CN109781742B - 一种复合气瓶缺陷红外检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合气瓶缺陷红外检测装置及方法，本发明可以快速、准确地对气瓶缺陷进行检测，适用于流水线生产检测。包括锅炉、检测台、红外热像仪、计算机，锅炉的蒸汽出口连接供汽管，供汽管与待检测复合气瓶连接；检测台用于安装待检测复合气瓶；红外热像仪设于检测台一侧，用于采集待检测复合气瓶的热像数据；计算机与红外热像仪连接，用于接受和分析热像仪采集到的热像数据，并确定气瓶缺陷。检测方法：S1、将待检测复合气瓶安装在检测台上；S2、驱动待检测复合气瓶旋转，并通入蒸汽，红外热像仪采集气瓶旋转一周的热像数据；S3、计算机分析采集到的热像数据，确定待检测复合气瓶是否含有缺陷，以及缺陷的位置。
Description
技术领域
本发明涉及气瓶检测技术领域，特别是涉及一种复合气瓶缺陷红外检测装置及方法。
背景技术
复合材料气瓶具有重量轻、刚性好、强度高、韧性高、防腐和受到冲击破坏时不会产生危险性碎片等优点，应用广泛。气瓶属于国家规定的特种设备之一，按照国家规定需要进行监督检验和定期检验。它的生产和使用数量巨大、承受压力较高、使用环境复杂、流动性大、给气瓶的安全监管和规范检验带来很大困难。且其长期处于交变载荷作用下，易发生疲劳损伤形成内部缺陷，影响安全使用。
目前常用的检测气瓶缺陷的方法有目视、X射线检测、超声检测、声发射检测，目视只能发现宏观形状上的改变，并不能准确发现内部缺陷；由于复合材料层缺陷以分层为主，X射线对这种缺陷不敏感，容易漏检；超声检测要求被检测件表面具有一定的光洁度，但复合气瓶最外包覆层比较粗糙，导致检测结果不准确；缺陷的形状和大小、所处位置和方向都是很重要的，而声发射检测对缺陷所处位置和方向并不敏感，使得缺陷漏检率增大。
专利基于红外热成像的复合气瓶缺陷检测系统(授权公告号CN103424412B)提出一种基于红外热成像的复合气瓶检测系统，其具有以下缺陷：
1)采用压缩气体改变气瓶压力，热激励速度较慢，流量不易控制，且需要保压、泄压等过程；
2)需设置多台红外热像仪才能完整采集到复合气瓶热像数据；
3)无法实现自动控制。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种复合气瓶缺陷红外检测装置及方法，本发明可以快速、准确地对气瓶缺陷进行检测，适用于流水线生产检测。
本发明的目的是这样实现的：
一种复合气瓶缺陷红外检测装置，包括锅炉、检测台、红外热像仪、计算机，
所述锅炉的蒸汽出口连接供汽管，所述供汽管用于与待检测复合气瓶连接，对待检测复合气瓶进行热激励；
所述检测台用于安装待检测复合气瓶；
所述红外热像仪设于检测台一侧，用于采集待检测复合气瓶的热像数据；
所述计算机与红外热像仪连接，用于接受和分析热像仪采集到的热像数据，并确定气瓶缺陷。
优选地，所述红外热像仪的数量为一台，待检测复合气瓶竖向安装在检测台上，所述检测台具有旋转机构，用于带动待检测复合气瓶旋转。
优选地，所述旋转机构与计算机连接，用于控制待检测复合气瓶旋转的启停。
优选地，所述锅炉上连接有压力表、温度计，所述压力表、温度计与计算机连接，用于监测锅炉的压力和温度，并将压力和温度数据传输到计算机。
优选地，所述供汽管上串联有电磁阀、流量计，所述电磁阀、流量计与计算机连接，所述流量计用于实时监测蒸汽流量的大小，并将流量数据传输到计算机，所述电磁阀用于控制通入待检测复合气瓶蒸汽量的大小。
