[发明专利]基于激励源与容性阻尼模型的金属容器气密性红外检测方法

说明书

本发明涉及基于激励源与容性阻尼模型的金属容器气密性红外检测方法，与现有技术相比解决了难以对金属密封件进行泄漏点快速、低成本、自动定位检测的缺陷。本发明包括以下步骤：检测工作的预准备；热源激励；红外相机的实时监测；热源激励的关闭；热源激励过程重复n次；上位机进行气密性计算分析。本发明采用了与以往常用的稳态气源不同的外激励脉冲加压法，对金属容器内部气流进行扰动，在激励源与被测件适配参数作用下，基于容器的容性阻尼特性，使泄漏气流温度场的信号模式发生明显变化，提升微小泄漏处的DN信号动态变化特征，为后续工件泄漏识别提供丰富的类别特征，从而实现金属密闭容器微小泄漏点的准确定位。

技术领域

本发明涉及密闭容器自动检测技术领域，具体来说是基于激励源与容性阻尼模型的金属容器气密性红外检测方法。

背景技术

在机械、航空航天、汽车、家电等行业领域对密闭容器的气密性检测是设备安全性和产品质量的保障。目前工业生产线应用较广泛的密封检测手段是直压检漏法、差压检漏法、流量检漏法，均无法定位漏点位置进行工件后期修复。氦质谱分析法虽然可准确定位，但一般需要逐点扫描检测，测试时间长、功效低、成本高，不适合规模化生产线上使用，超声波检测也有类似问题。随着工业的快速发展，对生产线上密封件的泄漏点定位检测及检测的自动化、效率和检测条件的要求越来越高，因此急需采用新技术来满足这一需求。

随着光学红外技术的发展，红外热成像检测技术成为一种较低成本、可准确定位的检测手段，目前国内外的红外检测产品，多适用于已有热源、运行稳定状态下，其热量分布基本均匀、热量压力都很高的对象场景下，如美国FLIR公司的手持式红外检测设备，该手持设备能够便捷的为运行中的被测设备进行检测，通过红外对温度场的直观显示，能够迅速地定位泄漏部位，目前检测灵敏度可达0.1mm。

而对于本身没有能量存储的工业部件，国内文献研究表明，虽然有利用红外图像进行泄漏定位的方法，诸如田鹏飞等文章“基于红外热成像的气密性检测技术探讨”提出了一种向密闭容器填充高温气体，利用红外温度图上泄漏点与背景的温度差异进行定位的方法，葛楠等文章“基于红外热像图局部熵差的泄漏定位方法”提出了对实验器材充入冷却压缩空气，连续采集充气前后实验器材的温度场变化红外图像，应用局部熵差法进行泄漏位置检测方法。但其查到的推算红外方法仅检测最小泄漏孔径(等效孔径)约0.5mm，无法满足对安全性要求高的产品的行业标准，即无法进行等效孔径小于0.06mm的检测。虽然目前有些技术通过物理手段能够实现小孔径的检测，但其只能确认存在漏点，却无法对小孔径漏点进行定位，无法满足工业生产的实际应用。

特别是对于金属容器而言，其表面具有高传导性、高反射率、器壁厚度不一致以及热噪声的影响，表面温度场分布不均衡，当待测件泄漏量的检测要求高，用红外成像检测时，光靠泄漏点与正常点间的微量温度差难以实现高灵敏度和准确性的检测。

因此，如何设计一种能够针对金属容器实现微小孔径的气密性检测定位的方法已经成为急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中难以对工业生产线上金属密封零部件进行泄漏点快速、低成本、自动定位检测的缺陷，提供一种基于激励源与容性阻尼模型的金属容器气密性红外检测方法来解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种基于激励源与容性阻尼模型的金属容器气密性红外检测方法，金属容器气密性红外检测装置包括激励源组件和电控组件，所述的电控组件包括红外相机，红外相机和金属待测件均放置于抗干扰装置内，红外相机的数据输出端、控制信号输入端均与上位机相连，自动控制装置的数据输出端与上位机相连，温度传感器、压力传感器和流量传感器的数据信号输出端均与自动控制装置相连；所述的金属容器气密性红外检测方法包括以下步骤：

11)检测工作的预准备：进行参数设置，设置温差阈值、加压阈值；