一种大轴径半剖式机械密封性能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大轴径半剖式机械密封性能检测预警方法及系统，涉及数据处理技术领域，该方法包括：将待进行性能检测的机械密封剖开，采集第一动环图像

【技术实现步骤摘要】
一种大轴径半剖式机械密封性能检测预警方法及系统


[0001]本专利技术涉及数据处理
，具体涉及一种大轴径半剖式机械密封性能检测预警方法及系统
。

技术介绍

[0002]机械设备运行的稳定性和安全性与机械密封性能的好坏有着密切的联系
。
目前，在对机械密封进行设计中主要解决3个泄漏点，分别位于动密封环与主轴之间
、
静密封环与压盖之间
、
动密封环与静密封环之间
。
前两者之间主要为静密封，而后者为动密封环与静密封环接触面间的动密封
。
由于动密封环和静密封环在接触面间产生相对滑动，对于两者之间的动密封性能主要从外观缺陷
、
密封面平整度进行检测
。
密封面平整度主要是通过专用工具进行检查，同时也有利用智能化的手段进行性能检测，但是由于忽略了机械密封安装过程弹性元件的补偿作用，导致检测结果无法提供可靠的预警依据，使大轴径半剖式机械密封性能失效的后果
。
现有技术中存在机械密封性能检测预警可靠度低
、
预警准确度差的技术问题
。

