CN113670542A - 叶片模具的真空袋漏气点位置的检测方法及其应用的系统 - Google Patents

叶片模具的真空袋漏气点位置的检测方法及其应用的系统 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种叶片模具的真空袋漏气点位置的检测方法，其包括：测量出所述真空袋的真空度的初始数值和实时数值；设定漏气阈值；计算出所述实时数值与所述初始数值的差值，并记为漏压数值；比较所述漏压数值与所述漏气阈值的大小，其中当所述漏压数值大于等于所述漏气阈值时，进行漏气点的定位计算，当所述漏压数值小于所述漏气阈值时，对所述真空袋的真空度继续进行测量。本发明可实时的判断出叶片模具的真空袋的漏气状况，并且在真空袋发生漏气的状态下，可高效、快速的计算出真空袋漏气点的位置。

Description

叶片模具的真空袋漏气点位置的检测方法及其应用的系统
技术领域
本发明涉及叶片模具真空灌注领域，具体涉及叶片模具的真空袋漏气点位置的检测方法及其应用的系统。
背景技术
目前，风电叶片模具的真空灌注工艺，是一种利用真空压力制作成型的一种工艺技术。风电叶片模具真空灌注工艺的具体步骤为，首先，通过将纤维增强材料和泡沫材料直接铺放在模具上，然后，把正反模合拢或用真空袋包覆，密封模具，接着用真空泵抽气至负压状态，最后，将树脂注入至密封模具内，浸透构件。
但是在实际的生产工作中，由于风电叶片的模具尺寸大，长达几十米甚至上百米，真空袋面积大，漏气是经常发生的故障，通过人工进行漏气点位置的寻找异常困难，耗费大量人力物力并且效率低下。
发明内容
为了解决真空袋漏气时人工进行漏气点位置的寻找异常困难的问题，本发明提出一种叶片模具的真空袋漏气点位置的检测方法及其应用的系统，包括如下的技术方案：
一种叶片模具的真空袋漏气点位置的检测方法，其包括：
测量出所述真空袋的真空度的初始数值和实时数值；
设定漏气阈值；
计算出所述实时数值与所述初始数值的差值，并记为漏压数值；
比较所述漏压数值与所述漏气阈值的大小，其中当所述漏压数值大于等于所述漏气阈值时，进行漏气点的定位计算，当所述漏压数值小于所述漏气阈值时，对所述真空袋的真空度继续进行测量。
作为本发明再进一步的技术方案，通过压力传感器组，测量出所述真空袋的真空度的所述初始数值和所述实时数值。
作为本发明再进一步的技术方案，所述压力传感器组中的压力传感器数量至少为三个。
作为本发明再进一步的技术方案，还包括：
将所述漏气数值和所述漏气阈值导入计算机中，计算所述漏气点的位置。
作为本发明再进一步的技术方案，还包括：
将所述漏气点的位置记为D，设定所述D点于所述真空袋上的坐标为(M，N)；
测量出A、B和C三点处的所述实时数值分别为a，b，c；
根据所述实时数值与所述漏气点的距离成正比，计算出[(Y2-N)2+(M-X2)2]/[(N-Y1)2+(M-X1)2]＝b2/a2，[(N-Y1)2+(M-X1)2]/[(N-Y3)2+(X3-M)2]＝a2/c2。
作为本发明再进一步的技术方案，还包括：
使用所述计算机运算，计算所述漏气点D(M，N)点的坐标。
一种应用叶片模具真空袋漏气点位置的检测方法的系统，其包括：
压力传感器组，以测量所述真空袋的真空度的真空压力数值；
数据采集模块，连接所述压力传感器组；以及
计算机，连接所述数据采集模块，以计算所述真空袋漏气点的位置。
作为本发明再进一步的技术方案，所述压力传感器组包括多个压力传感器，所述多个压力传感器之间呈三角形形状。
本发明提出一种叶片模具的真空袋漏气点位置的检测方法及其应用的系统，通过压力传感器组，测量出真空袋的真空度的初始数值和实时数值，然后，比较漏压数值与漏气阈值的数值大小，其中当漏压数值大于等于漏气阈值时，可通过计算机进行漏气点的定位计算，当漏压数值小于漏气阈值时，对真空袋的真空度继续进行测量。根据所述实时数值与所述漏气点的距离成正比，计算出[(Y2-N)2+(M-X2)2]/[(N-Y1)2+(M-X1)2]＝b2/a2，[(N-Y1)2+(M-X1)2]/[(N-Y3)2+(X3-M)2]＝a2/c2，计算所述漏气点D(M，N)点的坐标。通过压力传感器组的监测，可实时的反应出真空袋的漏气状况，并且在真空袋发生漏气的情况下，通过计算机精确的计算出真空漏气点的位置，增加了漏气点的检测效率。
