一种用于浓度传感器快速密封检测系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于浓度传感器快速密封检测系统及其方法，包括待测浓度传感器的棱镜头壳体、测量支架、摄像头、气压腔、自动进气加压装置、气缸以及总控制器，所述摄像头、气缸以及自动进气加压装置均电性连接总控制器，其系统方法为总控制器通过摄像头拍摄上传的测试影像与初始图像进行数据分析对比，根据数据分析对比结果判断该待测浓度传感器是否密封合格，所有测试数据全自动记录，自动化程度高，降低人工成本的同时节约测试时间，提高生产效率，降低生产安全隐患。

A fast sealing detection system and method for concentration sensor

The invention discloses a quick sealing detection system and a method for a concentration sensor, which comprises a prism lens shell, a measurement bracket, a camera, a pressure chamber, an automatic air intake pressurization device, a cylinder and a general controller of the concentration sensor to be measured, wherein the camera, the cylinder and the automatic air intake pressurization device are all electrically connected to the general controller, and the system method is that the general controller passes the camera The test image taken and uploaded by the image head is compared with the initial image for data analysis. According to the results of data analysis and comparison, it can be judged whether the concentration sensor to be tested is sealed and qualified. All test data are recorded automatically, with high degree of automation, reducing labor cost, saving test time, improving production efficiency and reducing production safety risks.

