本发明专利技术涉及一种用于气体密封性泄漏量检测装置及方法，该装置包括：暗箱，安装在暗箱内部的长方体容器，安装在长方体容器一面外部的工业相机，安装在与工业相机所对一面垂直且相交的另一面的补光灯，安装在容器底部并插入的出泡管，安装在出泡管上的导出管，安装在导出管上的截止阀，与工业相机相连的PC终端。其中容器为透明长方体容器，顶部开有加注孔，底部插入并固定出泡管，容器内加注检漏介质，保证液体高于出泡管并达到要求水位，导出管与被试产品收集腔相连，工业相机轴线对准出泡管轴线位置，补光灯中心线与工业相机轴线和出泡管组成的平面垂直，且与两轴线相交，PC终端与工业相机通讯，实时显示泄露气泡数量。实时显示泄露气泡数量。实时显示泄露气泡数量。
【技术实现步骤摘要】
一种用于气体密封性泄漏量检测装置及方法
[0001]本专利技术涉及一种液体火箭发动机低温密封性泄漏量在1
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‑5～1
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2 Pa
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m3/s范围内的气体检漏装置，该气体检漏装置主要应用各类低温阀门、静密封组件的密封性试验领域。
技术介绍
[0002]在液体火箭发动机领域，广泛应用各类阀门及静密封组件。对于泄漏量在 1
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10‑5～1
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10
‑2Pa
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m3/s范围内时，目前检测手段主要采用“气泡法”进行。“气泡法”是在被试产品内充入一定压力的示漏气体后，将泄漏的气体进行收集，通过出泡管浸入试验液体中，在试验液体中形成气泡，根据单位时间内形成的气泡数量，计算被试产品的泄漏量。此种检漏方法存在两点问题：
[0003](1)、“气泡法”检漏对出泡管的内径、壁厚，插入液面角度，插入液面深度有严格规定，但在检漏操作中，很难保证每次检漏状态的一致性，因此传统“气泡法”检漏的可复现性、可靠性较差。
[0004](2)、为提高对微小泄漏量的检验敏感度，需要出泡管的长度在0.5m以内。不可避免的需要试验人员靠近被试产品，对于试验压力较高的被试产品，一旦发生泄漏，将直接危及试验人员人身安全。
技术实现思路
[0005]本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种应用视觉识别的远程气体密封性自动检测装置。
[0006]本专利技术解决技术的方案是：一种远程气体密封性自动检测装置，该方法包括被试产品收集腔、截止阀、出泡管、导出管、透明容器、工业相机、暗箱、远程计算机终端；透明容器、工业相机、光源放置在暗箱中；其中：
[0007]在透明容器为长方体盒状结构，上下各开一个孔，顶部孔用于加注检漏介质，同时用于在检漏时用于排出气体，底部孔与出泡管一端连接并密封，出泡管伸入透明容器的底部，出泡管另一端连接导出管，导出管的另一端与被试产品收集腔连接，被试产品收集腔中泄漏的气体依次通过导出管和出泡管引入透明容器中，并且出泡管端部在检漏介质液面以下，用于泄漏气体形成气泡，出泡管距离液面不低于预设门限，截止阀安装在导出管上，用于控制泄漏气体的通断；补光灯，放置在透明容器侧面，工业相机镜头轴线与透明容器侧面垂直，同时工业相机镜头轴线与伸入透明容器的出泡管轴线垂直，保证出泡管轴线穿过工业相机的焦距点；补光灯中心线与伸入透明容器的出泡管的轴线共面垂直，并以散射光状态从垂直于工业相机轴线方向照射进透明容器；
[0008]工业相机，对气泡进行实时拍摄，得到气泡图像，将气泡图像按照一定频率发送至远程计算机终端；
[0009]远程计算机终端，对气泡图像中的气泡进行视觉识别，统计单位时间内气泡数量，
根据单位时间内气泡数量计算被试产品收集腔的气体密封性。
[0010]所述远程计算机终端进行视觉识别的过程为：
[0011]S5.1、对气泡图像中的气泡边缘进行检测，根据边缘检测算法，提取气泡边缘图像；
[0012]S5.2、在提取处气泡边缘封闭图形后，将封闭图形进行基本像素填充，并以预设频率，计算填充像素的数量，通过波形图将像素数量的数值显示；
[0013]S5.3、设定像素边界值，判断气泡填充像素数量峰值是否超过像素边界值，如果超过，则将该气泡记为一个气泡，记录并显示气泡数量；
[0014]S5.4、设定记录时间，统计预设的一段时间内气泡数量，最后显示气泡数量即为此产品泄漏量。
[0015]暗箱顶部及侧面可打开，用于安装检修及补加检漏介质，同时在相应位置开孔，便于出泡管、补光灯、工业相机的管路电线引出。
[0016]所述透明容器长度不小于工业相机镜头直径2倍，最大不超过10cm，高度不小于工业相机镜头直径的3倍，最大不超过15cm，宽度为工业相机镜头焦距的2倍以上，最大不超过10cm。
[0017]所述出泡管内径5mm。
[0018]所述工业相机的最小分辨率不小于200万像素，帧率不小于10Hz，像素尺寸不小于3.2μm。
[0019]检漏介质为酒精或纯净水。