附图说明
图1是本发明的流程示意图；
图2是本发明的真空袋的真空度测量的流程示意图；
图3是本发明的又一流程示意图；
图4是本发明的计算真空袋的漏气点位置的流程示意图；
图5是本发明的结构示意图；
图6是本发明的压力传感器组的示意图；
图7是本发明的计算真空袋的漏气点位置的原理示意图；
图中：1、压力传感器组；11、压力传感器A；12、压力传感器B；13、压力传感器C；2、真空袋；3、采集模块；4、计算机。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
请参阅图1，为本发明的流程示意图，本发明提供一种叶片模具的真空袋漏气点位置的检测方法，在一些实施例中，可包括有S1、测量出所述真空袋2的真空度的初始数值和实时数值。其中，可在真空袋2上设置有压力传感器组1，压力传感器组1可用以检测真空袋2的真空度，压力传感器组1检测真空袋2的真空度的位置，可为压力传感器组1所在真空袋2上的位置。压力传感器组1可将检测出真空袋2的真空度的初始数值和实时数值进行比较，通过对真空袋2的真空度的实时数值与初始数值的比较进行分析和判断，当真空袋2在完好没有破坏发生漏气的情况下，此时真空袋2的真空度的实时数值和初始数值几乎相同，当真空袋2在破坏发生漏气的情况下，此时真空袋2的真空度的实时数值和初始数值相差较大。
S2、设定漏气阈值。由上述的S1中的分析可知，当真空袋2在发生破坏漏气的情况下，压力传感器组1检测到的真空袋2的真空度的实时数值和初始数值差距较大。真空袋2处于完好的情况下，压力传感器组1检测到的真空袋2的真空度的实时数值和初始数值差距较小。因此，可将真空袋2真空度的实时数值和初始数值的差值进行量化，可设定一个漏气阈值，当真空袋2真空度的实时数值和初始数值的差值大于漏气阈值时，可判断出真空袋2处于破坏漏气状态。当真空袋2真空度的实时数值和初始数值的差值小于漏气阈值时，可判断出真空袋2处于完好的状态。
S3、计算出所述实时数值与所述初始数值的差值，并记为漏压数值。可对真空袋2的真空度的实时数值和初始数值的差值进行计算，并可将实时数值和初始数值的差值记为漏压数值。通过对漏压数值和漏气阈值在数值大小进行直观的比较，从而可判断出真空袋2是否发生漏气情况。
S4、比较所述漏压数值与所述漏气阈值的大小，其中当所述漏压数值大于等于所述漏气阈值时，进行漏气点的定位计算，当所述漏压数值小于所述漏气阈值时，对所述真空袋2的真空度继续进行测量。当漏压数值大于等于漏气阈值时，可判断出此时真空袋2处于漏气的状态，此时可进行真空袋2漏气点的位置的计算。当漏压数值小于漏气阈值时，可判断出此时真空袋2处于完好的状态，此时可对真空袋2的真空度继续进行测量。
请参阅图7，在真空袋2发生漏气的情况下，漏气点位置处的气体泄露的最多，真空袋2在漏气点的真空压力最小。真空袋2距离漏气点越远的位置处，所对应的的气体泄露的越少，所对应的真空压力越大。真空袋2上的真空压力的大小与漏气点的距离成正比关系，即真空袋2上距离漏气点的距离越远的位置，所对应的真空压力越大，相反的，真空袋2上距离漏气点的距离越近的位置，所对应的真空压力越小。当仅采用一块压力传感器组1对真空袋2进行检测时，在真空袋2发生漏气的情况下，通过压力传感器组1检测出的真空压力的实时数据，距离压力传感器组1相同距离的位置，都可能是漏气点的位置，所以，一块压力传感器组1仅能将发生故障的位置，定位在一个虚拟的圆环上，无法将漏气点的位置计算出来。当仅采用二块压力传感器组1对真空袋2进行检测时，在真空袋2发生漏气的情况下，根据压力传感器组1检测出的真空压力的实时数据，仅能将发生漏气点的位置定位在两个虚拟的圆环的交点位置处，无法将漏气点的位置精确的计算出来，还需要通过人工现场进行检查，做出进一步的判断。综上分析可知，在真空袋2发生漏气的情况下，要想把真空袋2发生漏气点位置精确的计算出来，至少需要三块压力传感器组1来进行监测，然后通过三块压力传感器组1检测的数据计算出漏气点的位置。
