CN116611823B - 一种基于机器视觉的高压釜运行监管系统 - Google Patents

一种基于机器视觉的高压釜运行监管系统 Download PDF

Info

Publication number
CN116611823B
CN116611823B CN202310896530.8A CN202310896530A CN116611823B CN 116611823 B CN116611823 B CN 116611823B CN 202310896530 A CN202310896530 A CN 202310896530A CN 116611823 B CN116611823 B CN 116611823B
Authority
CN
China
Prior art keywords
autoclave
coefficient
pressure
preset
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202310896530.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116611823A (zh
Inventor
吴小刚
巩磊
许聘
王永福
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jining Zhengdong Chemical Co ltd
Original Assignee
Jining Zhengdong Chemical Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jining Zhengdong Chemical Co ltd filed Critical Jining Zhengdong Chemical Co ltd
Priority to CN202310896530.8A priority Critical patent/CN116611823B/zh
Publication of CN116611823A publication Critical patent/CN116611823A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116611823B publication Critical patent/CN116611823B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/20—Administration of product repair or maintenance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B01J3/002—Component parts of these vessels not mentioned in B01J3/004, B01J3/006, B01J3/02 - B01J3/08; Measures taken in conjunction with the process to be carried out, e.g. safety measures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B01J3/04—Pressure vessels, e.g. autoclaves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/04—Manufacturing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004—Industrial image inspection
    • G06T7/001—Industrial image inspection using an image reference approach
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/60—Analysis of geometric attributes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/60—Analysis of geometric attributes
    • G06T7/62—Analysis of geometric attributes of area, perimeter, diameter or volume
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C3/00—Registering or indicating the condition or the working of machines or other apparatus, other than vehicles
    • G07C3/005—Registering or indicating the condition or the working of machines or other apparatus, other than vehicles during manufacturing process
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18—Status alarms
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30108—Industrial image inspection
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30232—Surveillance
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)

Abstract

本发明涉及高压釜运行监管领域，具体公开一种基于机器视觉的高压釜运行监管系统，本发明通过获取高压釜的釜体外观符合系数和部件装配符合系数，判断高压釜运行之前的准备工作是否符合要求，为高压釜的使用安全提供保障；获取高压釜运行过程中的温度、压强和液位，分析高压釜运行的温度、压强和液位的吻合系数，判断高压釜的运行是否存在异常，及时发现高压釜反应失控并中断反应，避免安全事故的发生；获取高压釜的稳定性系数、泄压阀灵敏度系数和噪音比例系数，分析高压釜的性能评估指数，判断高压釜是否需要维修保养，及时发现和处理高压釜可能存在的隐患，为下次的安全使用提供保障，延长高压釜的使用寿命。