优选地，还包括流水线，用于将待检测复合气瓶输送到检测台。
优选地，待检测复合气瓶倒置竖向安装在检测台上，待检测复合气瓶的瓶口朝下，供汽管从下方插入待检测复合气瓶内，供汽管与待检测复合气瓶的瓶口之间留有供冷凝水排放的空间。
供汽管与待检测复合气瓶的瓶口之间不密封，保证冷凝水顺利排放，不积留。
一种复合气瓶缺陷红外检测方法，包括一种复合气瓶缺陷红外检测装置，检测方法包括以下步骤：
S1、将待检测复合气瓶安装在检测台上；
S2、旋转机构驱动待检测复合气瓶以设定的角速度旋转，给待检测复合气瓶通入设定流量的高温蒸汽，同时用红外热像仪采集待检测复合气瓶旋转一周的热像数据；
S3、计算机分析采集到的热像数据，确定待检测复合气瓶是否含有缺陷，以及缺陷的位置。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
1)本发明采用高温水蒸气进行热源激励，相较于压缩气体使气瓶压力改变而言，蒸汽进行热激励速度更快，流量易控制，且不需要保压、泄压等过程；
2)使用电磁阀控制锅炉蒸汽阀门开度，可自动调节，可利用流量计实时监测蒸汽流量；
3)本专利提出的检测装置只需一台红外热像仪，气瓶旋转；
4)采用计算机智能控制锅炉的温度和压力、电磁阀开度、热像仪采集热像数据、气瓶旋转的启停。
5)由于采用气瓶旋转方式，保证红外检查面不被遮挡。由此本装置可以一次多只气瓶同时监测，不用密封蒸汽瓶口，极大地提高检测效率，且非常适合流水线生产检测。
6)本复合气瓶缺陷红外检测装置能够准确、高效地检测气瓶缺陷，大大提高检测效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图标记对本发明作进一步的说明。
附图中，1为锅炉，2为压力表，3为温度计，4为电磁阀，5为流量计，6为计算机，7为检测台，8为检测台卡槽，9为复合气瓶(9-1为钢瓶部分，9-2为复合材料层)，10为固定卡槽，11为支撑板，12为红外热像仪。
参见图1，一种复合气瓶缺陷红外检测装置，包括锅炉、检测台、红外热像仪、计算机。
所述锅炉的蒸汽出口连接供汽管，待检测复合气瓶倒置竖向安装在检测台上，待检测复合气瓶的瓶口朝下，供汽管从下方插入待检测复合气瓶内，供汽管与待检测复合气瓶的瓶口之间留有供冷凝水排放的空间。供汽管与待检测复合气瓶的瓶口之间不密封，保证冷凝水顺利排放，不积留。使待检测复合气瓶可以旋转，对待检测复合气瓶进行热激励；所述锅炉上连接有压力表、温度计，所述压力表、温度计与计算机连接，用于监测锅炉的压力和温度，并将压力和温度数据传输到计算机。所述供汽管上串联有电磁阀、流量计，所述电磁阀、流量计与计算机连接，所述流量计用于实时监测蒸汽流量的大小，并将流量数据传输到计算机，所述电磁阀用于控制通入待检测复合气瓶蒸汽量的大小。
所述检测台用于安装待检测复合气瓶；待检测复合气瓶竖向安装在检测台上，所述检测台具有旋转机构，用于带动待检测复合气瓶旋转。所述旋转机构与计算机连接，用于控制待检测复合气瓶旋转的启停。还包括流水线，用于将待检测复合气瓶输送到检测台。
所述红外热像仪的数量为一台，所述红外热像仪设于检测台一侧，用于采集待检测复合气瓶的热像数据；所述计算机与红外热像仪连接，用于接受和分析热像仪采集到的热像数据，并确定气瓶缺陷。
一种复合气瓶缺陷红外检测方法，包括一种复合气瓶缺陷红外检测装置，检测方法包括以下步骤：