请参阅图2、图5～图7，为本发明的真空袋2的真空度测量的流程示意图，在一些实施例中，可包括有S11、在真空袋2上的A、B、C三个不同的位置处，分别设置有压力传感器A11、压力传感器B12和压力传感器C13，压力传感器A11、压力传感器B12和压力传感器C13的之间的具体位置不加以限制，在一些实施例中，压力传感器A11、压力传感器B12和压力传感器C13之间可形成三角形形状。其中，压力传感器A11、压力传感器B12和压力传感器C13可分别设置于靠近真空袋2边缘的位置处，通过将压力传感器A11、压力传感器B12和压力传感器C13分别设置于真空袋2边缘位置处的好处在于，压力传感器A11、压力传感器B12和压力传感器C13三点形成的三角形的覆盖范围较大，检测的范围较大，漏气点的位置相对于A、B、C三点的位置较近。如果将压力传感器A11、压力传感器B12和压力传感器C13设置的位置比较的靠近，并且同时设置于真空袋2的一侧的位置时，那么在测量时，如果当漏气点的位置在真空袋的另一侧，则漏气点的位置离压力传感器A11、压力传感器B12和压力传感器C13的位置较远，此时压力传感器A11、压力传感器B12和压力传感器C13测量上的误差较大，导致最终计算的漏气点的位置不够精准。
S12、设定A、B和C点位置处的坐标，分别为(X1,Y1)、(X2,Y2)、(X3,Y3)。将压力传感器A11、压力传感器B12和压力传感器C13的位置确定，压力传感器A11、压力传感器B12和压力传感器C13的坐标确定之后，便为具体并且固定的值，通过压力传感器A11、压力传感器B12和压力传感器C13检测到的真空度的数值，可进一步的计算出漏气点的具体位置。
S13、压力传感器A11、压力传感器B12和压力传感器C13，分别对真空袋2的A、B、C三点位置处的真空度的初始数值和实时数值进行测量。在真空袋2刚安装完成后，真空袋2处于完好的状态下，压力传感器A11、压力传感器B12和压力传感器C13可进行真空袋2的真空度的检测，此时压力传感器A11、压力传感器B12和压力传感器C13检测的真空袋2的真空度的初始数值相同，在真空袋2保持完好没有发生破坏的情况下，压力传感器A11、压力传感器B12和压力传感器C13检测的真空度实时数值和初始数值相同。当真空袋2发生破坏的情况下，压力传感器A11、压力传感器B12和压力传感器C13的实时数值发生变化，当压力传感器A11、压力传感器B12和压力传感器C13，其中一块压力传感器组1的实时数值与初始数值的差值大于漏气阈值时，此时进行漏气点的计算。
请参阅图3，为本发明的又一流程示意图，在一些实施例中，本发明提供一种叶片模具的真空袋漏气点位置的检测方法，还可包括有S5、将漏气数值和漏气阈值导入计算机MATLAB中，计算漏气点的位置。
请参阅图4，为本发明计算漏气点位置的流程示意图，在一些实施例中，可包括有S51、将漏气点的位置记为D，设定D点于真空袋上的坐标为(M，N)；
S52、测量出A、B和C三点处的实时数值分别为a，b，c；
S53、根据实时数值与距离成正比，得出[(Y2-N)2+(M-X2)2]/[(N-Y1)2+(M-X1)2]＝b2/a2，[(N-Y1)2+(M-X1)2]/[(N-Y3)2+(X3-M)2]＝a2/c2。
S54、使用MATLAB运算，计算漏气点D(M，N)点的坐标。
请参阅图7，为计算真空袋2的漏气点位置的原理示意图，其中A、B、C三点的位置坐标分别为(X1,Y1)、(X2,Y2)、(X3,Y3)，D点于真空袋2上的坐标为(M，N)。其中，由于真空袋2上的真空压力的大小与漏气点的距离成正比关系，即真空袋2上距离漏气点的距离越远的位置，所对应的真空压力越大，相反的，真空袋2上距离漏气点的距离越近的位置，所对应的真空压力越小。因此，得出[(Y2-N)2+(M-X2)2]/[(N-Y1)2+(M-X1)2]＝b2/a2，[(N-Y1)2+(M-X1)2]/[(N-Y3)2+(X3-M)2]＝a2/c2，可计算出D点(M，N)的具体位置。在一些实施例中，可使用MATLAB运算，计算漏气点D(M，N)点坐标。用户可通过此坐标精确的知道漏气点位置。
