【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃气采暖炉检测，具体为一种音视协同诊断的燃气采暖炉耐久性能测试系统及方法。
技术介绍
1、燃气采暖热水炉(简称采暖炉)作为北方家庭常用的供暖设备，其可靠性和耐久性是衡量产品质量的关键因素，备受生产厂家关注。在典型的北方地区使用条件下，从11月至次年3月，若全天24小时运行，采暖炉年平均运行时间约为3600小时，一旦采暖炉在使用过程中出现故障，将会给人们的生活带来严重的不良影响。
2、为确保产品质量，生产厂家在采暖炉出厂前需对其进行整机的耐久性测试。这种测试对于产品的可靠性管理至关重要，因为通过耐久测试能够及时发现产品设计过程中不易察觉的质量问题，从而在早期阶段消除质量缺陷。国产燃气采暖热水炉的设计寿命一般为10年-15年，相应地，其平均无故障工作时间要求大于10000小时。然而，若要进行10000小时的耐久性实验，一次试验周期长达数个月，时间成本较高。
3、为提高工作效率并更好地记录测试信息，工厂通常采用采暖炉耐久性能试验台进行半自动化测试。但在耐久测试过程中，采暖炉可能会出现故障，因此需要安排人员值守以便及时处理。在相关标准方面，壁挂炉需要在低压、正常压力、高压三种生活进水压力条件下进行测试，并且在每种压力条件下还要分别进行低流量、正常流量、高流量测试。
4、目前已有的相关技术存在一定的局限性。例如，公开号为cn202511981u的技术专利，公开的一种燃气热水装置通用测试设备，虽然在生活进水管道设置了水压调节阀，但缺少水流量控制器，无法满足相关标准的每种压力下的三种流量测试要
5、另外，公开号为cn108871835a的专利技术专利，公开的一种燃气热水器或壁挂炉的智能检测控制系统，主要由内嵌在热水器或壁挂炉的智能检测控制器、云端服务器和后台终端组成。该系统通过电连接的方式对热水器或壁挂炉中的水泵、电磁阀、温控器、脉冲点火器等器件进行实时诊断，异常情况通过无线模块上传到云端服务器。然而，这种方法需要与热水器或壁挂炉深度融合，当内部器件型号更换时，智能检测控制器需要重新调试，兼容性较差，操作繁琐。并且，该专利主要侧重于对电气器件故障的检测，缺少对热水器或壁挂炉的卫浴、供暖性能进行测试。
6、综上所述，现有的燃气采暖热水炉测试技术在满足标准测试要求、应对故障处理以及系统兼容性等方面存在不足，有待进一步改进和完善。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，而提出的一种音视协同诊断的燃气采暖炉耐久性能测试系统及方法。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种音视协同诊断的燃气采暖炉耐久性能测试系统，包括有：
3、系统测试管路，所述系统测试管路包括有燃气测试管路、生活用水管路、采暖供水支路、采暖回水支路和卫浴出水支路，各管路通过相应接口与燃气采暖炉连接，以实现燃气供应、用水循环及排水功能，且管路上设置有用于监测和调控流体参数的仪表和阀门；
4、电气控制系统，通过plc采集和控制所述系统测试管路上安装的数字流量计、温度传感器、压力传感器、气动阀、燃气调压阀、水流量比例阀，plc通过以太网与工控机进行数据通信，工控机运行有用于数据处理和系统控制的程序；
5、摄像机视觉采集诊断子系统，包括设置在测试台架工位上、镜头面对燃气采暖炉数码面板的摄像机，摄像机采用poe供电并通过网络与工控机连接，工控机内运行图像识别程序，用于采集燃气采暖炉数码面板的图像信息并进行识别，将识别结果发送给耐久测试应用程序；
6、mems麦克风声纹采集诊断子系统，包括磁吸附于燃气采暖炉上的以mems麦克风为核心的拾音模块，拾音模块通过采集网关与工控机连接，采集网关实现模数转换并将实时音频信息传送给工控机，工控机内运行声纹诊断算法，用于采集燃气采暖炉工作时的声音信息并进行听诊诊断，将诊断结果发送给耐久测试应用程序；所述声纹诊断算法包括声音检测、声音预处理、声学特征提取、声纹特征提取模型和特征相似性匹配模块，其工作流程包括有训练、注册和推理阶段。
7、在一个优选实施例中，所述燃气测试管路的进口连接工厂燃气口，所述燃气测试管路引出至少一条燃气支路，所述燃气支路上依次设置有手动球阀、燃气调压阀、燃气压力表、燃气流量表、气动阀、数字燃气压力表、燃气温度传感器，所述燃气支路出口与采暖炉燃气进口连接，所述燃气调压阀通过步进电机调节阀门，步进电机与电机驱动器连接，电机驱动器通过串口与plc连接。