S1、将待检测复合气瓶安装在检测台上；
S2、旋转机构驱动待检测复合气瓶以设定的角速度旋转，给待检测复合气瓶通入设定流量的高温蒸汽，同时用红外热像仪采集待检测复合气瓶旋转一周的热像数据；
S3、计算机分析采集到的热像数据，确定待检测复合气瓶是否含有缺陷，以及缺陷的位置。
本发明中，所述流水线上设有具有倾覆装置，倒置的待检测复合气瓶从流水线传输过来，再将其竖立。由于待检测复合气瓶较重，直接竖立放置检测台不易，能大程度减轻劳动力。所述倾覆装置包括支撑板，支撑板一端铰接在流水线上，待检测复合气瓶放置于支撑板上，并通过支撑板上设置的固定卡槽固定，通过竖立支撑板可以竖立待检测复合气瓶，并将待检测复合气瓶安装到检测台上设置的检测台卡槽上，此后解除支撑板与待检测复合气瓶的固定。
整个检测过程基本实现自动化，且待检测复合气瓶可以从流水线直接输送过来，一分钟可以检测六七个气瓶，大大提高检测效率。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (4)
1.一种复合气瓶缺陷红外检测装置，其特征在于：包括锅炉、检测台、红外热像仪、计算机，
所述锅炉的蒸汽出口连接供汽管，所述供汽管用于与待检测复合气瓶连接，对待检测复合气瓶进行热激励；
所述检测台用于安装待检测复合气瓶；
所述红外热像仪设于检测台一侧，用于采集待检测复合气瓶的热像数据；
所述计算机与红外热像仪连接，用于接受和分析热像仪采集到的热像数据，并确定气瓶缺陷；
所述红外热像仪的数量为一台，待检测复合气瓶竖向安装在检测台上，所述检测台具有旋转机构，用于带动待检测复合气瓶旋转；
所述旋转机构与计算机连接，用于控制待检测复合气瓶旋转的启停；
待检测复合气瓶倒置竖向安装在检测台上，待检测复合气瓶的瓶口朝下，供汽管从下方插入待检测复合气瓶内，供汽管与待检测复合气瓶的瓶口之间留有供冷凝水排放的空间；
还包括流水线，用于将待检测复合气瓶输送到检测台；
所述流水线上设有具有倾覆装置，倒置的待检测复合气瓶从流水线传输过来，再将其竖立；所述倾覆装置包括支撑板，支撑板一端铰接在流水线上，待检测复合气瓶放置于支撑板上，并通过支撑板上设置的固定卡槽固定，通过竖立支撑板竖立待检测复合气瓶，并将待检测复合气瓶安装到检测台上设置的检测台卡槽上，此后解除支撑板与待检测复合气瓶的固定。
2.根据权利要求1所述的一种复合气瓶缺陷红外检测装置，其特征在于：所述锅炉上连接有压力表、温度计，所述压力表、温度计与计算机连接，用于监测锅炉的压力和温度，并将压力和温度数据传输到计算机。
3.根据权利要求1或2所述的一种复合气瓶缺陷红外检测装置，其特征在于：所述供汽管上串联有电磁阀、流量计，所述电磁阀、流量计与计算机连接，所述流量计用于实时监测蒸汽流量的大小，并将流量数据传输到计算机，所述电磁阀用于控制通入待检测复合气瓶蒸汽量的大小。
4.一种复合气瓶缺陷红外检测方法，其特征在于：包括权利要求1至3任一所述的一种复合气瓶缺陷红外检测装置，检测方法包括以下步骤：
S1、将待检测复合气瓶安装在检测台上；
S2、旋转机构驱动待检测复合气瓶以设定的角速度旋转，给待检测复合气瓶通入设定流量的高温蒸汽，同时用红外热像仪采集待检测复合气瓶旋转一周的热像数据；
S3、计算机分析采集到的热像数据，确定待检测复合气瓶是否含有缺陷，以及缺陷的位置。
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