一种基于机器视觉的高压釜运行监管系统技术方案

本发明专利技术涉及高压釜运行监管领域，具体公开一种基于机器视觉的高压釜运行监管系统，本发明专利技术通过获取高压釜的釜体外观符合系数和部件装配符合系数，判断高压釜运行之前的准备工作是否符合要求，为高压釜的使用安全提供保障；获取高压釜运行过程中的温度、压强和液位，分析高压釜运行的温度、压强和液位的吻合系数，判断高压釜的运行是否存在异常，及时发现高压釜反应失控并中断反应，避免安全事故的发生；获取高压釜的稳定性系数、泄压阀灵敏度系数和噪音比例系数，分析高压釜的性能评估指数，判断高压釜是否需要维修保养，及时发现和处理高压釜可能存在的隐患，为下次的安全使用提供保障，延长高压釜的使用寿命。延长高压釜的使用寿命。延长高压釜的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的高压釜运行监管系统


[0001]本专利技术涉及高压釜运行监管领域，涉及到一种基于机器视觉的高压釜运行监管系统。

技术介绍

[0002]高压釜是一种常用于化工、制药和食品等领域的设备，其具有高压、高温和高容量的特点。然而，由于其操作和使用过程中存在一定的风险，因此对高压釜的运行进行监管具有重要意义，可以有效降低操作失误和事故发生的概率，保障工作人员的安全。
[0003]现有的高压釜运行监管方法主要通过人工观察，时刻关注高压釜的运行情况，一旦发现异常便关闭设备，但是缺乏对高压釜的数据化分析，如高压釜的设备信息和其运行过程中的信息，进而无法对高压釜进行精准化监测分析，从而无法及时发现高压釜反应失控征兆和进行预警处理，容易发生安全事故，因而现有方法存在着一些不足：一方面，现有方法缺乏对高压釜运行前期准备工作的深入分析，如高压釜釜体的外观和部件的装配是否符合要求，若高压釜釜体的外观不达标，如裂纹、凹陷和鼓包等可能引起应力集中，甚至使得高压釜在使用过程中发生爆炸，若部件装配不佳或者残缺，会使得高压釜密封性不足，进而存在安全隐患。
[0004]一方面，现有方法缺乏对高压釜运行过程中相关参数动态变化趋势的深入分析，如高压釜的温度、压强和液位，高压釜的温度异常，会影响反应效果、安全性和设备寿命，高压釜的压强异常，会导致安全风险和设备损坏，高压釜的液位异常，会影响反应控制、产品质量和安全性。
[0005]另一方面，现有方法缺乏对高压釜性能的深入分析和评估高压釜是否需要维修保养，高压釜及时保养才能使高压釜发挥其较好的性能，为下次的安全使用提供保障，同时能延长高压釜的使用寿命，反之则会严重影响高压釜的操作性能。