8、在一个优选实施例中，所述生活用水管路的进口连接工厂冷水口，所述生活用水管路上引出至少一条生活用水支路，所述生活用水支路为采暖炉提供冷水，所述生活用水支路上安装有手动球阀、过滤器，过滤器后分出三条压力调节支路，分别为高压、正常压力、低压支路，其中高压支路依次安装有压力表、气动阀和增压泵，正常压力支路和低压支路分别依次安装有压力表、气动阀和水压调节阀，三条压力调节支路交汇到生活用水支路上安装有数字流量计，所述流量计再分四条流量支路分别为高流量、正常流量、低流量支路和热流量交换支路，所述高流量、正常流量和低流量支路上分别依次安装有气动阀和比例阀，并再交汇到生活用水支路上后依次安装有压力传感器、温度传感器，所述生活用水支路末端出口与采暖炉生活用水进口连接，所述热流量交换支路上安装气动阀后与板式换热器相连，从板式换热器引出排水支路与工厂排水口连接。
9、在一个优选实施例中，所述采暖供水支路与燃气采暖炉的采暖供水出口连接，所述采暖供水支路与燃气采暖炉的采暖供水出口连接，所述采暖供水支路依次设置温度传感器、补水支路三通头、泄压测试点、排水支路、水流量比例阀和气动阀，所述采暖供水支路的末端与板式换热器的供暖出水口连接；所述采暖回水支路从板式换热器的供暖回水出口引出，按顺序设置有吹水支路三通头、膨胀水箱、数字流量计、压力传感器、温度传感器，在吹水支路三通头处引出压缩空气吹水支路并安装气动阀，在膨胀水箱连接口旁引出一个泄压点，所述采暖回水支路的末端与燃气采暖炉的采暖回水出口连接；所述卫浴出水支路与燃气采暖炉的卫浴出水口连接，所述卫浴出水支路依次安装温度传感器、压力表、气动阀、排水三通头，所述卫浴出水支路的末端与工厂排水口相连接，所述排水三通头与所述排水支路相连接。
10、在一个优选实施例中，所述电气控制系统中，工控机上运行的程序包括人机交互界面程序、数据库和模型，所述人机交互界面程序用于实现用户与系统的交互操作，所述数据库用于存储采集到的数据和诊断结果，所述模型用于对采集到的数据进行分析和处理。
11、在一个优选实施例中，所述摄像机视觉采集诊断子系统中，所述摄像机为高清摄像机，能够实时采集燃气采暖炉数码面板的高清图像信息，所述图像识别程序能够识别数码面板上的显示内容，包括故障代码、运行状态参数等，并将识别结果进行分类和存储。
12、在一个优选实施例中，所述mems麦克风声纹采集诊断子系本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种音视协同诊断的燃气采暖炉耐久性能测试系统，其特征在于，包括有：
2.根据权利要求1所述的一种音视协同诊断的燃气采暖炉耐久性能测试系统，其特征在于：所述燃气测试管路的进口连接工厂燃气口，所述燃气测试管路上引出至少一条燃气支路，所述燃气支路上依次设置有手动球阀、燃气调压阀、燃气压力表、燃气流量表、气动阀、数字燃气压力表、燃气温度传感器，所述燃气支路出口与采暖炉燃气进口连接，所述燃气调压阀通过步进电机调节阀门，步进电机与电机驱动器连接，电机驱动器通过串口与PLC连接。
3.根据权利要求2所述的一种音视协同诊断的燃气采暖炉耐久性能测试系统，其特征在于：所述生活用水管路的进口连接工厂冷水口，所述生活用水管路上引出至少一条生活用水支路，所述生活用水支路为采暖炉提供冷水，所述生活用水支路上安装有手动球阀、过滤器，过滤器后分出三条压力调节支路，分别为高压、正常压力、低压支路，其中高压支路依次安装有压力表、气动阀和增压泵，正常压力支路和低压支路分别依次安装有压力表、气动阀和水压调节阀，三条压力调节支路交汇到生活用水支路上安装有数字流量计，所述流量计再分四条流量支路分
4.根据权利要求3所述的一种音视协同诊断的燃气采暖炉耐久性能测试系统，其特征在于：所述采暖供水支路与燃气采暖炉的采暖供水出口连接，所述采暖供水支路依次设置温度传感器、补水支路三通头、泄压测试点、排水支路、水流量比例阀和气动阀，所述采暖供水支路的末端与板式换热器的供暖出水口连接；所述采暖回水支路从板式换热器的供暖回水出口引出，按顺序设置有吹水支路三通头、膨胀水箱、数字流量计、压力传感器、温度传感器，在吹水支路三通头处引出压缩空气吹水支路并安装气动阀，在膨胀水箱连接口旁引出一个泄压点，所述采暖回水支路的末端与燃气采暖炉的采暖回水出口连接；所述卫浴出水支路与燃气采暖炉的卫浴出水口连接，所述卫浴出水支路依次安装温度传感器、压力表、气动阀、排水三通头，所述卫浴出水支路的末端与工厂排水口相连接，所述排水三通头与所述排水支路相连接。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种音视协同诊断的燃气采暖炉耐久性能测试系统，其特征在于：所述电气控制系统中，工控机上运行的程序包括人机交互界面程序、数据库和模型，所述人机交互界面程序用于实现用户与系统的交互操作，所述数据库用于存储采集到的数据和诊断结果，所述模型用于对采集到的数据进行分析和处理。
