带动机械滚轮计数器转动，实现滚轮旋转计量显示效果(待测数码轮40)，机械滚轮根据使用的流体量进行加和进位操作，每使用一个单位量，滚轮计数加一，最终实现气量使用的计量记录。
79.在本发明的一些实施方式中，采集单元为图样抓拍设备50。本实施方式中的图样抓拍设备50为工业相机。
80.在本发明的一些实施方式中，图样抓拍设备50的采样周期小于待测数码轮40的相邻数字变化周期。这样能够使得工业相机不会漏掉待测数码轮40的变化期间的数字信息，从而实时并且准确的对待测数码轮40数字进行读取。
81.在本发明的一些实施方式中，如图3所示，待测数码轮40检测系统还包括辅助光源组件60，辅助光源组件60与采集单元对应设置。本实施方式中的图样抓拍设备50位于辅助光源组件60和待测数码轮40之间设置，辅助光源组件60可以选择灯光等光源设备。
82.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。