技术实现思路

[0003]本申请提供了一种大轴径半剖式机械密封性能检测预警方法及系统，用于针对解决现有技术中存在机械密封性能检测预警可靠度低
、
预警准确度差的技术问题
。
[0004]鉴于上述问题，本申请提供了一种大轴径半剖式机械密封性能检测预警方法及系统
。
[0005]本申请的第一个方面，提供了一种大轴径半剖式机械密封性能检测预警方法，所述方法包括：将待进行性能检测的机械密封剖开，并采集第一动密封环
、
第二动密封环
、
第一静密封环和第二静密封环的第一动环图像
、
第二动环图像
、
第一静环图像和第二静环图像，其中，所述机械密封为大轴径半剖式机械密封，所述第一动密封环
、
第二动密封环装配固定后形成动密封环，所述第一静密封环和第二静密封环装配固定后形成静密封环；对所述第一动环图像
、
第二动环图像
、
第一静环图像和第二静环图像进行图像特征处理，拟合获取动密封环和静密封环边缘的第一动环曲线
、
第二动环曲线
、
第一静环曲线和第二静环曲线；采用密封检测步长，在所述第一动环曲线
、
第二动环曲线
、
第一静环曲线
、
第二静环曲线内的多个检测点计算曲线变化角度，获得第一动曲线角度集
、
第二动曲线角度集
、
第一静曲线变化角度集和第二静曲线变化角度集；在所述第一动曲线角度集和第一静曲线变化角度集
、
第二动曲线角度集和第二静曲线变化角度集内，计算对应检测点的曲线变化角度的匹配系数，获得第一匹配系数和第二匹配系数；根据所述第一匹配系数和第二匹配系数，进行所述机械密封的动密封环和静密封
环的匹配性能决策分配，获得第一匹配性能参数；将所述机械密封进行装配固定，采集所述机械密封的弹簧元件在预设监测窗口内的弹性压缩量变化情况，获得多个弹性压缩量；根据所述多个弹性压缩量，计算获取弹性压缩匹配系数，对所述第一匹配性能参数进行校正计算，获得第二匹配性能参数，在所述第二匹配性能参数小于匹配性能参数阈值时，进行预警
。
[0006]本申请的第二个方面，提供了一种大轴径半剖式机械密封性能检测预警系统，所述系统包括：图像采集模块，所述图像采集模块用于将待进行性能检测的机械密封剖开，并采集第一动密封环
、
第二动密封环
、
第一静密封环和第二静密封环的第一动环图像
、
第二动环图像
、
第一静环图像和第二静环图像，其中，所述机械密封为大轴径半剖式机械密封，所述第一动密封环
、
第二动密封环装配固定后形成动密封环，所述第一静密封环和第二静密封环装配固定后形成静密封环；曲线拟合模块，所述曲线拟合模块用于对所述第一动环图像
、
第二动环图像
、
第一静环图像和第二静环图像进行图像特征处理，拟合获取动密封环和静密封环边缘的第一动环曲线
、
第二动环曲线
、
第一静环曲线和第二静环曲线；角度集获得模块，所述角度集获得模块用于采用密封检测步长，在所述第一动环曲线
、
第二动环曲线
、
第一静环曲线
、
第二静环曲线内的多个检测点计算曲线变化角度，获得第一动曲线角度集
、
第二动曲线角度集
、
第一静曲线变化角度集和第二静曲线变化角度集；匹配系数获得模块，所述匹配系数获得模块用于在所述第一动曲线角度集和第一静曲线变化角度集
、
第二动曲线角度集和第二静曲线变化角度集内，计算对应检测点的曲线变化角度的匹配系数，获得第一匹配系数和第二匹配系数；性能参数获得模块，所述性能参数获得模块用于根据所述第一匹配系数和第二匹配系数，进行所述机械密封的动密封环和静密封环的匹配性能决策分配，获得第一匹配性能参数；弹性压缩量获得模块，所述弹性压缩量获得模块用于将所述机械密封进行装配固定，采集所述机械密封的弹簧元件在预设监测窗口内的弹性压缩量变化情况，获得多个弹性压缩量；预警模块，所述预警模块用于根据所述多个弹性压缩量，计算获取弹性压缩匹配系数，对所述第一匹配性能参数进行校正计算，获得第二匹配性能参数，在所述第二匹配性能参数小于匹配性能参数阈值时，进行预警
。
[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：本申请通过将待进行性能检测的机械密封剖开，并采集第一动密封环
、
第二动密封环
、
第一静密封环和第二静密封环的第一动环图像
、
第二动环图像
、
第一静环图像和第二静环图像，其中，机械密封为大轴径半剖式机械密封，第一动密封环
、
第二动密封环装配固定后形成动密封环，第一静密封环和第二静密封环装配固定后形成静密封环，然后对第一动环图像
、
第二动环图像
、
第一静环图像和第二静环图像进行图像特征处理，拟合获取动密封环和静密封环边缘的第一动环曲线
、
第二动环曲线
、
第一静环曲线和第二静环曲线，进而
采用密封检测步长，在第一动环曲线
、
第二动环曲线
、
第一静环曲线
、
第二静环曲线内的多个检测点计算曲线变化角度，获得第一动曲线角度集
、
第二动曲线角度集
、
第一静曲线变化角度集和第二静曲线变化角度集，然后在第一动曲线角度集和第一静曲线变化角度集
、
第二动曲线角度集和第二静本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种大轴径半剖式机械密封性能检测预警方法，其特征在于，所述方法包括：将待进行性能检测的机械密封剖开，并采集第一动密封环
、
第二动密封环
、
第一静密封环和第二静密封环的第一动环图像
、
第二动环图像
、
第一静环图像和第二静环图像，其中，所述机械密封为大轴径半剖式机械密封，所述第一动密封环
、
第二动密封环装配固定后形成动密封环，所述第一静密封环和第二静密封环装配固定后形成静密封环；对所述第一动环图像
、
第二动环图像
、
第一静环图像和第二静环图像进行图像特征处理，拟合获取动密封环和静密封环边缘的第一动环曲线
、
第二动环曲线
、
第一静环曲线和第二静环曲线；采用密封检测步长，在所述第一动环曲线
、
第二动环曲线
、
第一静环曲线
、
第二静环曲线内的多个检测点计算曲线变化角度，获得第一动曲线角度集
、
第二动曲线角度集
、
第一静曲线变化角度集和第二静曲线变化角度集；在所述第一动曲线角度集和第一静曲线变化角度集
、
第二动曲线角度集和第二静曲线变化角度集内，计算对应检测点的曲线变化角度的匹配系数，获得第一匹配系数和第二匹配系数；根据所述第一匹配系数和第二匹配系数，进行所述机械密封的动密封环和静密封环的匹配性能决策分配，获得第一匹配性能参数；将所述机械密封进行装配固定，采集所述机械密封的弹簧元件在预设监测窗口内的弹性压缩量变化情况，获得多个弹性压缩量；根据所述多个弹性压缩量，计算获取弹性压缩匹配系数，对所述第一匹配性能参数进行校正计算，获得第二匹配性能参数，在所述第二匹配性能参数小于匹配性能参数阈值时，进行预警
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述第一动环图像
、
第二动环图像
、
第一静环图像和第二静环图像进行图像特征处理，拟合获取第一动环曲线
、
第二动环曲线
、
第一静环曲线和第二静环曲线，包括：对所述机械密封剖开状态下的历史检测图像进行提取，获取历史第一动环图像集合
、
历史第二动环图像集合
、
历史第一静环图像集合和历史第二静环图像集合；在预处理后的所述历史第一动环图像集合
、
历史第二动环图像集合
、
历史第一静环图像集合和历史第二静环图像集合内，提取动密封环和静密封环边缘多个点的坐标，获得历史第一动边缘点坐标集
、
历史第二动边缘点坐标集
、
历史第一静边缘点坐标集和历史第二静边缘点坐标集；基于卷积神经网络，以历史动环图像或历史静环图像作为输入，以历史边缘点坐标集合作为输出，构建密封环边缘点识别通道，所述密封环边缘点识别通道内包括第一动边缘点识别路径
、
第二动边缘点识别路径
、
第一静边缘点识别路径和第二静边缘点识别路径；将预处理后的所述第一动环图像
、
第二动环图像
、
第一静环图像和第二静环图像输入所述密封环边缘点识别通道内，进行图像卷积特征处理分析，获得第一动边缘点坐标集
、
第二动边缘点坐标集
、
第一静边缘点坐标集和第二静边缘点坐标集；根据所述第一动边缘点坐标集
、
第二动边缘点坐标集
、
第一静边缘点坐标集和第二静边缘点坐标集，拟合获取所述第一动环曲线
、
第二动环曲线
、
第一静环曲线和第二静环曲线
。
3.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法包括：采用最小二乘法，根据所述第一动边缘点坐标集
、
第二动边缘点坐标集
、
第一静边缘点坐标集和第二静边缘点坐标集，拟合获取所述第一动环曲线
、
第二动环曲线
、
第一静环曲线和第二静环曲线
。4.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用密封检测步长，在所述第一动环曲线
、
第二动环曲线
、
第一静环曲线
、
第二静环曲线内的多个检测点计算曲线变化角度，包括：根据所述机械密封的轴径，设置获取外密封检测步长和内密封检测步长，其中，所述密封检测步长的大小与所述轴径的大小正相关；按照所述外密封检测步长和内密封检测步长，在所述第一动环曲线上确定多个第一动检测点，以及在第一静环曲线上确定多个第一静检测点，所述多个第一动检测点和多个第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐卫煌，陆平，杜烨，
申请(专利权)人：张家港市赛斯机械密封有限公司，
类型：发明
国别省市：