6.根据权利要求5所述的一种音视协同诊断的燃气采暖炉耐久性能测试系统，其特征在于：所述摄像机视觉采集诊断子系统中，所述摄像机为高清摄像机，能够实时采集燃气采暖炉数码面板的高清图像信息，所述图像识别程序能够识别数码面板上的显示内容，包括故障代码、运行状态参数等，并将识别结果进行分类和存储。
7.根据权利要求6所述的一种音视协同诊断的燃气采暖炉耐久性能测试系统，其特征在于：所述MEMS麦克风声纹采集诊断子系统中，所述MEMS麦克风具有高灵敏度和低噪声特性，能够准确采集燃气采暖炉工作时的声音信息，所述声纹诊断算法能够对采集到的声音信息进行特征提取和分析，判断燃气采暖炉是否存在异常声音，并将诊断结果进行记录和报警。
8.一种音视协同诊断的燃气采暖炉耐久性能测试方法，其特征在于：所述方法应用于如权利要求1-7任意一项所述的音视协同诊断的燃气采暖炉耐久性能测试系统，在工控机内运行的耐久测试应用程序支持三种模式，分别为生活热水功能启停循环模式、采暖功能启停循环模式、生活热水功能与采暖功能转换启停循环模式，其中生活热水功能启停循环模式包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种音视协同诊断的燃气采暖炉耐久性能测试方法，其特征在于：所述图像识别程序对数码面板的图像识别流程具体包括如下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种音视协同诊断的燃气采暖炉耐久性能测试方法，其特征在于：在测试过程中：
...【技术特征摘要】
1.一种音视协同诊断的燃气采暖炉耐久性能测试系统，其特征在于，包括有：
2.根据权利要求1所述的一种音视协同诊断的燃气采暖炉耐久性能测试系统，其特征在于：所述燃气测试管路的进口连接工厂燃气口，所述燃气测试管路上引出至少一条燃气支路，所述燃气支路上依次设置有手动球阀、燃气调压阀、燃气压力表、燃气流量表、气动阀、数字燃气压力表、燃气温度传感器，所述燃气支路出口与采暖炉燃气进口连接，所述燃气调压阀通过步进电机调节阀门，步进电机与电机驱动器连接，电机驱动器通过串口与plc连接。
3.根据权利要求2所述的一种音视协同诊断的燃气采暖炉耐久性能测试系统，其特征在于：所述生活用水管路的进口连接工厂冷水口，所述生活用水管路上引出至少一条生活用水支路，所述生活用水支路为采暖炉提供冷水，所述生活用水支路上安装有手动球阀、过滤器，过滤器后分出三条压力调节支路，分别为高压、正常压力、低压支路，其中高压支路依次安装有压力表、气动阀和增压泵，正常压力支路和低压支路分别依次安装有压力表、气动阀和水压调节阀，三条压力调节支路交汇到生活用水支路上安装有数字流量计，所述流量计再分四条流量支路分别为高流量、正常流量、低流量支路和热流量交换支路，所述高流量、正常流量和低流量支路上分别依次安装有气动阀和比例阀，并再交汇到生活用水支路上后依次安装有压力传感器、温度传感器，所述生活用水支路末端出口与采暖炉生活用水进口连接，所述热流量交换支路上安装气动阀后与板式换热器相连，从板式换热器引出排水支路与工厂排水口连接。
4.根据权利要求3所述的一种音视协同诊断的燃气采暖炉耐久性能测试系统，其特征在于：所述采暖供水支路与燃气采暖炉的采暖供水出口连接，所述采暖供水支路依次设置温度传感器、补水支路三通头、泄压测试点、排水支路、水流量比例阀和气动阀，所述采暖供水支路的末端与板式换热器的供暖出水口连接；所述采暖回水支路从板式换热器的供暖回水出口引出，按顺序设置有吹水支路三通头、膨胀水箱、数字流量计、压力传感器、温度传感器，在吹水支路三通头处引出压缩空气吹水支路并安装气动阀，在膨胀水箱连接口旁引出一个泄压点，...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆国强，白延敏，强豪，
申请(专利权)人：江苏信息职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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