空壓機運行狀態影像鑑定系統的製作方法
2023-07-17 18:51:38 1
1.本發明涉及空壓機領域，尤其涉及一種空壓機運行狀態影像鑑定系統。
背景技術：
2.空壓機，即空氣壓縮機，是一種用以壓縮氣體的設備。空氣壓縮機與水泵構造類似。大多數空氣壓縮機是往復活塞式，旋轉葉片或旋轉螺杆。同時，離心式壓縮機也是其中非常大的應用分類。
3.應用到空壓機的安全閥在系統中起安全保護作用。當空壓機內部壓力超過規定值時，安全閥打開，將空壓機內部中的一部分氣體排入大氣，使空壓機內部壓力不超過允許值，從而保證空壓機內部不因壓力過高而發生事故。安全閥又稱溢流閥。安全閥存在幾種典型結構形式，例如彈簧式安全閥，其中，閥芯是一平板，氣源壓力作用在活塞上，當壓力超過由彈簧力確定的安全值時，活塞被頂開，一部分壓縮空氣即從閥口排入大氣；當氣源壓力低於安全值時，彈簧驅動活塞下移，關閉閥口。
4.儘管在現有技術中針對彈簧式安全閥的使用也有提出監測方案，例如申請公布號為cn115523343a的發明公布了一種用於彈簧式安全閥的測試裝置及測試方法，測試裝置包括穩壓管路系統和安全閥系統；穩壓管路系統用於向安全閥提供測試所需的介質；安全閥系統包括動作性能測試組件和回座衝擊力檢測組件；完成安全閥與測試裝置的組裝後，第一步：使試驗容器的壓力達到預設壓力；第二步：採集試驗過程中安全閥開啟和排放過程中的入口壓力、入口溫度、出口溫度、閥杆位移和質量流量，分析判斷安全閥的開啟是否準確和排放過程是否穩定；第三步：採集得到安全閥回座過程中的入口壓力、閥杆位移和閥杆加速度以及回座瞬間衝擊力；第四步：分析、獲得安全閥回座過程中閥座受力；實現安全閥衝擊特性的測試。然而現有技術中更多考慮的是安全閥本身如何調節更安全，例如申請公布號為cn114893600a的發明公布了一種可調全封閉再熱器彈簧式安全裝置，所述安全裝置包括彈簧式安全閥、可調式氣動執行機構、壓力變送器；所述彈簧式安全閥上端設計可調式氣動執行機構，所述可調式氣動執行機構，所述可調式氣動執行機構下方設置定位器，所述壓力變送器與控制櫃連接，所述氣動執行機構與控制櫃連接，所述壓力變送器感應被保護容器內的壓力後將壓力反饋至控制櫃，所述控制櫃控制所述氣動執行機構動作，輔助彈簧式安全閥的起跳與密封。再如申請公布號為cn114033875a的發明公布了一種自動調節彈簧式安全閥，包括：閥體、閥座、閥瓣、反衝盤、導向套、閥蓋、閥杆和彈簧壓力整定裝置，閥座上設有調節圈；其特徵在於：調節圈設有自動調節裝置，當進口通道介質壓力上升道整定壓力，閥瓣開啟時，自動調節裝置帶動調節圈上移，使閥瓣與反衝盤受到更大的反衝力，快速上升，當進口通道處介質壓力下降，自動調節裝置帶動調節圈下移，使閥瓣與反衝盤減小反衝力，快速下降，具有開啟高度高，啟閉壓差小等特點。
5.因此，如果針對彈簧式安全閥的使用缺乏有效、實時的安全監測機制，將導致對彈簧式安全閥在使用過程中的彈簧體的實時高度和實時彎曲程度難以進行準確判斷，而彈簧體在使用過程中的實時高度超出預設高度範圍時，對彈簧體的恢復和使用存在較大阻礙，
同時彈簧體在使用過程中過於彎曲時，同樣會對彈簧體的工作性能造成不利影響。
技術實現要素：
6.為了解決相關領域的技術問題，本發明提供了一種空壓機運行狀態影像鑑定系統，能夠針對安裝有彈簧式安全閥的空壓機，對彈簧式安全閥的彈簧體的實時高度和實時彎曲程度進行準確判斷，並在出現高度異常或者完全異常時進行及時的信息通知，從而避免彈簧式安全閥的工作性能的劣化。
