CN111289188B - 一种非接触式真空检测方法 - Google Patents

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    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
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Abstract

本发明公开了一种非接触式真空检测方法，电磁脉冲波冲击密封容器，密封容器产生声波，对标准密闭容器产生的声波进行数学建模，得到特征函数，重复步骤得到N组数据，并进行异常值剔除，得到正常值范围，电磁脉冲波冲击待测试容器，并对其产生的声波进行建模，提取声波特征值，若
Figure 240261DEST_PATH_IMAGE001
，则判断该待测试容器合格，否则不合格，将测试结果与标准值范围进行比对，属于合格范围则判定容器密封性良好；本发明实施中，仅需要将待测试容易电磁脉冲冲击之后，收集声波信号分析即可产生结论，提高检测效率；检测过程中，不破坏容器本身，也不将其浸泡在液体内，不会对容器本体造成破坏。

Description

一种非接触式真空检测方法
技术领域
本发明涉及马口铁密封件检测领域，具体涉及一种非接触式真空检测方法。
背景技术
食品罐、饮料罐等密封容器由于加工过程中容易产生微小的气孔，造成包装密封不严，导致内容物在长时间的运输储存过程中腐败。传统的方式迫于成本以及效率，采用抽样高低压密封压力检测法，用真空表穿刺密封容器，通过真空表来体现检测容器内真空度的高低，或把密封容器浸入液体检查内部进液或者气泡情况，这二种检测方式效率低下，而且检测过程中对密封容器是破坏性的检测，增加生产成本。
在专利号为CN206772528U的专利公开文件中公开了一种密封检测装置，其特征在于:包括真空泵、气压传感器、显示器、控制器、指示灯、密封罐和盖本，所述气压传感器固定连接在所述密封罐的内壁上，所述控制器、显示器和指示灯分别固定连接在密封罐的外壁上，所述控制器通过电路分别与所述气压传感器、显示器和指示灯连接，所述盖体与所述密封罐螺纹连接在一起，所述真空泵设于所述密封罐上并与密封罐内部连通。该方式使用压力传感器对密封容器进行测试，由于气孔的截面积较小，容器内部的压力变化需要长时间的检测才能被传感器有效感知，检测效率太低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种非接触式真空检测方法，提高检测效率，而且检测过程中不会对容器本体造成破坏。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：
一种非接触式真空检测方法，包括以下步骤，
步骤S1：电磁脉冲波冲击密封容器，密封容器产生声波；
步骤S2：对标准密闭容器产生的声波进行数学建模，得到特征函数
Figure GDA0003174833510000021
Figure GDA0003174833510000022
根据公式(1)和(2)，提取声波特征值T，k；
步骤S3：重复步骤S2，得到N组数据，并进行异常值剔除，得到正常值范围
Figure GDA0003174833510000023
步骤S4：电磁脉冲波冲击待测试容器，并对其产生的声波通过公式(1)和(2)进行建模，提起声波特征值T0，k0；
步骤S5：若
Figure GDA0003174833510000024
则判断该待测试容器合格，否则不合格。
进一步地，所述步骤S1中，电磁脉冲波的冲击时间t0与功率P满足以下条件
Figure GDA0003174833510000025
其中，τ为容器对电磁波的反射系数，v为声音传播速度，d为容器至声波收集装置的距离，
Figure GDA0003174833510000026
为普朗克常量除以二，Pmin为声波检测装置的最低检测功率敏感值。
进一步地，所述步骤S3中，得到N组数据组成参数集合
{[T1，k1]，[T2，k2]，……[TN，kN] (4)
对[T1，T2……TN]、[k1，k2……kN]分别正态分布建模，对于偏离值进行剔除。
进一步地，所述对于同一组[TN，kN]，若出现一个元素偏理正常范围，则对整组数值进行剔除。
本发明的收益效果是：
1、仅需要将待测试容器电磁脉冲冲击之后，收集声波信号分析即可产生结论，提高检测效率。
2、检测过程中，不破坏容器本身，也不将其浸泡在液体内，不会对容器本体造成破坏。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所述非接触式真空检测方法的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明为：
一种非接触式真空检测方法，包括以下步骤，
步骤S1：电磁脉冲波冲击密封容器，密封容器产生声波，电磁脉冲会让金属材质的容器产生震动，进而产生声音；
步骤S2：对标准密闭容器产生的声波进行数学建模，得到特征函数
Figure GDA0003174833510000031
Figure GDA0003174833510000032
根据公式(1)和(2)，提取声波特征值T，k，
上述公式(1)和(2)即使对声波进行傅里叶变换，利用正弦波描述容器产生的波形，并将波形的特征值T，k进行提取，作为对比的参数值；
步骤S3：重复步骤s2，得到N组数据，并进行异常值剔除，得到正常值范围
Figure GDA0003174833510000041
由于测量误差或者系统误差，测得的声波特征值可能会产生异常，为了不对之后的对比环节产生影响，需要对异常值进行剔除；
步骤S4：电磁脉冲波冲击待测试容器，并对其产生的声波通过公式(1)和(2)进行建模，提起声波特征值T0，k0；
步骤S5：若
Figure GDA0003174833510000042
则判断该待测试容器合格，否则不合格，将测试结果与标准值范围进行比对，属于合格范围则判定容器密封性良好。
优选地，所述步骤S1中，电磁脉冲波的冲击时间t0与功率P满足以下条件
Figure GDA0003174833510000043
其中，τ为容器对电磁波的反射系数，v为声音传播速度，d为容器至声波收集装置的距离，
Figure GDA0003174833510000044
为普朗克常量除以二，Pmin为声波检测装置的最低检测功率敏感值，为了不对特征值提取造成干扰，需要容易受到电磁脉冲冲击之后，产生的声波在一个震动周期内的能量高于检测设备的最低敏感值。
优选地，所述步骤s3中，得到N组数据组成参数集合
{[T1，k1]，[T2，k2]，……[TN，kN]} (4)
对[T1，T2……TN]、[k1，k2……kN]分别正态分布建模，对于偏离值进行剔除。
优选地，所述对于同一组[TN，kN]，若出现一个元素偏理正常范围，则对整组数值进行剔除。
本实施例的一个具体应用为：
电磁脉冲波冲击密封容器，密封容器产生声波，电磁脉冲会让金属材质的容器产生震动，进而产生声音，为了不对特征值提取造成干扰，需要容易受到电磁脉冲冲击之后，产生的声波在一个震动周期内的能量高于检测设备的最低敏感值，即，电磁脉冲波的冲击时间t0与功率P满足以下条件
Figure GDA0003174833510000051
其中，τ为容器对电磁波的反射系数，v为声音传播速度，d为容器至声波收集装置的距离，
Figure GDA0003174833510000055
为普朗克常量除以二，Pmin为声波检测装置的最低检测功率敏感值；
对标准密闭容器产生的声波进行数学建模，得到特征函数
Figure GDA0003174833510000052
Figure GDA0003174833510000053
根据公式(1)和(2)，提取声波特征值T，k，
上述公式(1)和(2)即使对声波进行傅里叶变换，利用正弦波描述容器产生的波形，并将波形的特征值T，k进行提取，作为对比的参数值；
重复上述步骤，得到N组数据，并进行异常值剔除，得到正常值范围
Figure GDA0003174833510000054
由于测量误差或者系统误差，测得的声波特征值可能会产生异常，为了不对之后的对比环节产生影响，需要对异常值进行剔除；得到N组数据组成参数集合
{[T1，k1]，[T2，k2]，……[TN，kN]} (4)
对[T1，T2……TN]、[k1，k2……kN]分别正态分布建模，对于偏离值进行剔除；
电磁脉冲波冲击待测试容器，并对其产生的声波通过公式(1)和(2)进行建模，提起声波特征值T0，k0，若
Figure GDA0003174833510000061
则判断该待测试容器合格，否则不合格，对于同一组[TN，kN]，若出现一个元素偏理正常范围，则对整组数值进行剔除，将测试结果与标准值范围进行比对，属于合格范围则判定容器密封性良好。
上述操作中，相比较传统方式，提高检测效率，而且检测过程中不会对容器本体造成破坏。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料过着特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (3)

