喷气织机压缩空气泄漏的检测和定量分析方法及检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了喷气织机压缩空气泄漏的检测和定量分析方法，首先检测喷气织机气路管道超声波的变化，确定是否存在泄漏；然后利用红外热成像技术，通过分析泄露位置表面的温度分布，确定泄漏点；最后对检测到的系统气路中压缩空气泄漏位置的温度差，进行对比分析可以得到与压力及气路孔径的函数温度变化关系，从而得到泄漏量。本发明专利技术还公开了进行泄漏检测的装置。本发明专利技术方法将超声波与红外技术在喷气织机压缩空气泄漏检测中结合应用，可对泄漏位置快速准确的定位，并对泄漏进行定量分析，克服了两者单独使用的局限。通过分析参数之间的关系，可以对泄漏产生的原因更加了解，便于纺织企业根据自身条件和投资回收期进行泄漏修复或更换部件。

Method and device for detecting and quantitatively detecting compressed air leakage of air jet loom

The invention discloses a method for detection and quantitative analysis of the leakage of the compressed air jet loom, air jet loom first detects changes in the ultrasonic pipeline, determine whether there is leakage; then using infrared thermal imaging technology, through the analysis of the temperature distribution on the surface of the leak location, determine the leak location; the leakage of compressed air temperature difference at the end of the gas path system the detected, comparative analysis can be obtained and the relationship between the function changes of temperature and gas pressure aperture, resulting in leakage. The invention also discloses a leak detection device. The method of the invention, the ultrasonic and infrared technology in compressed air jet loom with leak detection, the leakage location quickly and accurately, and the leakage of the quantitative analysis, to overcome the limitations of using them separately. By analyzing the relationship between the parameters, we can better understand the cause of leakage, and make it easier for textile enterprises to leak, repair or replace parts according to their own conditions and investment recovery period.

