一种用于混凝土搅拌的气缸密闭性检测预警方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于混凝土搅拌的气缸密闭性检测预警方法及系统，属于智慧工业领域，其中方法包括：监测气缸压缩压力，获取压缩压力波动序列；对压缩压力波动序列进行异常指标分析，生成压力波动偏离系数和压力波动趋势系数；当压力波动偏离系数大于或等于波动偏离系数阈值，或/和压力波动趋势系数满足预设波动趋势，获取多个气流向量监测结果；对多个气流向量监测结果进行泄露区域寻优，获取泄露区域寻优结果；根据泄露区域寻优结果进行气密性预警信号，发送至混凝土搅拌机用户端。本申请解决了现有技术中气缸密闭性检测的准确性和实时性不足的技术问题，达到了提高混凝土搅拌机气缸密闭性预警的准确性和实时性的技术效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
一种用于混凝土搅拌的气缸密闭性检测预警方法及系统


[0001]本专利技术涉及智慧工业领域，具体涉及一种用于混凝土搅拌的气缸密闭性检测预警方法及系统。

技术介绍

[0002]在混凝土搅拌过程中，气缸的密闭性对于保证混凝土搅拌机的正常运行至关重要。然而，目前已有的气缸密闭性检测方法主要依赖于停机检测，无法准确地捕捉到气缸压力的实时波动，且无法实时地发出预警信号，导致气缸密闭性检测方法存在准确性和实时性不足的问题，难以及时发现气缸泄露，造成生产效率的降低和产品质量的下降。