7.根據本發明的一方面，提供了一種空壓機運行狀態影像鑑定系統，所述系統包括：彈簧式安全閥，設置在空壓機內，用於在空壓機內部達到彈簧式安全閥的起跳壓力時活塞被頂開以打開彈簧式安全閥，將空壓機中的部分氣體從彈簧式安全閥的閥口排出，當空壓機內部達到彈簧式安全閥的起跳壓力以下時，彈簧體驅動活塞下移以關閉彈簧式安全閥的閥口；運行檢測器件，設置在所述空壓機內且與所述空壓機的活塞式壓縮機連接，用於在檢測到所述活塞式壓縮機當前處於運行狀態時，發出第一監控指令，還用於在檢測到所述活塞式壓縮機當前未處於運行狀態時，發出第二監控指令；側面成像器件，設置在所述彈簧體的側面且與所述運行檢測器件連接，用於在接收到所述第一監控指令時，對所述彈簧體的工作環境執行光電感應動作，以獲得當前感應畫面，所述側面成像器件的成像鏡頭位於垂直平面內，所述垂直平面與地平面垂直；對象解析設備，與所述側面成像器件連接，用於基於彈簧體的亮度數值分布範圍解析接收到的當前感應畫面中的彈簧體所在的圖像分塊，所述圖像分塊由多個彈簧體像素點構成；數據判斷設備，與所述對象解析設備連接，用於獲取所述多個彈簧體像素點分別對應的多個景深值，其中，每一個彈簧體像素點對應一個景深值，獲取所述多個景深值中的最大值和最小值，在所述最大值和所述最小值的差值的絕對值大於或者等於預設絕對值閾值時，發出歪曲檢測信號；高度提取設備，與所述對象解析設備連接，用於基於所述圖像分塊在當前感應畫面中佔據最高位置的像素點所在的像素行以及佔據最低位置的像素點所在的像素行確定所述圖像分塊佔據的像素行總數，並確定與所述像素行總數成正比的彈簧體高度；異常上報設備，分別與所述高度提取設備和所述數據判斷設備連接，用於在所述高度提取設備輸出的彈簧體高度不在設定高度範圍內時，發出高度異常信號，還用於在接收到所述數據判斷設備輸出的歪曲檢測信號時，執行歪曲檢測信號的轉發處理。
附圖說明
8.以下將結合附圖對本發明的實施例進行描述。
9.圖1為根據本發明的實施例1示出的空壓機運行狀態影像鑑定系統的內部結構圖。
10.圖2為根據本發明的實施例2示出的空壓機運行狀態影像鑑定系統的內部結構圖。
11.圖3為根據本發明的實施例3示出的空壓機運行狀態影像鑑定系統的內部結構圖。
具體實施方式
12.下面將參照附圖對本發明的空壓機運行狀態影像鑑定系統的實施例進行詳細說明。
13.實施例1
14.圖1為根據本發明的實施例1示出的空壓機運行狀態影像鑑定系統的內部結構圖，所述系統包括：彈簧式安全閥，設置在空壓機內，用於在空壓機內部達到彈簧式安全閥的起跳壓力時活塞被頂開以打開彈簧式安全閥，將空壓機中的部分氣體從彈簧式安全閥的閥口排出，當空壓機內部達到彈簧式安全閥的起跳壓力以下時，彈簧體驅動活塞下移以關閉彈簧式安全閥的閥口；運行檢測器件，設置在所述空壓機內且與所述空壓機的活塞式壓縮機連接，用於在檢測到所述活塞式壓縮機當前處於運行狀態時，發出第一監控指令，還用於在檢測到所述活塞式壓縮機當前未處於運行狀態時，發出第二監控指令；側面成像器件，設置在所述彈簧體的側面且與所述運行檢測器件連接，用於在接收到所述第一監控指令時，對所述彈簧體的工作環境執行光電感應動作，以獲得當前感應畫面，所述側面成像器件的成像鏡頭位於垂直平面內，所述垂直平面與地平面垂直；示例地，所述側面成像器件還包括垂直檢測單元、濾光片、成像鏡頭以及成像雲臺，所述成像雲臺上設置所述成像鏡頭，所述垂直檢測單元用於檢測所述成像鏡頭當前是否位於垂直平面內；對象解析設備，與所述側面成像器件連接，用於基於彈簧體的亮度數值分布範圍解析接收到的當前感應畫面中的彈簧體所在的圖像分塊，所述圖像分塊由多個彈簧體像素點構成；數據判斷設備，與所述對象解析設備連接，用於獲取所述多個彈簧體像素點分別對應的多個景深值，其中，每一個彈簧體像素點對應一個景深值，獲取所述多個景深值中的最大值和最小值，在所述最大值和所述最小值的差值的絕對值大於或者等於預設絕對值閾值時，發出歪曲檢測信號；高度提取設備，與所述對象解析設備連接，用於基於所述圖像分塊在當前感應畫面中佔據最高位置的像素點所在的像素行以及佔據最低位置的像素點所在的像素行確定所述圖像分塊佔據的像素行總數，並確定與所述像素行總數成正比的彈簧體高度；例如，基於所述圖像分塊在當前感應畫面中佔據最高位置的像素點所在的像素行以及佔據最低位置的像素點所在的像素行確定所述圖像分塊佔據的像素行總數，並確定與所述像素行總數成正比的彈簧體高度包括：採用matlab仿真工具箱用於完成所述像素行總數與確定的彈簧體高度的數值對應關係；異常上報設備，分別與所述高度提取設備和所述數據判斷設備連接，用於在所述高度提取設備輸出的彈簧體高度不在設定高度範圍內時，發出高度異常信號，還用於在接收到所述數據判斷設備輸出的歪曲檢測信號時，執行歪曲檢測信號的轉發處理。