技术实现思路

[0006]针对上述问题，本专利技术提出了一种基于机器视觉的高压釜运行监管系统，实现对高压釜运行监管的功能。
[0007]本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：本专利技术提供一种基于机器视觉的高压釜运行监管系统，包括：高压釜基本参数获取模块：用于获取高压釜的基本参数，其中基本参数包括釜体外观符合系数和部件装配符合系数。
[0008]高压釜准备工作评估模块：用于根据高压釜的基本参数，判断高压釜运行之前的准备工作是否符合要求，若不符合要求，则进行预警，反之，则执行高压釜运行参数获取模块。
[0009]高压釜运行参数获取模块：用于获取监测周期内各采样时间点高压釜的运行参数，其中运行参数包括温度、压强和液位。
[0010]高压釜运行状态评价模块：用于根据监测周期内各采样时间点高压釜的运行参
数，分析高压釜运行的温度、压强和液位的吻合系数，进一步得到高压釜的运行评估指数，判断高压釜的运行是否存在异常，若存在异常，则进行预警，反之，则执行高压釜性能参数获取模块。
[0011]高压釜性能参数获取模块：用于获取高压釜的性能参数，其中性能参数包括稳定性系数、泄压阀灵敏度系数和噪音比例系数。
[0012]高压釜维修保养判断模块：用于根据高压釜的性能参数，分析高压釜的性能评估指数，判断高压釜是否需要维修保养，并进行处理。
[0013]数据库：用于存储高压釜釜体的标准空间模型、高压釜中密封盖的标准图像和锁紧螺栓与密封盖的标准间距，并存储高压釜的温度随时间变化的特征曲线、压强随时间变化的特征曲线和液位随时间变化的特征曲线。
[0014]在上述实施例的基础上，所述高压釜基本参数获取模块的具体过程包括：获取高压釜釜体表面各条裂纹的长度，将其记为，表示第条裂纹的编号，。
[0015]获取高压釜釜体表面各处凹陷的深度和各处鼓包的高度，将其分别记为和，表示第处凹陷的编号，，表示第处鼓包的编号，。
[0016]通过分析公式得到高压釜的釜体外观符合系数，其中表示自然常数，、、分别表示预设的釜体表面裂纹长度、凹陷深度和鼓包高度的权重因子，++=1，表示预设的单位裂纹长度的影响因子，、分别表示预设的凹陷深度阈值和鼓包高度阈值。
[0017]在上述实施例的基础上，所述高压釜基本参数获取模块的具体过程还包括：获取高压釜中密封盖的残缺面积，将其记为。
[0018]获取高压釜中各锁紧螺栓与密封盖的间距，将其记为，表示第个锁紧螺栓的编号，，提取数据库中存储的锁紧螺栓与密封盖的标准间距，将其记为。
[0019]获取高压釜中泄压阀的图像，得到高压釜中泄压阀的锈蚀面积，将其记为。
[0020]通过分析公式得到高压釜的部件装配符合系数，其中、、分别表示预设的密封盖、锁紧螺栓和泄压阀的权值，表示密封盖单位残缺面积对应的影响因子，表示预设的锁紧螺栓与密封盖的间距偏差
阈值，表示预设的泄压阀锈蚀面积阈值。
[0021]在上述实施例的基础上，所述高压釜准备工作评估模块的具体过程为：将高压釜的釜体外观符合系数和部件装配符合系数代入公式得到高压釜的准备工作达标指数,其中表示预设的准备工作达标指数修正因子。
[0022]将高压釜的准备工作达标指数与预设的准备工作达标指数阈值进行比较，若高压釜的准备工作达标指数小于预设的准备工作达标指数阈值，则高压釜运行之前的准备工作不符合要求，并进行预警。
[0023]在上述实施例的基础上，所述高压釜运行参数获取模块的具体过程为：设定监测周期的时长，按照预设的等时间间隔原则在监测周期内设置各采样时间点，获取监测周期内各采样时间点高压釜的温度、压强和液位，将监测周期内各采样时间点高压釜的温度记为，表示第个采样时间点的编号，。
[0024]在上述实施例的基础上，所述高压釜运行状态评价模块的具体过程包括：提取数据库中存储的高压釜的温度随时间变化的特征曲线，将其记为高压釜的温度特征曲线，根据高压釜的温度特征曲线，截取高压釜温度特征曲线中监测周期对应的曲线段，将其记为参考高压釜温度特征曲线。
[0025]根据参考高压釜温度特征曲线，获取参考高压釜温度特征曲线中监测周期内各采样时间点对应的高压釜温度，将其记为监测周期内各采样时间点对应的参考高压釜温度，并表示为。
[0026]通过分析公式得到高压釜运行的温度吻合系数，其中表示采样时间点的数量，表示预设的高压釜温度与其参考温度之间偏差的阈值，表示监测周期内第
‑
1个采样时间点高压釜的温度，表示预设的监测周期内相邻两个采样时间点之间的时间间隔，表示预设的第个采样时间点高压釜温度的参考变化率，表示预设的高压釜温度变化率的允许偏差。