【技术实现步骤摘要】
喷气织机压缩空气泄漏的检测和定量分析方法及检测装置
本专利技术属于工业检测
，涉及一种喷气织机压缩空气泄漏的检测和定量分析方法，本专利技术还涉及进行喷气织机压缩空气泄漏检测的装置。
技术介绍
随着纺织行业的发展，越来越多的喷气织机被大量使用。压缩空气作为动力源，在气动加压、气动输送及气动引纬中有重要作用。空压系统为喷气织机提供一定压力的压缩空气，包括空气压缩机、后处理设备、供气管网及通风冷却设施，是纺织企业的动力能源。喷气织机的引纬就是以压缩空气作为载体，利用压缩空气通过小孔释放时产生的高速气流将纬纱牵引穿过梭口完成其引纬功能的。引纬机构是喷气织机的关键之一，对喷气织机的优劣起决定性作用。喷气织机的引纬机构是由气源净化、气流调节、气路、主、辅喷嘴以及控制主、辅喷嘴气流开关的电磁阀等装置组成。由于喷气织机的工作性质，压缩空气的消耗不同于其他用气设备，其耗气量约占总供气量的70％，甚至更高。喷气织机的空气传送系统是由空气压缩机出来的压缩空气经过配管到达织机上的空气过滤器，过滤后的空气经过气压调节箱内的调压阀调节压力后分送到喷射装置的各执行器件。在现场，压缩空气的产生、传送都存在泄漏。泄漏使压缩空气管网压力下降，通过提升空压机的功率才能满足设备的动力需求，供气压力越高，空压机功耗越高，同时压缩空气的泄漏量越大。泄漏位置主要集中在空气过滤器、减压阀、电磁阀、气缸前端盖、螺纹连接、管网节点等处。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种喷气织机压缩空气泄漏的检测和定量分析方法，用以检测压缩空气泄漏状况并进行定量分析。本专利技术的另一目的是提供一种喷气织机压缩空气泄漏检测装置。本专利技术所采用的技术方案是，喷气织机压缩空气泄漏的检测和定量分析方法，具体包括以下步骤：步骤1，检测是否有泄漏：检测喷气织机气路管道超声波的变化，确定是否存在泄漏；步骤2，确定泄漏点：经步骤1确定管道存在压缩空气泄漏后，利用红外热成像技术，通过分析泄露位置表面的温度分布，确定泄漏点；步骤3，泄露定量分析：对步骤2检测到的系统气路中压缩空气泄漏位置的温度差，进行对比分析可以得到与压力及气路孔径的函数温度变化关系，从而得到泄漏量。本专利技术的特点还在于，步骤1具体为：当喷气织机气路管道发生压缩空气泄漏，压缩空气产生的紊流将在泄漏位置产生超声波，超声波强度在大气环境中随传播距离的增加而衰减，采用超声波扫描设备对管道各方向进行扫描，扫描设备显示明显的方向即为泄漏点存在的方向。步骤1具体为：气路中由于压缩空气泄漏产生噪音，超声波探测装置能够辨别伴随压缩空气泄漏的高频率嘶嘶声音，压缩空气流动产生的超声波强度比光滑壁面的气路管道高，通过超声波信号的差异可以检测到泄漏位置。步骤2中温度分布值越低压缩空气的泄漏量越大。步骤3具体为：假设管内压缩空气视为理想气体，气体在管内流动为绝热流动，气体在泄漏点为等熵流动，由气体状态方程、泊松方程及连续性方程，得到压缩空气孔口泄漏流量公式如下：如果则泄漏时气体流动属于音速流动，此时泄漏量为：如果则泄漏时气体流动属于亚音速流动，此时泄漏量为：其中：T为气体泄漏前的温度，即管道内的平均温度；P为气体泄漏前的压力；k为气体等熵指数；Cd为气体泄漏系数，无量纲，取值范围在0.6-1.0之间；Z为压缩因子，是一个状态参数，对于理想气体，任何状态下Z＝1；Pa为泄漏介质压力；M气体摩尔质量；A是泄漏口面积，D为当量直径。本专利技术所采用的另一技术方案是，一种喷气织机压缩空气泄漏检测装置，包括显示部分、处理部分、检测部分和开关电源；显示部分包括液晶显示器和LED显示板；处理部分包括智能处理器和图像处理器；检测部分包括信号感应器、温度感应器、超声探测头、红外探测头和红外相机；液晶显示器、LED显示板、智能处理器、信号感应器、温度感应器、图像处理器、超声探测头、红外探测头和红外相机均与开关电源连接；液晶显示器、LED显示板、信号感应器、温度感应器和图像处理器均与智能处理器连接；信号感应器与超声探测头连接，红外探测头与温度感应器连接，图像处理器与红外相机连接。本专利技术的特点还在于，LED显示板用于显示泄露情况。LED显示板以光柱节数显示泄漏情况。还包括噪声感应器分别与超声探测头、智能处理器和开关电源连接。液晶显示器用于显示泄漏表面的温度及噪声分布。本专利技术的有益效果是，喷气织机压缩空气泄漏的检测和定量分析方法，将超声波与红外技术在喷气织机压缩空气泄漏检测中结合应用，可对泄漏位置快速准确的定位，并对泄漏进行定量分析，克服了两者单独使用的局限。通过分析参数之间的关系，可以对泄漏产生的原因更加了解，便于纺织企业根据自身条件和投资回收期进行泄漏修复或更换部件，对于提高节能意识、节约能源、减少浪费、提高利润具有重大的现实意义。附图说明图1是本专利技术所采用的检测装置结构示意图；图2是本专利技术检测过程示意图；图3是泄漏量与孔径及压力的关系；图4是泄漏处温度变化与孔径及压力的关系；图5是泄漏量与温度变化及压力的关系。图中，1.液晶显示器，2.LED显示板，3.智能处理器，4.信号感应器，5.噪声感应器，6.温度感应器，7.图像处理器，8.超声探测头，9.红外探测头，10.红外相机，11.开关电源，12.检测装置。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。本专利技术喷气织机压缩空气泄漏的检测和定量分析方法，利用超声波及红外热像仪对泄漏进行检测及量化，所采用的检测装置12，如图1所示，包括显示部分、处理部分、检测部分和开关电源11。显示部分包括液晶显示器1和LED显示板2，液晶显示器1用于显示泄漏表面的温度及噪声分布，LED显示板2以光柱节数显示泄露情况。处理部分包括智能处理器3和图像处理器7，检测部分包括信号感应器4、噪声感应器5、温度感应器6、超声探测头8、红外探测头9和红外相机10。液晶显示器1、LED显示板2、智能处理器3、信号感应器4、噪声感应器5、温度感应器6、图像处理器7、超声探测头8、红外探测头9和红外相机10均与开关电源11连接；液晶显示器1、LED显示板2、信号感应器4、噪声感应器5、温度感应器6和图像处理器7均与智能处理器3连接；信号感应器4和噪声感应器5与超声探测头8连接，红外探测头9与温度感应器6连接，图像处理器7与红外相机10连接。液晶显示器1的型号为KD043FM-2B；LED显示板2的型号为AN2g-P20-2R1G；智能处理器3的型号为celeronD347；信号感应器4的型号为Su30FL；噪声感应器5的型号为WST60M；温度感应器6的型号为TS-9100；图像处理器7的型号为LKV323；超声探测头8的型号为2.5P20；红外探测头9的型号为MIK-AL-10；红外相机10的型号为OM130H。检测的过程具体包括以下步骤：步骤1，检测漏点：利用超声波对喷气织机系统的压缩空气泄漏情况进行检测。如图2所示，将检测装置12的检测部分对准喷气织机引纬部件，利用超声探测头8检测喷气织机系统中的超声波信号和噪音信号，信号感应器4和噪音感应器5分别接收到超声波信号和噪音信号，并传送给智能处理器3，处理后的超声波信号导入LED显示板2，转换为光柱节数进行显示。噪音信号经智能处理器3处理后，以信号的形式传输至液晶显示器1，液晶显示器1显示噪声本文档来自技高网...