15.實施例2
16.圖2為根據本發明的實施例2示出的空壓機運行狀態影像鑑定系統的內部結構圖，包括：
彈簧式安全閥，設置在空壓機內，用於在空壓機內部達到彈簧式安全閥的起跳壓力時活塞被頂開以打開彈簧式安全閥，將空壓機中的部分氣體從彈簧式安全閥的閥口排出，當空壓機內部達到彈簧式安全閥的起跳壓力以下時，彈簧體驅動活塞下移以關閉彈簧式安全閥的閥口；運行檢測器件，設置在所述空壓機內且與所述空壓機的活塞式壓縮機連接，用於在檢測到所述活塞式壓縮機當前處於運行狀態時，發出第一監控指令，還用於在檢測到所述活塞式壓縮機當前未處於運行狀態時，發出第二監控指令；側面成像器件，設置在所述彈簧體的側面且與所述運行檢測器件連接，用於在接收到所述第一監控指令時，對所述彈簧體的工作環境執行光電感應動作，以獲得當前感應畫面，所述側面成像器件的成像鏡頭位於垂直平面內，所述垂直平面與地平面垂直；對象解析設備，與所述側面成像器件連接，用於基於彈簧體的亮度數值分布範圍解析接收到的當前感應畫面中的彈簧體所在的圖像分塊，所述圖像分塊由多個彈簧體像素點構成；數據判斷設備，與所述對象解析設備連接，用於獲取所述多個彈簧體像素點分別對應的多個景深值，其中，每一個彈簧體像素點對應一個景深值，獲取所述多個景深值中的最大值和最小值，在所述最大值和所述最小值的差值的絕對值大於或者等於預設絕對值閾值時，發出歪曲檢測信號；高度提取設備，與所述對象解析設備連接，用於基於所述圖像分塊在當前感應畫面中佔據最高位置的像素點所在的像素行以及佔據最低位置的像素點所在的像素行確定所述圖像分塊佔據的像素行總數，並確定與所述像素行總數成正比的彈簧體高度；異常上報設備，分別與所述高度提取設備和所述數據判斷設備連接，用於在所述高度提取設備輸出的彈簧體高度不在設定高度範圍內時，發出高度異常信號，還用於在接收到所述數據判斷設備輸出的歪曲檢測信號時，執行歪曲檢測信號的轉發處理；號濾波設備，設置在所述側面成像器件以及所述對象解析設備之間，用於對接收到的側面成像畫面執行椒鹽噪聲濾除以及脈衝噪聲濾除，以獲得濾波處理畫面；例如，可以採用asic晶片、soc晶片或者cpld晶片來實現所述信號濾波設備；其中，所述信號濾波設備還用於將所述濾波處理畫面替換所述側面成像畫面發送給所述對象解析設備；其中，所述信號濾波設備內置第一濾波單元以及第二濾波單元，用於分別執行椒鹽噪聲濾除以及脈衝噪聲濾除，第一濾波單元以及第二濾波單元分別採用不同的soc晶片來實現。
17.實施例3
18.圖3為根據本發明的實施例3示出的空壓機運行狀態影像鑑定系統的內部結構圖，包括：彈簧式安全閥，設置在空壓機內，用於在空壓機內部達到彈簧式安全閥的起跳壓力時活塞被頂開以打開彈簧式安全閥，將空壓機中的部分氣體從彈簧式安全閥的閥口排出，當空壓機內部達到彈簧式安全閥的起跳壓力以下時，彈簧體驅動活塞下移以關閉彈簧式安全閥的閥口；運行檢測器件，設置在所述空壓機內且與所述空壓機的活塞式壓縮機連接，用於
在檢測到所述活塞式壓縮機當前處於運行狀態時，發出第一監控指令，還用於在檢測到所述活塞式壓縮機當前未處於運行狀態時，發出第二監控指令；側面成像器件，設置在所述彈簧體的側面且與所述運行檢測器件連接，用於在接收到所述第一監控指令時，對所述彈簧體的工作環境執行光電感應動作，以獲得當前感應畫面，所述側面成像器件的成像鏡頭位於垂直平面內，所述垂直平面與地平面垂直；對象解析設備，與所述側面成像器件連接，用於基於彈簧體的亮度數值分布範圍解析接收到的當前感應畫面中的彈簧體所在的圖像分塊，所述圖像分塊由多個彈簧體像素點構成；數據判斷設備，與所述對象解析設備連接，用於獲取所述多個彈簧體像素點分別對應的多個景深值，其中，