一种中空玻璃窗破损检测及定位方法技术

本发明专利技术公开了一种中空玻璃窗破损检测及定位方法，包括由两层玻璃和密封框架组成的带有中空腔的中空玻璃窗、通气装置和控制器，密封框架四周都安装有压力传感器，中空腔与通气装置连通，控制器与压力传感器电连接，通过通气装置向中空腔内通气，然后通过控制器对压力传感器接收的压力信号进行检测，从而对玻璃的破损进行判断及破损位置的定位；在控制器检测的过程中可设定安全阀值和危险阀值，通过压力传器检测的压力值与安全阀值和危险阀值进行比较，从而判断出玻璃是否破损，若是破损则判断较大的破损还是轻微破损，并将轻微破损位置通过显示器显示，从而方便维修人员进行维修。从而方便维修人员进行维修。从而方便维修人员进行维修。

【技术实现步骤摘要】
一种中空玻璃窗破损检测及定位方法


[0001]本专利技术涉及智能家居领域，尤其涉及一种中空玻璃窗破损检测及定位方法。

技术介绍

[0002]当今社会越来越发达，人们在居家生活中都会使用到玻璃窗，玻璃窗的种类有很多种，其中中空玻璃窗由于具有良好的隔热和隔音等效果越来越受到人们的喜欢，而中空玻璃窗的上述效果都是由密封性决定的，当玻璃上出现破损时，不仅会降低隔热和隔音的效果，同时还会对使用产生安全隐患，现有的玻璃窗检测方法有很多，如公开号为：CN111579365A的中国专利技术专利公开了一种新型真空玻璃真空度降低减缓及强度检测装置，包括上层玻璃、下层玻璃，上层玻璃和下层玻璃之间设有依次呈等比例缩减的弹性支撑装置、第一橡胶周圈、第二橡胶周圈、第三橡胶周圈、第四橡胶周圈和第五橡胶周圈，弹性支撑装置均匀分布在相邻两个橡胶周圈之间，弹性支撑装置由弹性支撑柱、微位移感源和光点发生器组成，微位移感源和光点发生器嵌于弹性支撑柱内，弹性支撑柱和微位移感源底部与下层玻璃固接，光点发生器通过旋接安装在微位移感源内部。通过当真空玻璃真空层与外界环境之间由于压力差产生超过临界值的凹变形时，光电发生器发射光点，由此实现判断出真空玻璃上变形位置。
[0003]然而这种检测方法只适用于真空层受较大压力差破损的情况，但在实际使用中很少会出现较大压力差的情况，同时现有的检测方法还包括如采用声音采集来进行监控或者利用铜线布置在玻璃窗周围通电的检测方式，这些方法从目的上都可以达到检测玻璃破损的效果，但是玻璃窗的破损变形可能会导致这些装置一起损坏，不能重复进行利用，同时上述方法还容易受到周围环境的干扰，且对局部的细小破损没有定位功能，所以现在急需一种能够重复利用且检测效果稳定的玻璃窗破损及定位的方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对上述实际情况中的不足，提供了一种通过通入定量气体的方式来对玻璃窗两侧压力进行检测，通过检测的压力大小来判断玻璃是否破损，同时通过检测异常位置的压力对破损位置进行定位。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案得以解决：一种中空玻璃窗破损检测及定位方法，包括由两层玻璃和密封框架组成的带有中空腔的中空玻璃窗、通气装置和控制器，所述密封框架四周都安装有压力传感器，所述中空腔与所述通气装置连通，所述控制器与所述压力传感器电连接，通过所述通气装置向所述中空腔内通气，然后通过所述控制器对所述压力传感器接收的压力信号进行检测，从而对玻璃的破损进行判断及破损位置的定位，具体的检测方法包括如下步骤：
[0006]步骤一：将玻璃的宽度L和高度H输入至所述控制器中，所述控制器通过玻璃的尺寸数据建立虚拟玻璃的模型，并对所述虚拟玻璃整体进行有限元网格化，同时以所述虚拟玻璃左下端为坐标原点，再分别以宽度方向和高度方向为X轴和Y轴建立虚拟坐标系；
[0007]步骤二：初次调试设定阀值，通过所述通气装置向未破损的所述中空腔内通入定量气体，使得所述中空腔内的压强增大了P0，此时两层玻璃上都受到大小相等方向相反的压力F，压力F的大小为由于玻璃是被所述密封框架固定的，即所述密封框架上的受力是均匀的，则所述密封框架单位长度上所受的压力为则此时所述密封框架上宽度方向上受到的单边压力为F
L
，高度方向上受到的单边压力为F
H
，则：
[0008][0009][0010]然后所述压力传感器将检测到的压力F
L
和F
H
通过信号输入至所述控制器内，所述控制器通过接收的压力信号设定所述阀值，所述阀值包括安全阀值和危险阀值，由于实际通入定量气体及设备的检测都存在一定的误差，可将误差汇总得到综合误差为
±
ε，则所述安全阀值在宽度方向和高度方向上的值分别为
△
F
L
和
△
F
H
，则：
[0011][0012][0013]所述危险阀值在宽度方向和高度方向上的值分别为
△
F
L
'和
△
F
H
'，所述危险阀值与所述安全阀值之间为系数关系，即
△
F
L
'＝A
△
F
L
，
△
F
H
'＝A
△
F
H
，所述控制器将上述设定的所述阀值进行存储；
