[发明专利]一种用于气体密封性泄漏量检测装置及方法

说明书

本发明涉及一种用于气体密封性泄漏量检测装置及方法，该装置包括：暗箱，安装在暗箱内部的长方体容器，安装在长方体容器一面外部的工业相机，安装在与工业相机所对一面垂直且相交的另一面的补光灯，安装在容器底部并插入的出泡管，安装在出泡管上的导出管，安装在导出管上的截止阀，与工业相机相连的PC终端。其中容器为透明长方体容器，顶部开有加注孔，底部插入并固定出泡管，容器内加注检漏介质，保证液体高于出泡管并达到要求水位，导出管与被试产品收集腔相连，工业相机轴线对准出泡管轴线位置，补光灯中心线与工业相机轴线和出泡管组成的平面垂直，且与两轴线相交，PC终端与工业相机通讯，实时显示泄露气泡数量。

技术领域

本发明涉及一种液体火箭发动机低温密封性泄漏量在1×10^-5～1×10^-2 Pa·m³/s范围内的气体检漏装置，该气体检漏装置主要应用各类低温阀门、静密封组件的密封性试验领域。

背景技术

在液体火箭发动机领域，广泛应用各类阀门及静密封组件。对于泄漏量在 1×1^0-5～1×10^-2Pa·m3/s范围内时，目前检测手段主要采用“气泡法”进行。“气泡法”是在被试产品内充入一定压力的示漏气体后，将泄漏的气体进行收集，通过出泡管浸入试验液体中，在试验液体中形成气泡，根据单位时间内形成的气泡数量，计算被试产品的泄漏量。此种检漏方法存在两点问题：

(1)、“气泡法”检漏对出泡管的内径、壁厚，插入液面角度，插入液面深度有严格规定，但在检漏操作中，很难保证每次检漏状态的一致性，因此传统“气泡法”检漏的可复现性、可靠性较差。

(2)、为提高对微小泄漏量的检验敏感度，需要出泡管的长度在0.5m以内。不可避免的需要试验人员靠近被试产品，对于试验压力较高的被试产品，一旦发生泄漏，将直接危及试验人员人身安全。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种应用视觉识别的远程气体密封性自动检测装置。

本发明解决技术的方案是：一种远程气体密封性自动检测装置，该方法包括被试产品收集腔、截止阀、出泡管、导出管、透明容器、工业相机、暗箱、远程计算机终端；透明容器、工业相机、光源放置在暗箱中；其中：

在透明容器为长方体盒状结构，上下各开一个孔，顶部孔用于加注检漏介质，同时用于在检漏时用于排出气体，底部孔与出泡管一端连接并密封，出泡管伸入透明容器的底部，出泡管另一端连接导出管，导出管的另一端与被试产品收集腔连接，被试产品收集腔中泄漏的气体依次通过导出管和出泡管引入透明容器中，并且出泡管端部在检漏介质液面以下，用于泄漏气体形成气泡，出泡管距离液面不低于预设门限，截止阀安装在导出管上，用于控制泄漏气体的通断；补光灯，放置在透明容器侧面，工业相机镜头轴线与透明容器侧面垂直，同时工业相机镜头轴线与伸入透明容器的出泡管轴线垂直，保证出泡管轴线穿过工业相机的焦距点；补光灯中心线与伸入透明容器的出泡管的轴线共面垂直，并以散射光状态从垂直于工业相机轴线方向照射进透明容器；

工业相机，对气泡进行实时拍摄，得到气泡图像，将气泡图像按照一定频率发送至远程计算机终端；

远程计算机终端，对气泡图像中的气泡进行视觉识别，统计单位时间内气泡数量，根据单位时间内气泡数量计算被试产品收集腔的气体密封性。

所述远程计算机终端进行视觉识别的过程为：

S5.1、对气泡图像中的气泡边缘进行检测，根据边缘检测算法，提取气泡边缘图像；

S5.2、在提取处气泡边缘封闭图形后，将封闭图形进行基本像素填充，并以预设频率，计算填充像素的数量，通过波形图将像素数量的数值显示；

S5.3、设定像素边界值，判断气泡填充像素数量峰值是否超过像素边界值，如果超过，则将该气泡记为一个气泡，记录并显示气泡数量；