[0027]同理，根据高压釜运行的温度吻合系数的分析方法，获取高压釜运行的压强吻合系数，将其记为。
[0028]在上述实施例的基础上，所述高压釜运行状态评价模块的具体过程还包括：以采样时间点为自变量、以液位为因变量建立坐标系，根据监测周期内各采样时间点高压釜的液位，利用数学模型建立方法，绘制高压釜的液位特征曲线。
[0029]获取参考高压釜液位特征曲线。
[0030]将高压釜的液位特征曲线与参考高压釜液位特征曲线进行拟合，得到高压釜的液位特征曲线与参考高压釜液位特征本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的高压釜运行监管系统，其特征在于，包括：高压釜基本参数获取模块：用于获取高压釜的基本参数，其中基本参数包括釜体外观符合系数和部件装配符合系数；高压釜准备工作评估模块：用于根据高压釜的基本参数，判断高压釜运行之前的准备工作是否符合要求，若不符合要求，则进行预警，反之，则执行高压釜运行参数获取模块；高压釜运行参数获取模块：用于获取监测周期内各采样时间点高压釜的运行参数，其中运行参数包括温度、压强和液位；高压釜运行状态评价模块：用于根据监测周期内各采样时间点高压釜的运行参数，分析高压釜运行的温度、压强和液位的吻合系数，进一步得到高压釜的运行评估指数，判断高压釜的运行是否存在异常，若存在异常，则进行预警，反之，则执行高压釜性能参数获取模块；高压釜性能参数获取模块：用于获取高压釜的性能参数，其中性能参数包括稳定性系数、泄压阀灵敏度系数和噪音比例系数；高压釜维修保养判断模块：用于根据高压釜的性能参数，分析高压釜的性能评估指数，判断高压釜是否需要维修保养，并进行处理；数据库：用于存储高压釜釜体的标准空间模型、高压釜中密封盖的标准图像和锁紧螺栓与密封盖的标准间距，并存储高压釜的温度随时间变化的特征曲线、压强随时间变化的特征曲线和液位随时间变化的特征曲线。2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的高压釜运行监管系统，其特征在于：所述高压釜基本参数获取模块的具体过程包括：获取高压釜釜体表面各条裂纹的长度，将其记为 ，表示第条裂纹的编号，；获取高压釜釜体表面各处凹陷的深度和各处鼓包的高度，将其分别记为和，表示第处凹陷的编号，，表示第处鼓包的编号，；通过分析公式得到高压釜的釜体外观符合系数，其中表示自然常数，、、分别表示预设的釜体表面裂纹长度、凹陷深度和鼓包高度的权重因子，++=1，表示预设的单位裂纹长度的影响因子，、分别表示预设的凹陷深度阈值和鼓包高度阈值。3.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉的高压釜运行监管系统，其特征在于：所述高压釜基本参数获取模块的具体过程还包括：获取高压釜中密封盖的残缺面积，将其记为；
获取高压釜中各锁紧螺栓与密封盖的间距，将其记为，表示第个锁紧螺栓的编号，，提取数据库中存储的锁紧螺栓与密封盖的标准间距，将其记为；获取高压釜中泄压阀的图像，得到高压釜中泄压阀的锈蚀面积，将其记为；通过分析公式得到高压釜的部件装配符合系数，其中、、分别表示预设的密封盖、锁紧螺栓和泄压阀的权值，表示密封盖单位残缺面积对应的影响因子，表示预设的锁紧螺栓与密封盖的间距偏差阈值，表示预设的泄压阀锈蚀面积阈值。4.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉的高压釜运行监管系统，其特征在于：所述高压釜准备工作评估模块的具体过程为：将高压釜的釜体外观符合系数和部件装配符合系数代入公式得到高压釜的准备工作达标指数,其中表示预设的准备工作达标指数修正因子；将高压釜的准备工作达标指数与预设的准备工作达标指数阈值进行比较，若高压釜的准备工作达标指数小于预设的准备工作达标指数阈值，则高压釜运行之前的准备工作不符合要求，并进行预警。5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的高压釜运行监管系统，其特征在于：所述高压釜运行参数获取模块的具体过程为：设定监测周期的时长，按照预设的等时间间隔原则在监测周期内设置各采样时间点，获取监测周期内各采样时间点高压釜的温度、压强和液位，将监测周期内各采样时间点高压釜的温度记为，表示第个采样时间点的编号，。6.根据权利要求5所述的一种基于机器视觉的高压釜运行监管系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴小刚，巩磊，许聘，王永福，
申请(专利权)人：济宁正东化工有限公司，
类型：发明
国别省市：