[发明专利]一种气瓶气密性试验成套装置

摘要

气瓶气密瓶性试验成套装置，包括试验装置、数据采集装置、远程监控系统，所述试验装置包括气体压缩机、充气主管、充气支管、检测水池和传送带，充气主管和气体压缩机排气孔相连，充气支管并排与充气主管垂直相连；所述数据采集装置包括压力传感器、压力变送器、工业摄像头、摄像头支架和采集一体机，采集一体机内置模拟量采集模块和工控机，压力传感器采用焊接方式安装在充气主管上，模拟量采集模块与工控机采用串口通讯，压力传感器与压力变送器相连，压力变送器与采集一体机内的模拟量采集模块相连，工业摄像头与采集一体机内的工控机相连，工控机内置数据监测软件；远程监控系统包括远程服务器和监检软件平台，远程服务器与采集一体机通过网络连接，监检软件平台部署在远程服务器上。

主权项

一种气瓶气密性试验成套装置，由试验装置、数据采集装置和远程监控系统构成，其特征在于：所述试验装置包括气体压缩机、充气主管、充气支管、检测水池和传送带，充气主管和气体压缩机排气孔相连，充气支管并排与充气主管垂直相连；所述数据采集装置包括压力传感器、压力变送器、工业摄像头、摄像头支架和采集一体机，采集一体机内置模拟量采集模块和工控机，压力传感器采用焊接方式安装在充气主管上，模拟量采集模块与工控机采用串口通讯，压力传感器与压力变送器相连，压力变送器与采集一体机内的模拟量采集模块相连，摄像头支架置于检测水池上方，工业摄像头安装在摄像头支架上，工业摄像头的镜头面向检测水池，工业摄像头与采集一体机内的工控机相连，采集一体机提供软件界面，可以交互输入工人工号、受试气瓶编号以及受试气瓶在试验过程中是否存在气泡，工控机内置数据监测软件，该数据监测软件按如下方法采集试验压力和试验图像：(1)每次试验为一组，一组有n只受试气瓶，工人将n只受试气瓶按顺序从传送带安放到检测水池中，然后在采集一体机软件界面上输入这n只受试气瓶编号，1≤n≤15；(2)数据监测软件通过压力传感器、压力变送器及模拟量采集模块采集到试验压力，通过工业摄像头采集到试验图像，同时提供如下方法实现试验压力与试验图像之间的同步采集：(2.1)通过标定得到试验压力从初始值P₀加载到试验额定压力值P_max所需要的加压时间为T秒，它也是从额定压力值P_max卸载到初始值P₀所需要的卸压时间；(2.2)数据监测软件以轮询方式每隔δ秒分别通过压力传感器采集一次试验压力和通过工业摄像头采集一张试验图像，则在任意T秒内的采集次数为K＝Round(T/δ)，Round表示四舍五入取整函数；(2.3)令t时刻及其前面的T秒内的K次压力数据为$\left\{P_i^t\right|i=K,K-1,\·\·\·,1\},$对应的试验图像为$\left\{G_i^t\right|i=K,K-1,\·\·\·,1\},$采用最小二乘法对点集进行直线拟合，得到其斜率λ；(2.4)若ε＜λ且则表示本组的n只受试气瓶开始加载成功，将此时的t记录为该次气密性试验保压开始的时间；若0≤|λ|≤ε且则表示本组的n只受试气瓶正处于保压状态；若0≤|λ|≤ε且则表示气密性试验处于空闲时间；若λ＜0且|λ|＜ε且则表示本组的n只受试气瓶的气密性试验已经完成，即完成了卸压，将此时的t‑T记录为该次气密性试验保压结束的时间；上述描述中，ε、ρ为事先选定的阈值，ε∈(0,0.2]，ρ∈(0，20％]；(2.5)根据上述判断方法，假设在数据采集序列中，t₁为某次试验保压开始的时间，t₂为该次气密性试验完成的时间，则B＝t₂‑T‑t₁为保压时间，令M＝Round(B/δ)表示数据采集序列的数量，则保压时间内的试验图像序列为保压时间内的试验压力序列为其中k表示从t₁到t₂‑T之间采集到的试验图像和试验压力序号，r_k表示t₁到t₂‑T之间的第k个采集点的时间，满足r_k+1＝r_k+δ，r₁＝t₁；(2.6)在试验过程中，工人通过观察法判断每只受试气瓶是否产生气泡，若有气泡产生，则表示试验不合格，否则，表示试验合格；(2.7)该组气密性试验完成时，将n只气瓶编号、保压时间B、保压开始时间t₁、保压时间内的平均试验压力P_B、工人工号、试验图像工人观察到的试验是否合格的结果保存至数据库中，其中(2.8)若B≥B₀且P_B∈[0.8*P_max,1.2*P_max]，则该次试验为保压合格；若B＜B₀且P_B∈[0.8*P_max,1.2*P_max]，则该次试验为保压时间不足；若B≥B₀且则该次试验为保压不足；若B＜B₀且则该次试验为保压时间与压力均不足，其中后三种情况均为保压不合格，B₀为气密性试验事先选定的最少时间，B₀≥60秒；所述远程监控系统包括远程服务器和监检软件平台，远程服务器与采集一体机通过网络连接，监检软件平台部署在远程服务器上，监检软件平台采用B/S结构，电脑和智能手机利用浏览器通过监检软件平台访问气瓶编号、试验压力、保压时间、试验起始时间、是否漏气、工人工号、当日试验气瓶数量、合格率、试验现场图像。