[0014]步骤三：所述中空玻璃窗在使用过程中，所述通气装置每隔预定的时间都会向所述中空腔内通入定量的气体，即导致所述中空腔内的压强增大P1，此时所述压力传感器在T时间内持续检测到所述密封框架宽度方向和高度方向上的压力分别为F
L1
和F
H1
，然后所述压力传感器将压力信号输入至所述控制器内，所述控制器将上述压力F
L1
和F
H1
分别与所述阀值进行对比，若压力F
L1
和F
H1
的值不小于所述安全阀值
△
F
L
和
△
F
H
，则表明所述中空腔密封性良好，即所述中空玻璃窗无破损，若压力F
L1
和F
H1
的值小于所述安全阀值
△
F
L
和
△
F
H
时，则进行下面的步骤；
[0015]步骤四：若压力F
L1
和F
H1
的值小于所述安全阀值
△
F
L
和
△
F
H
，但不小于所述危险阀值
△
F
L
'和
△
F
H
'时，且在持续T时间后所述压力传感器的检测的压力F
L1
和F
H1
的值变为零，即表示所述中空玻璃窗上有轻微破损，并且在压力F
L1
和F
H1
变为零的过程中，由于通入的气体都会从所述中空腔两侧的玻璃上的破损位置溢出，即会导致破损位置所受的压力会异于未破损位置的压力，则此时所述压力传感器会将异常压力值检测到，并将异常压力值信号发送至控制器；
[0016]步骤五：所述控制器接收到所述压力传感器检测输入的异常压力值信号，并将异常压力值位置在所述虚拟玻璃中显示，同时发出报警信号，根据所述虚拟玻璃的有限元网格化，即将玻璃划分为若干个宽度和高度分别为dL和dH的四边形单元网格，则单元网格在
宽度方向和高度方向上所受的单边压力分别为和在整个检测的过程中，当玻璃宽度方向和高度方向上部分单元网格上所收到单边压力异于其他部分的单边压力值，则表示异常位置在所述虚拟玻璃中所处的相对位置即为实际玻璃上轻微破损位置相对玻璃的实际位置，所述虚拟玻璃中异常位置在宽度方向和高度方向上的长度分别为(L
2-L1)和(H
2-H本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中空玻璃窗破损检测及定位方法，包括由两层玻璃和密封框架(2)组成的带有中空腔(4)的中空玻璃窗(1)，其特征在于：还包括通气装置(6)和控制器(7)，所述密封框架(2)四周都安装有压力传感器(3)，所述中空腔(4)与所述通气装置(6)连通，所述控制器(7)与所述压力传感器(3)电连接，通过所述通气装置(6)向所述中空腔(4)内通气，然后通过所述控制器(7)对所述压力传感器(3)接收的压力信号进行检测，从而对玻璃的破损进行判断及破损位置的定位，具体的检测方法包括如下步骤：步骤一：将玻璃的宽度L和高度H输入至所述控制器(7)中，所述控制器(7)通过玻璃的尺寸数据建立虚拟玻璃(11)的模型，并对所述虚拟玻璃(11)整体进行有限元网格化，同时以所述虚拟玻璃(11)左下端为坐标原点，再分别以宽度方向和高度方向为X轴和Y轴建立虚拟坐标系(5)；步骤二：初次调试设定阀值，通过所述通气装置(6)向未破损的所述中空腔(4)内通入定量气体，使得所述中空腔(4)内的压强增大了P0，此时两层玻璃上都受到大小相等方向相反的压力F，压力F的大小为由于玻璃是被所述密封框架(2)固定的，即所述密封框架(2)上的受力是均匀的，则所述密封框架(2)单位长度上所受的压力为则此时所述密封框架(2)上宽度方向上受到的单边压力为F
L
，高度方向上受到的单边压力为F
H
，则：，则：然后所述压力传感器(3)将检测到的压力FL和FH通过信号输入至所述控制器(7)内，所述控制器(7)通过接收的压力信号设定所述阀值，所述阀值包括安全阀值和危险阀值，由于实际通入定量气体及设备的检测都存在一定的误差，可将误差汇总得到综合误差为
±
ε，则所述安全阀值在宽度方向和高度方向上的值分别为
△
F
L
和
△
F
H
，则：，则：所述危险阀值在宽度方向和高度方向上的值分别为
△
F
L
'和
△
F
H
'，所述危险阀值与所述安全阀值之间为系数关系，即
△
F
L
'＝A
△
F
L
，
△
F
H
'＝A
△
F
H
，所述控制器(7)将上述设定的所述阀值进行存储；步骤三：所述中空玻璃窗(1)在使用过程中，所述通气装置(6)每隔预定的时间都会向所述中空腔(4)内通入定量的气体，即导致所述中空腔(4)内的压强增大P1，此时所述压力传感器(3)在T时间内持续检测到所述密封框架(2)宽度方向和高度方向上的单边压力分别为F
L1
和F
H1
，然后所述压力传感器(3)将压力信号输入至所述控制器(7)内，所述控制器(7)将上述压力F
L1
和F
H1
分别与所述阀值进行对比，若压力F
L1
和F
H1
的值不小于所述安全阀值
△
F
L
和
△
F
H
，则表明所述中空腔(4)密封性良好，即所述中空玻璃窗(1)无破损，若压力F
L1
和F
H1
的值小于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱同汉，
申请(专利权)人：朱同汉，
类型：发明
国别省市：