【技术保护点】
喷气织机压缩空气泄漏的检测和定量分析方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1，检测是否有泄漏：检测喷气织机气路管道超声波的变化，确定是否存在泄漏；步骤2，确定泄漏点：经步骤1确定管道存在压缩空气泄漏后，利用红外热成像技术，通过分析泄露位置表面的温度分布，确定泄漏点；步骤3，泄露定量分析：对步骤2检测到的系统气路中压缩空气泄漏位置的温度差，进行对比分析可以得到与压力及气路孔径的函数温度变化关系，从而得到泄漏量。

【技术特征摘要】
1.喷气织机压缩空气泄漏的检测和定量分析方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1，检测是否有泄漏：检测喷气织机气路管道超声波的变化，确定是否存在泄漏；步骤2，确定泄漏点：经步骤1确定管道存在压缩空气泄漏后，利用红外热成像技术，通过分析泄露位置表面的温度分布，确定泄漏点；步骤3，泄露定量分析：对步骤2检测到的系统气路中压缩空气泄漏位置的温度差，进行对比分析可以得到与压力及气路孔径的函数温度变化关系，从而得到泄漏量。2.根据权利要求1所述的喷气织机压缩空气泄漏的检测和定量分析方法，其特征在于，所述步骤1具体为：当喷气织机气路管道发生压缩空气泄漏，压缩空气产生的紊流将在泄漏位置产生超声波，超声波强度在大气环境中随传播距离的增加而衰减，采用超声波扫描设备对管道各方向进行扫描，扫描设备显示明显的方向即为泄漏点存在的方向。3.根据权利要求1所述的喷气织机压缩空气泄漏的检测和定量分析方法，其特征在于，所述步骤1具体为：气路中由于压缩空气泄漏产生噪音，超声波探测装置能够辨别伴随压缩空气泄漏的高频率嘶嘶声音，压缩空气流动产生的超声波强度比光滑壁面的气路管道高，通过超声波信号的差异可以检测到泄漏位置。4.根据权利要求1所述的喷气织机压缩空气泄漏的检测和定量分析方法，其特征在于，所述步骤2中温度分布值越低压缩空气的泄漏量越大。5.根据权利要求1所述的喷气织机压缩空气泄漏的检测和定量分析方法，其特征在于，所述步骤3具体为：假设管内压缩空气视为理想气体，气体在管内流动为绝热流动，气体在泄漏点为等熵流动，由气体状态方程、泊松方程及连续性方程，得到压缩空气孔口泄漏流量公式如下：如果则泄漏时气体流动属于音速流动，此时泄漏量为：如果则泄漏时气体流动属于亚音速流动，此时泄漏量为：

【专利技术属性】
技术研发人员：颜苏芊，王力平，魏世祥，秦莉，
申请(专利权)人：西安工程大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61