1.一种非接触式真空检测方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤S1：电磁脉冲波冲击密封容器，密封容器产生声波；
步骤S2：对标准密闭容器产生的声波进行数学建模，得到特征函数
Figure FDA0003495877470000011
Figure FDA0003495877470000012
根据公式(1)和(2)，提取声波特征值T，k；
步骤S3：重复步骤S2，得到N组数据，并进行异常值剔除，得到正常值范围
Figure FDA0003495877470000013
Figure FDA0003495877470000014
步骤S4：电磁脉冲波冲击待测试容器，并对其产生的声波通过公式(1)和(2)进行建模，提取声波特征值T0,k0；
步骤S5：若
Figure FDA0003495877470000015
则判断该待测试容器合格，否则不合格；
所述步骤S1中，电磁脉冲波的冲击时间t0与功率P满足以下条件
Figure FDA0003495877470000016
其中，τ为容器对电磁波的反射系数，v为声音传播速度，d为容器至声波收集装置的距离，
Figure FDA0003495877470000017
为普朗克常量除以二，Pmin为声波检测装置的最低检测功率敏感值。
2.根据权利要求1所述的一种非接触式真空检测方法，其特征在于：所述步骤S3中，得到N组数据组成参数集合
{[T1,k1],[T2,k2],······[TN,kN]} (4)
对[T1,T2······TN]、[k1,k2······kN]分别正态分布建模，对于偏离值进行剔除。
3.根据权利要求2所述的一种非接触式真空检测方法，其特征在于：对于同一组[TN,kN]，若出现一个元素偏理正常范围，则对整组数值进行剔除。
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