【技术实现步骤摘要】
一种用于浓度传感器快速密封检测系统及其方法
本专利技术涉及传感器检测设备领域，具体为一种用于浓度传感器快速密封检测系统及其方法。
技术介绍
目前的压力耐受测试采用人工测试，人工测试的具体方法为：工人拧紧螺钉，将棱镜头壳体和气压腔夹紧之后手动调节压力阀门加压，观察测试耐压情况，待测试完成后再人工排气，拆卸，换上新的棱镜头壳体继续测试。上述中的人工测试的方式存在以下缺陷：人工测试具有不确定性，在多次重复过程中容易发生视觉疲劳，在影响测压效率的同时，不易保证产品的合格度；同时，人工测试耗时长、劳动强度大、生产效率低，并且加压泄压操作时如果密封界面泄漏，存在安全隐患。专利技术专利：（公开号CN105389814A,名称：一种用于气密性实验的气泡检测方法）阐述了一种气泡检测方法，使用摄像机拍摄图像帧与背景帧进行差分计算，得到帧差图像，再进行轮廓提取，再用形心距离方法差分析得到轮廓形心，再计算轮廓近似半径得到气泡平均半径及计算圆度误差值，然后与参考值比较判定确定是否存在气泡，该方法计算过程复杂繁琐，且容易存在误差，当气泡聚焦在一起成为气泡串时，该方法很有可能发生误判。因此，有必要设计一种快速高效、无安全隐患的用于浓度传感器快速密封检测系统及其方法。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种用于浓度传感器快速密封检测系统及其方法，为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案：本专利技术一种用于浓度传感器快速密封检测系统及其方法，包括待测浓度传感器和测量支架，所述待测浓度传感器包括棱镜头壳体以及光学传感棱镜，其特征在于，所述棱镜头壳体设置于测量支架内，所述棱镜头壳体上端密封设置有光学传感棱镜，所述棱镜头壳体以及所述光学传感棱镜共同围成用于承装测试液的载液口，所述光学传感棱镜正上方的测量支架上设置有摄像头，所述棱镜头壳体下方连接有气压腔，所述气压腔设置有进气口和排气口，所述进气口连接有自动进气加压装置，所述棱镜头壳体上方的测量支架上设置有用于压紧棱镜头壳体和气压腔的气缸，所述快速密封检测系统还包括总控制器，所述摄像头、气缸以及自动进气加压装置均电性连接总控制器。优选的，所述自动进气加压装置包括供气罐和多路并联设置的调压进气组件，所述供气罐通过一总管道与多路并联设置的调压进气组件的进气端连接，且所述调压进气组件的出气端均通过一管道与所述气压腔的进气口连接，所述总管道上设置有总电磁进气阀，所述总电磁进气阀以及调压进气组件均电性连接总控制器。优选的，所述自动进气加压装置中设置有五路调压进气组件。优选的，所述调压进气组件包括调压进气管道，所述调压进气管道上设有进气调压阀和电磁进气阀。优选的，所述气压腔和棱镜头壳体之间设置有过渡腔，且过渡腔和棱镜头壳体、过渡腔和气压腔之间均设有密封圈。优选的，所述气压腔下方连接气压表，所述气压腔排气口通过管路连接排气电磁阀，所述气压表和排气电磁阀均电性连接总控制器。优选的，所述密封检测系统还包括测试通过灯、失效报警灯、显示屏，所述测试通过灯、失效报警灯、显示屏均电性连接总控制器，所述总控制器根据摄像头拍取的初始棱镜图片以及测试中棱镜影像进行数据对比判定浓度传感器是否密封，从而控制测试通过灯、失效报警灯的启闭。一种快速密封检测方法，包括如下步骤：将待测浓度传感器的棱镜头壳体安装在测试支架内，向载液口中注入一定量的测试液，使测试液没过棱镜表面；气缸下压将棱镜头壳体与气压腔密封，开启摄像头捕捉初始棱镜图像，将初始棱镜图像发送至总控制器中的密封检测分析系统中；打开自动进气加压装置，给气压腔加压并保持一段时间，摄像头将连续拍摄测试中棱镜影像并将影像发送至密封检测分析系统中；密封检测分析系统开始选取测试中棱镜影像中的若干帧与初始棱镜图像进行逐一面积分析对比，当密封检测分析系统判断若干帧测试中棱镜影像的面积数据与初始棱镜图像面积数据一致时，向总控制器发送密封合格信号，否则，发送密封失效信号，总控制器根据接受到的合格或失效信号来控制测试通过灯或失效报警灯的启闭。测试结束，新建系统进程，进行下一个浓度传感器密封测试。优选的，一种快速密封检测方法，包括如下步骤：密封检测分析系统获得初始棱镜图像后，在初始棱镜图像上画出一个固定半径的特征圆，该特征圆包括测试液和整个棱镜圆，并计算出特征圆的面积，记为S1；密封检测分析系统在初始图像上根据色度比自动捕捉出棱镜圆的图形边界，并计算出其面积，记为S2；密封检测分析系统计算出棱镜圆与特征圆的面积差，记为S3；待摄像头上传测试中棱镜影像后，密封检测分析系统自动选取测试中棱镜影像中的若干帧测试棱镜图像，自动捕捉若干帧测试棱镜图像中低于设定色度比值的图像的图形边界，并计算出总其面积，记为S4；密封检测分析系统计算出测试棱镜图像中低于设定色度比值的图像的图像边界总面积与特征圆的面积差，记为S5；分析比较S3与S5的大小，当S3=S5时，密封检测分析系统判断该待测浓度传感器的棱镜头壳体密封合格，否则判断为密封失效，密封检测分析系统向总控制器发送密封失效信号。与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：通过气缸下压将棱镜头壳体与气压腔密封，无需人工进行繁琐的压紧，节省人工成本的同时大大的减少了压紧过程需要的时间；在自动进气加压装置逐级给气压腔加压以及测试完成后的排气泄压过程中，工人无需手动调节高压设备阀门，消除了因密封界面发生泄漏而产生的安全隐患；测试过程中，通过摄像头拍摄影像上传，系统自动进行数据分析对比来分析测试，代替人工观测，所有测试数据全自动记录，减少人为因素，降低不确定性；通过总控制器控制气缸、自动进气加压装置、密封检测分析系统以及排气阀来进行传感器的密封测试，极大的提高了自动化程度跟生产效率，消除了生产安全隐患，节省测试时间的同时减少了人工成本；通过灰度比将棱镜圆、气泡、气泡边界以及测试液区分开来，并根据图像中单个像素点的面积以及棱镜圆、气泡及气泡边界所占有的像素点数量去计算面积，整个计算过程简单、快速并且误差小。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术一种用于浓度传感器快速密封检测系统的总体结构示意图；图2是本专利技术一种用于浓度传感器快速密封检测系统的机架内结构示意图；图3是本专利技术一种用于浓度传感器快速密封检测系统的自动进气加压装置结构示意图；图4是本专利技术一种用于浓度传感器快速密封检测系统的操作系统结构示意图；图5是本专利技术一种用于浓度传感器快速密封检测系统的摄像头拍摄的测试棱镜图像示意图。图中：1-测试支架；2-摄像头；3-气缸；4-气缸进气管；5-气缸出气管；6-测试液；7-光学传感棱镜；8-棱镜头壳体；9-过渡腔；10-气压腔；11-排气口；12-排气电磁阀；13-气压表；14-自动进气加压装置；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于浓度传感器快速密封检测系统，包括待测浓度传感器和测量支架（1），所述待测浓度传感器包括棱镜头壳体（8）以及光学传感棱镜（7），其特征在于，所述棱镜头壳体（8）设置于测量支架（1）内，所述棱镜头壳体（8）上端密封设置有光学传感棱镜（7），所述棱镜头壳体（8）以及所述光学传感棱镜（7）共同围成用于承装测试液（6）的载液口，所述光学传感棱镜（7）正上方的测量支架（1）上设置有摄像头（2），所述棱镜头壳体（8）下方连接有气压腔（10），所述气压腔（10）设置有进气口（23）和排气口（11），所述进气口（23）连接有自动进气加压装置（14），所述棱镜头壳体（8）上方的测量支架（1）上设置有用于压紧棱镜头壳体（8）和气压腔（10）的气缸（3），所述快速密封检测系统还包括总控制器（25），所述摄像头（2）、气缸（3）以及自动进气加压装置（14）均电性连接总控制器（25）。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于浓度传感器快速密封检测系统，包括待测浓度传感器和测量支架（1），所述待测浓度传感器包括棱镜头壳体（8）以及光学传感棱镜（7），其特征在于，所述棱镜头壳体（8）设置于测量支架（1）内，所述棱镜头壳体（8）上端密封设置有光学传感棱镜（7），所述棱镜头壳体（8）以及所述光学传感棱镜（7）共同围成用于承装测试液（6）的载液口，所述光学传感棱镜（7）正上方的测量支架（1）上设置有摄像头（2），所述棱镜头壳体（8）下方连接有气压腔（10），所述气压腔（10）设置有进气口（23）和排气口（11），所述进气口（23）连接有自动进气加压装置（14），所述棱镜头壳体（8）上方的测量支架（1）上设置有用于压紧棱镜头壳体（8）和气压腔（10）的气缸（3），所述快速密封检测系统还包括总控制器（25），所述摄像头（2）、气缸（3）以及自动进气加压装置（14）均电性连接总控制器（25）。