[0020]检漏介质液面位于伸入透明容器的出泡管端面10mm以上。
[0021]基于上述装置的一种远程气体密封性自动检测方法，该方法包括如下步骤：
[0022]S1、将被试产品的收集腔与导出管相连，导出管通过截止阀与出泡管相连；
[0023]S2、将检漏介质酒精或纯净水注入透明容器，并达到导出管端面 9mm～11mm的水位高度；
[0024]S3、打开补光灯及终端PC程序，打开截止阀，当被试产品漏气，则泄露气体通过导出管和出泡管进入容器，形成气泡；
[0025]S4、工业相机对气泡进行实时拍摄，并将图像传输到PC终端；
[0026]S5、远程计算机终端对图像进行视觉识别，通过程序中的计时器，自动输出单位时间内气泡数量和变化曲线，图像数据等信息可进行自动保存。
[0027]所述远程计算机终端进行视觉识别的过程为：
[0028]S5.1、对气泡图像中的气泡边缘进行检测，根据边缘检测算法，提取气泡边缘图像；
[0029]S5.2、在提取处气泡边缘封闭图形后，将封闭图形进行基本像素填充，并以预设频率，计算填充像素的数量，通过波形图将像素数量的数值显示；
[0030]S5.3、设定像素边界值，判断气泡填充像素数量峰值是否超过像素边界值，如果超过，则将该气泡记为一个气泡，记录并显示气泡数量；
[0031]S5.4、设定记录时间，统计预设的一段时间内气泡数量，最后显示气泡数量即为此产品泄漏量。
[0032]本专利技术与现有技术相比的有益效果是：
[0033](1)、本专利技术利用气泡上升原理，便于视觉识别，准确度提高。
[0034](2)、本专利技术自动化的计泡，解决了传统人工计数的检漏方式，实现检漏过程的人机隔离。消除安全隐患，提高试验效率。
[0035](3)、本专利技术固化的试验装置，消除了人为改变检漏要求的可能，保证检漏过程的一致性、可靠性。
[0036](4)、本专利技术长方体型透明容器设计，为工业相机和光源的放置提供稳定的基础，保证获取的图像稳定、清晰不变形。
[0037](5)、本专利技术出泡管轴线、工业相机轴线、光源中心线三轴相互垂直、固定，保证检测一致性和稳定性。
[0038](6)、本专利技术暗箱的设置，保证形成的气泡可以被可靠、稳定的观察到，不受外界光线影响。
[0039](7)、本专利技术暗箱顶部及正面可打开，方便安装检修及补加检漏介质。
[0040](8)、本专利技术应用视觉识别技术，处理采集的图像，形成清晰连续的气泡边缘，图像进行填充，识别填充像素幅值，实现气泡数量的统计。
附图说明
[0041]图1为本专利技术实施例一种远程气体密封性自动检测装置图。
具体实施方式
[0042本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种远程气体密封性自动检测装置，其特征在于包括被试产品收集腔(1)、截止阀(2)、出泡管(3)、导出管、透明容器(4)、工业相机(6)、暗箱(7)、远程计算机终端；透明容器(4)、工业相机(6)、光源放置在暗箱(7)中；其中：在透明容器(4)为长方体盒状结构，上下各开一个孔，顶部孔用于加注检漏介质，同时用于在检漏时用于排出气体，底部孔与出泡管(3)一端连接并密封，出泡管(3)伸入透明容器(4)的底部，出泡管(3)另一端连接导出管，导出管的另一端与被试产品收集腔(1)连接，被试产品收集腔(1)中泄漏的气体依次通过导出管和出泡管(3)引入透明容器(4)中，并且出泡管(3)端部在检漏介质液面以下，用于泄漏气体形成气泡，出泡管距离液面不低于预设门限，截止阀(2)安装在导出管上，用于控制泄漏气体的通断；补光灯(5)，放置在透明容器(4)侧面，工业相机(6)镜头轴线与透明容器(4)侧面垂直，同时工业相机(6)镜头轴线与伸入透明容器(4)的出泡管(3)轴线垂直，保证出泡管(3)轴线穿过工业相机(6)的焦距点；补光灯(5)中心线与伸入透明容器(4)的出泡管(3)的轴线共面垂直，并以散射光状态从垂直于工业相机(6)轴线方向照射进透明容器(4)；工业相机(6)，对气泡进行实时拍摄，得到气泡图像，将气泡图像按照一定频率发送至远程计算机终端；远程计算机终端，对气泡图像中的气泡进行视觉识别，统计单位时间内气泡数量，根据单位时间内气泡数量计算被试产品收集腔(1)的气体密封性。2.根据权利要求1所述的一种远程气体密封性自动检测装置，其特征在于所述远程计算机终端进行视觉识别的过程为：S5.1、对气泡图像中的气泡边缘进行检测，根据边缘检测算法，提取气泡边缘图像；S5.2、在提取处气泡边缘封闭图形后，将封闭图形进行基本像素填充，并以预设频率，计算填充像素的数量，通过波形图将像素数量的数值显示；S5.3、设定像素边界值，判断气泡填充像素数量峰值是否超过像素边界值，如果超过，则将该气泡记为一个气泡，记录并显示气泡数量；S5.4、设定记录时间，统计预设的一段时间内气泡数量，最后显示气泡数量即为此产品泄漏量。3.根据权利要求1所述的一种远程气体密封性自动检测装置，其特征在于暗箱(7)顶部及侧面可打开，用于安装检修及补加检...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟博丁，董丽双，周琰，张栋，王洪福，刘妺，李洋威，刘国龙，汪雪，李佳，曹章浩，
申请(专利权)人：北京航天动力研究所，
类型：发明
国别省市：
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