请参阅图5和图6，本发明还提供一种应用叶片模具真空袋漏气点位置的检测方法的系统，在一些实施例中，可包括有压力传感器组1、采集模块3和计算机4，压力传感器组1，可用以测量所述真空袋2的真空度的真空压力数值。数据采集模块3，可连接所述压力传感器组2。以及计算机4，可连接所述数据采集模块3，计算机4可用以计算所述真空袋2漏气点的位置。其中压力传感器组1的具体数量不加以限制，所述压力传感器组1包括多个压力传感器，所述多个压力传感器之间呈三角形形状，在一些实施例中，压力传感器组1可包括至少三个，压力传感器组1可为3～6个，例如，压力传感器组1可包括有压力传感器A11、压力传感器B12和压力传感器C13，压力传感器A11、压力传感器B12和压力传感器C13之间具体的位置不加以限制，在一些实施例中，压力传感器A11、压力传感器B12和压力传感器C13可呈三角形形状。压力传感器A11、压力传感器B12和压力传感器C13可设置于真空袋2的不同位置处。其中，压力传感器A11、压力传感器B12和压力传感器C13可与采集模块3连接，采集模块3可将压力传感器A11、压力传感器B12和压力传感器C13的信号转换成4-20mA的电信号，采集模块3可通过485通讯方式连接计算机4，然后将压力传感器A11、压力传感器B12和压力传感器C13对应的电信号传送给计算机4。
综上所述，本发明提供一种叶片模具的真空袋漏气点位置的检测方法及其应用的系统，首先，可通过压力传感器组2，测量出真空袋2的真空度的初始数值和实时数值。接着，可设定漏气阈值。其次，可通过计算机4，计算出真空袋2的真空度的实时数值与所述初始数值的差值，并记为漏压数值。然后，比较漏压数值与漏气阈值的数值大小，其中当漏压数值大于等于漏气阈值时，可通过计算机4，进行漏气点的定位计算，当漏压数值小于漏气阈值时，对真空袋2的真空度继续进行测量。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明，本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案，例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
除说明书所述的技术特征外，其余技术特征为本领域技术人员的已知技术，为突出本发明的创新特点，其余技术特征在此不再赘述。

Claims (8)

1.一种叶片模具的真空袋漏气点位置的检测方法，其特征在于，其包括：
测量出所述真空袋的真空度的初始数值和实时数值；
设定漏气阈值；
计算出所述实时数值与所述初始数值的差值，并记为漏压数值；
比较所述漏压数值与所述漏气阈值的大小，其中当所述漏压数值大于等于所述漏气阈值时，进行漏气点的定位计算，当所述漏压数值小于所述漏气阈值时，对所述真空袋的真空度继续进行测量。
2.根据权利要求1所述的一种叶片模具的真空袋漏气点位置的检测方法，其特征在于，通过压力传感器组，测量出所述真空袋的真空度的所述初始数值和所述实时数值。
3.根据权利要求2所述的一种叶片模具的真空袋漏气点位置的检测方法，其特征在于，所述压力传感器组中的压力传感器数量至少为三个。
4.根据权利要求1所述的一种叶片模具的真空袋漏气点位置的检测方法，其特征在于，还包括：
将所述漏气数值和所述漏气阈值导入计算机中，计算所述漏气点的位置。
5.根据权利要求1所述的一种叶片模具的真空袋漏气点位置的检测方法，其特征在于，还包括：
将所述漏气点的位置记为D，设定所述D点于所述真空袋上的坐标为(M，N)；
测量出A、B和C三点处的所述实时数值分别为a，b，c；
根据所述实时数值与所述漏气点的距离成正比，计算出[(Y2-N)2+(M-X2)2]/[(N-Y1)2+(M-X1)2]＝b2/a2，[(N-Y1)2+(M-X1)2]/[(N-Y3)2+(X3-M)2]＝a2/c2。
6.根据权利要求5所述的一种叶片模具的真空袋漏气点位置的检测方法，其特征在于，还包括：
使用所述计算机运算，计算所述漏气点D(M，N)点的坐标。
7.一种应用叶片模具真空袋漏气点位置的检测方法的系统，其特征在于，其包括：
压力传感器组，以测量所述真空袋的真空度的真空压力数值；
数据采集模块，连接所述压力传感器组；以及
计算机，连接所述数据采集模块，以计算所述真空袋漏气点的位置。
8.根据权利要求7所述的一种应用叶片模具真空袋漏气点位置的检测方法的系统，其特征在于，所述压力传感器组包括多个压力传感器，所述多个压力传感器之间呈三角形形状。
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