2.如权利要求1所述的用于浓度传感器快速密封检测系统，其特征在于，所述自动进气加压装置（14）包括供气罐（17）和多路并联设置的调压进气组件（15），所述供气罐（17）通过一总管道（18）与多路并联设置的调压进气组件（15）的进气端连接，且所述调压进气组件（15）的出气端均通过一管道（22）与所述气压腔（10）的进气口（23）连接，所述总管道（18）上设置有总电磁进气阀（19），所述总电磁进气阀（19）以及调压进气组件（15）均电性连接总控制器（25）。


3.如权利要求2所述的用于浓度传感器快速密封检测系统，其特征在于，所述自动进气加压装置（14）中设置有五路并联设置的调压进气组件（15）。


4.如权利要求3所述的用于浓度传感器快速密封检测系统，其特征在于，所述调压进气组件（15）包括调压进气管道（21），所述调压进气管道（21）上设有进气调压阀（20）和进气电磁阀（16）。


5.如权利要求1所述的用于浓度传感器快速密封检测系统，其特征在于，所述气压腔（10）和棱镜头壳体（8）之间设置有过渡腔（9），且过渡腔（9）和棱镜头壳体（8）、过渡腔（9）和气压腔（10）之间均设有密封圈（24）。


6.如权利要求1所述的用于浓度传感器快速密封检测系统，其特征在于，所述气压腔（10）下方连接气压表（13），所述气压腔（10）的排气口（11）通过管路连接排气电磁阀（12），所述气压表（13）和排气电磁阀（12）电性连接总控制器。


7.如权利要求1所述的用于浓度传感器快速密封检测系统，其特征在于，所述快速密封检测系统还包括测试通过灯（26）、失效报警灯（28...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵延宋，
申请(专利权)人：湖南楚一机电有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43