技术实现思路

[0003]本申请通过提供了一种用于混凝土搅拌的气缸密闭性检测预警方法及系统，旨在解决现有技术中气缸密闭性检测的准确性和实时性不足的技术问题。
[0004]鉴于上述问题，本申请提供了一种用于混凝土搅拌的气缸密闭性检测预警方法及系统。
[0005]本申请公开的第一个方面，提供了一种用于混凝土搅拌的气缸密闭性检测预警方法，该方法包括：通过高温压强传感器监测气缸压缩压力，获取压缩压力波动序列；对压缩压力波动序列进行异常指标分析，生成压力波动偏离系数和压力波动趋势系数；当压力波动偏离系数大于或等于波动偏离系数阈值，或/和压力波动趋势系数满足预设波动趋势，激活气体流量感应器，获取多个气流向量监测结果；对多个气流向量监测结果进行泄露区域寻优，获取泄露区域寻优结果；根据泄露区域寻优结果进行气密性预警信号，发送至混凝土搅拌机用户端。
[0006]本申请公开的另一个方面，提供了一种用于混凝土搅拌的气缸密闭性检测预警系统，该系统包括：压缩压力监测模块，用于通过高温压强传感器监测气缸压缩压力，获取压缩压力波动序列；异常指标分析模块，用于对压缩压力波动序列进行异常指标分析，生成压力波动偏离系数和压力波动趋势系数；气体流量监测模块，用于当压力波动偏离系数大于或等于波动偏离系数阈值，或/和压力波动趋势系数满足预设波动趋势，激活气体流量感应器，获取多个气流向量监测结果；泄露区域寻优模块，用于对多个气流向量监测结果进行泄露区域寻优，获取泄露区域寻优结果；气密性预警模块，用于根据泄露区域寻优结果进行气密性预警信号，发送至混凝土搅拌机用户端。
[0007]本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：由于采用了设置高温压强传感器实时监测气缸内压力并分析压力波动的异常指标，当压力波动满足预设的异常条件时，激活气体流量传感器获取气流向量数据，并利用泄露区域寻优算法确定气体泄露位置，最后根据泄露区域结果向用户端发送气密性预警信号的技术方案，解决了现有技术中气缸密闭性检测的准确性和实时性不足的技术问题，达到了提高混凝土搅拌机气缸密闭性预警的准确性和实时性的技术效果。
[0008]上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
[0009]图1为本申请实施例提供了一种用于混凝土搅拌的气缸密闭性检测预警方法的一种流程示意图；图2为本申请实施例提供了一种用于混凝土搅拌的气缸密闭性检测预警方法中获取压力波动趋势系数的一种流程示意图；图3为本申请实施例提供了一种用于混凝土搅拌的气缸密闭性检测预警系统的一种结构示意图。
[0010]附图标记说明：压缩压力监测模块11，异常指标分析模块12，气体流量监测模块13，泄露区域寻优模块14，气密性预警模块15。
具体实施方式
[0011]本申请提供的技术方案总体思路如下：本申请实施例提供了一种用于混凝土搅拌的气缸密闭性检测预警方法及系统。首先，设置高温压强传感器在气缸内壁，实时监测气缸内的压缩压力，并获取压力波动序列；其次，对压缩压力波动序列进行分析，提取压力波动的异常特征参数，包括压力波动偏离系数和压力波动趋势系数；再次，根据压力波动的异常特征参数与预设的异常判断条件进行比较，如果压力波动偏离系数超过阈值或压力波动趋势符合预设的异常趋势，则判断为气缸气密性故障；然后，激活设置在气缸外壁的气体流量传感器，获取气体泄露的多点气流向量数据；接着，利用气流向量数据，通过泄露区域寻优算法计算确定气体泄露的具体位置；最后，根据气体泄露位置的检测结果，向混凝土搅拌机的用户端发送气密性故障预警信号，实时监测和定位气缸气密性故障，进行快速预警，提高混凝土搅拌过程的安全性。
[0012]在介绍了本申请基本原理后，下面将结合说明书附图来具体介绍本申请的各种非限制性的实施方式。
实施例一
[0013]如图1所示，本申请实施例提供了一种用于混凝土搅拌的气缸密闭性检测预警方法，该方法应用于混凝土搅拌的气缸密闭性检测预警系统，系统和混凝土搅拌机通信连接，混凝土搅拌机包括气体流量感应器和高温压强传感器，气体流量感应器均匀分布于部署于外壁，高温压强传感器部署于气缸上止点和气缸顶点之间的内壁上。
[0014]在本申请实施例中，公开了一种用于混凝土搅拌的气缸密闭性检测预警方法，该气缸密闭性检测预警方法应用于气缸密闭性检测预警方法。混凝土搅拌机是指用于将水泥、砂石、水等混凝土原材料按一定比例充分混合的机械设备，包括气体流量感应器和高温压强传感器。其中，气体流量感应器是用于检测气体流动参数的传感设备，其均匀分布于混凝土搅拌机气缸的外壁上，以对气缸外侧的气体流动进行全方位监测；高温压强传感器是用于测量高温高压状态下压强参数的传感设备，其部署于气缸内部的上止点和顶点之间的
内壁上，以便检测气缸内部的压强变化情况。
[0015]混凝土搅拌机与气缸密闭性检测预警系统间实现信息通信连接，气体流量感应器和高温压强传感器安装于混凝土搅拌机气缸内外相应位置，并与系统连接，将检测的参数信息实时传输给系统，由系统进行分析处理，以实现对混凝土搅拌气缸的密闭性状态进行智能监测与预警。