每一個彈簧體像素點對應一個景深值，獲取所述多個景深值中的最大值和最小值，在所述最大值和所述最小值的差值的絕對值大於或者等於預設絕對值閾值時，發出歪曲檢測信號；高度提取設備，與所述對象解析設備連接，用於基於所述圖像分塊在當前感應畫面中佔據最高位置的像素點所在的像素行以及佔據最低位置的像素點所在的像素行確定所述圖像分塊佔據的像素行總數，並確定與所述像素行總數成正比的彈簧體高度；異常上報設備，分別與所述高度提取設備和所述數據判斷設備連接，用於在所述高度提取設備輸出的彈簧體高度不在設定高度範圍內時，發出高度異常信號，還用於在接收到所述數據判斷設備輸出的歪曲檢測信號時，執行歪曲檢測信號的轉發處理；內容增強設備，設置在所述側面成像器件以及所述對象解析設備之間，用於對接收到的側面成像畫面執行應用對數變換的圖像內容增強處理以及對比度提升處理，以獲得內容增強畫面；其中，所述內容增強設備還用於將所述內容增強畫面替換所述側面成像畫面發送給所述對象解析設備；其中，所述內容增強設備內置第一增強單元以及第二增強單元，用於分別執行應用對數變換的圖像內容增強處理以及對比度提升處理，第一增強單元以及第二增強單元分別採用不同的soc晶片來實現。
19.接著，繼續對本發明的空壓機運行狀態影像鑑定系統的具體結構進行進一步的說明。
20.在根據本發明的各個實施例的空壓機運行狀態影像鑑定系統中：基於彈簧體的亮度數值分布範圍解析接收到的當前感應畫面中的彈簧體所在的圖像分塊，所述圖像分塊由多個彈簧體像素點構成包括：當接收到的當前感應畫面中單個像素點的亮度值在彈簧體的亮度數值分布範圍內時，鑑定所述單個像素點屬於彈簧體像素點；其中，基於彈簧體的亮度數值分布範圍解析接收到的當前感應畫面中的彈簧體所在的圖像分塊，所述圖像分塊由多個彈簧體像素點構成包括：當接收到的當前感應畫面中單個像素點的亮度值在彈簧體的亮度數值分布範圍外時，鑑定所述單個像素點屬於非彈簧體像素點。
21.在根據本發明的各個實施例的空壓機運行狀態影像鑑定系統中：其中，所述數據判斷設備還用於在所述最大值和所述最小值的差值的絕對值小於
所述預設絕對值閾值時，發出豎直檢測信號。
22.在根據本發明的各個實施例的空壓機運行狀態影像鑑定系統中：所述彈簧式安全閥包括閥芯、活塞、閥口和彈簧體，所述彈簧體與所述活塞連接，所述彈簧式安全閥為非封閉式安全閥；其中，所述側面成像器件還用於在接收到所述第二監控指令時，停止對所述彈簧體的工作環境執行的光電感應動作。
23.另外，在所述空壓機運行狀態影像鑑定系統中，基於彈簧體的亮度數值分布範圍解析接收到的當前感應畫面中的彈簧體所在的圖像分塊，所述圖像分塊由多個彈簧體像素點構成還包括：所述彈簧體的亮度數值分布範圍由預設亮度上限閾值和預設亮度下限閾值進行限定，所述預設亮度上限閾值的數值小於所述預設亮度下限閾值的數值。
24.由此可見，本發明的突出實質性特點在於：（1）：在空壓機運行時對其彈簧式安全閥的彈簧體的歪曲狀態執行針對性檢測處理，具體地，獲取多個彈簧體像素點分別對應的多個景深值，獲取所述多個景深值中的最大值和最小值，在所述最大值和所述最小值的差值的絕對值大於或者等於預設絕對值閾值時，發出歪曲檢測信號以判斷彈簧體歪曲過度；（2）：在空壓機運行時對其彈簧式安全閥的彈簧體的失高狀態執行針對性檢測處理，具體地，在採用視覺化分析機制確定彈簧體的當前高度未在設定高度範圍內時，判斷所述彈簧體處於失高狀態。
25.採用本發明的空壓機運行狀態影像鑑定系統，針對現有技術中安裝有彈簧式安全閥的空壓機組件實時監控困難的技術問題，能夠針對安裝有彈簧式安全閥的空壓機，對彈簧式安全閥的彈簧體的實時高度和實時彎曲程度進行有效判斷，從而為空壓機的組件維護提供可靠數據。
26.由於在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，可以做出本發明的很多明顯不同的實施例，因此，應該理解，除了在所附權利要求中定義之外，本發明不局限於特定的實施例。