[0016]气缸密闭性检测预警方法包括：步骤B100：通过高温压强传感器监测气缸压缩压力，获取压缩压力波动序列；在本申请实施例中，利用高温压强传感器检测装有混凝土原料的气缸在搅拌压缩过程中的内部压强变化情况。
[0017]将高温压强传感器安装在气缸上止点和气缸顶点之间的内壁上，以便直接接触气缸内部空间。在混凝土搅拌机工作过程中，当压缩装置对气缸内部空间进行压缩时，高温压强传感器实时检测到压强参数的变化，并以电信号的形式传输给系统。系统接收到压强信号后，进行归纳整理，形成气缸内部压强随时间变化的压缩压力波动序列。该压缩压力波动序列中包含气缸在压缩工作过程中压强的实时数据，反映气缸密闭性状况，为判断气缸泄露的基础数据。
[0018]步骤B200：对所述压缩压力波动序列进行异常指标分析，生成压力波动偏离系数和压力波动趋势系数；进一步的，步骤B200具体包括：步骤B210：交互压力波动监测样本数据，获取压力极小值集合与压力极大值集合；步骤B220：根据预设压力偏差对所述压力极小值集合进行聚类分析，获取压力极小值聚类结果，所述压力极小值聚类结果具有类本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于混凝土搅拌的气缸密闭性检测预警方法，其特征在于，应用于混凝土搅拌的气缸密闭性检测预警系统，所述系统和混凝土搅拌机通信连接，所述混凝土搅拌机包括气体流量感应器和高温压强传感器，所述气体流量感应器均匀分布于部署于外壁，所述高温压强传感器部署于气缸上止点和气缸顶点之间的内壁上，包括：通过高温压强传感器监测气缸压缩压力，获取压缩压力波动序列；对所述压缩压力波动序列进行异常指标分析，生成压力波动偏离系数和压力波动趋势系数；当所述压力波动偏离系数大于或等于波动偏离系数阈值，或/和所述压力波动趋势系数满足预设波动趋势，激活气体流量感应器，获取多个气流向量监测结果；对所述多个气流向量监测结果进行泄露区域寻优，获取泄露区域寻优结果；根据所述泄露区域寻优结果进行气密性预警信号，发送至混凝土搅拌机用户端。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述压缩压力波动序列进行异常指标分析，生成压力波动偏离系数和压力波动趋势系数，包括：交互压力波动监测样本数据，获取压力极小值集合与压力极大值集合；根据预设压力偏差对所述压力极小值集合进行聚类分析，获取压力极小值聚类结果，所述压力极小值聚类结果具有类内容量比例，所述类内容量比例表征聚类的类内压力值数量比例；对所述压力极小值聚类结果，按照所述类内容量比例从大到小进行序列化调整，生成压力极小值聚类排序结果；基于容量比例阈值，遍历所述压力极小值聚类排序结果进行所述类内容量比例的加和，当大于或等于所述容量比例阈值时，提取对应的所述压力极小值聚类结果的压力极小值，设为压力波动下限阈值；根据所述压力极大值集合，确定压力波动上限阈值，计算压力波动基值，所述压力波动基值为所述压力波动下限阈值和所述压力波动上限阈值的均值；根据所述压力波动下限阈值和所述压力波动基值对所述压缩压力波动序列进行异常指标分析，生成所述压力波动偏离系数和所述压力波动趋势系数。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述压力波动下限阈值和所述压力波动基值对所述压缩压力波动序列进行异常指标分析，生成所述压力波动偏离系数，包括：构建压力波动偏离系数评估函数：；；其中，为第一偏离系数，为第二偏离系数，表征压缩压力波动序列的极小值的第i个极小值，表征压力波动下限阈值，表征压力波动基值，表征小于征压力波动下限阈值的第j个极小值，与压力波动基值的距离，n为压缩压力波动序列的总数，m为小于征压力波动下限阈值的极小值总数；根据所述压力波动偏离系数评估函数，根据所述压力波动下限阈值和所述压力波动基
值对所述压缩压力波动序列进行异常指标分析，生成第一偏离系数和第二偏离系数；当所述第一偏离系数小于或等于偏离比阈值，将所述第一偏离系数设为所述压力波动偏离系数；当所述第一偏离系数大于所述偏离比阈值，将所述第二偏离系数设为所述压力波动偏离系数。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述压力波动下限阈值和所述压力波动基值对所述压缩压力波动序列进行异常指标分析，生成所述压力波动趋势系数，包括：统计所述压缩压力波动序列的极小值序列；统计所述极小值序列中递增极小值，构建极小值递增序列，其中，所述递增极小值为与上个极小值相比变大的极小值；统计所述极小值序列中递减极小值，构建极小值递减序列，其中，所述递减极小值为与上个极小值相比变小的极小...

【专利技术属性】
技术研发人员：高西善，
申请(专利权)人：南通友善金属容器有限公司，
类型：发明
国别省市：