Description

一种基于机器视觉的高压釜运行监管系统
技术领域
本发明涉及高压釜运行监管领域，涉及到一种基于机器视觉的高压釜运行监管系统。
背景技术
高压釜是一种常用于化工、制药和食品等领域的设备，其具有高压、高温和高容量的特点。然而，由于其操作和使用过程中存在一定的风险，因此对高压釜的运行进行监管具有重要意义，可以有效降低操作失误和事故发生的概率，保障工作人员的安全。
现有的高压釜运行监管方法主要通过人工观察，时刻关注高压釜的运行情况，一旦发现异常便关闭设备，但是缺乏对高压釜的数据化分析，如高压釜的设备信息和其运行过程中的信息，进而无法对高压釜进行精准化监测分析，从而无法及时发现高压釜反应失控征兆和进行预警处理，容易发生安全事故，因而现有方法存在着一些不足：一方面，现有方法缺乏对高压釜运行前期准备工作的深入分析，如高压釜釜体的外观和部件的装配是否符合要求，若高压釜釜体的外观不达标，如裂纹、凹陷和鼓包等可能引起应力集中，甚至使得高压釜在使用过程中发生爆炸，若部件装配不佳或者残缺，会使得高压釜密封性不足，进而存在安全隐患。
一方面，现有方法缺乏对高压釜运行过程中相关参数动态变化趋势的深入分析，如高压釜的温度、压强和液位，高压釜的温度异常，会影响反应效果、安全性和设备寿命，高压釜的压强异常，会导致安全风险和设备损坏，高压釜的液位异常，会影响反应控制、产品质量和安全性。
另一方面，现有方法缺乏对高压釜性能的深入分析和评估高压釜是否需要维修保养，高压釜及时保养才能使高压釜发挥其较好的性能，为下次的安全使用提供保障，同时能延长高压釜的使用寿命，反之则会严重影响高压釜的操作性能。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种基于机器视觉的高压釜运行监管系统，实现对高压釜运行监管的功能。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：本发明提供一种基于机器视觉的高压釜运行监管系统，包括：高压釜基本参数获取模块：用于获取高压釜的基本参数，其中基本参数包括釜体外观符合系数和部件装配符合系数。
高压釜准备工作评估模块：用于根据高压釜的基本参数，判断高压釜运行之前的准备工作是否符合要求，若不符合要求，则进行预警，反之，则执行高压釜运行参数获取模块。
高压釜运行参数获取模块：用于获取监测周期内各采样时间点高压釜的运行参数，其中运行参数包括温度、压强和液位。
高压釜运行状态评价模块：用于根据监测周期内各采样时间点高压釜的运行参数，分析高压釜运行的温度、压强和液位的吻合系数，进一步得到高压釜的运行评估指数，判断高压釜的运行是否存在异常，若存在异常，则进行预警，反之，则执行高压釜性能参数获取模块。
高压釜性能参数获取模块：用于获取高压釜的性能参数，其中性能参数包括稳定性系数、泄压阀灵敏度系数和噪音比例系数。
高压釜维修保养判断模块：用于根据高压釜的性能参数，分析高压釜的性能评估指数，判断高压釜是否需要维修保养，并进行处理。
数据库：用于存储高压釜釜体的标准空间模型、高压釜中密封盖的标准图像和锁紧螺栓与密封盖的标准间距，并存储高压釜的温度随时间变化的特征曲线、压强随时间变化的特征曲线和液位随时间变化的特征曲线。
在上述实施例的基础上，所述高压釜基本参数获取模块的具体过程包括：获取高压釜釜体表面各条裂纹的长度，将其记为，/>表示第/>条裂纹的编号，/>。
获取高压釜釜体表面各处凹陷的深度和各处鼓包的高度，将其分别记为和/>，表示第/>处凹陷的编号，/>，/>表示第/>处鼓包的编号，/>。
通过分析公式得到高压釜的釜体外观符合系数/>，其中/>表示自然常数，/>、/>、/>分别表示预设的釜体表面裂纹长度、凹陷深度和鼓包高度的权重因子，/>+/>+/>=1，/>表示预设的单位裂纹长度的影响因子，/>、/>分别表示预设的凹陷深度阈值和鼓包高度阈值。
在上述实施例的基础上，所述高压釜基本参数获取模块的具体过程还包括：获取高压釜中密封盖的残缺面积，将其记为。
获取高压釜中各锁紧螺栓与密封盖的间距，将其记为，/>表示第/>个锁紧螺栓的编号，/>，提取数据库中存储的锁紧螺栓与密封盖的标准间距，将其记为/>。
获取高压釜中泄压阀的图像，得到高压釜中泄压阀的锈蚀面积，将其记为。
通过分析公式得到高压釜的部件装配符合系数/>，其中/>、/>、/>分别表示预设的密封盖、锁紧螺栓和泄压阀的权值，/>表示密封盖单位残缺面积对应的影响因子，/>表示预设的锁紧螺栓与密封盖的间距偏差阈值，/>表示预设的泄压阀锈蚀面积阈值。
在上述实施例的基础上，所述高压釜准备工作评估模块的具体过程为：将高压釜的釜体外观符合系数和部件装配符合系数/>代入公式/>得到高压釜的准备工作达标指数/>,其中/>表示预设的准备工作达标指数修正因子。
将高压釜的准备工作达标指数与预设的准备工作达标指数阈值进行比较，若高压釜的准备工作达标指数小于预设的准备工作达标指数阈值，则高压釜运行之前的准备工作不符合要求，并进行预警。
在上述实施例的基础上，所述高压釜运行参数获取模块的具体过程为：设定监测周期的时长，按照预设的等时间间隔原则在监测周期内设置各采样时间点，获取监测周期内各采样时间点高压釜的温度、压强和液位，将监测周期内各采样时间点高压釜的温度记为，/>表示第/>个采样时间点的编号，/>。
在上述实施例的基础上，所述高压釜运行状态评价模块的具体过程包括：提取数据库中存储的高压釜的温度随时间变化的特征曲线，将其记为高压釜的温度特征曲线，根据高压釜的温度特征曲线，截取高压釜温度特征曲线中监测周期对应的曲线段，将其记为参考高压釜温度特征曲线。
根据参考高压釜温度特征曲线，获取参考高压釜温度特征曲线中监测周期内各采样时间点对应的高压釜温度，将其记为监测周期内各采样时间点对应的参考高压釜温度，并表示为。
通过分析公式得到高压釜运行的温度吻合系数/>，其中/>表示采样时间点的数量，/>表示预设的高压釜温度与其参考温度之间偏差的阈值，/>表示监测周期内第/>-1个采样时间点高压釜的温度，/>表示预设的监测周期内相邻两个采样时间点之间的时间间隔，/>表示预设的第/>个采样时间点高压釜温度的参考变化率，/>表示预设的高压釜温度变化率的允许偏差。
同理，根据高压釜运行的温度吻合系数的分析方法，获取高压釜运行的压强吻合系数，将其记为。
在上述实施例的基础上，所述高压釜运行状态评价模块的具体过程还包括：以采样时间点为自变量、以液位为因变量建立坐标系，根据监测周期内各采样时间点高压釜的液位，利用数学模型建立方法，绘制高压釜的液位特征曲线。
获取参考高压釜液位特征曲线。
将高压釜的液位特征曲线与参考高压釜液位特征曲线进行拟合，得到高压釜的液位特征曲线与参考高压釜液位特征曲线的重合度，将其记为。
通过分析公式得到高压釜运行的液位吻合系数/>，其中/>表示预设的高压釜液位特征曲线的重合度阈值。
在上述实施例的基础上，所述高压釜运行状态评价模块的具体过程还包括：将高压釜运行的温度吻合系数、压强吻合系数/>和液位吻合系数/>代入公式得到高压釜的运行评估指数/>，其中/>、/>、/>分别表示预设的温度吻合系数、压强吻合系数和液位吻合系数的阈值，/>、/>、/>分别表示预设的温度吻合系数、压强吻合系数和液位吻合系数的权值，/>+/>+/>=1。
将高压釜的运行评估指数与预设的运行评估指数参考范围进行比对，若高压釜的运行评估指数小于预设的运行评估指数参考范围的下限值，则高压釜的运行存在异常，并进行预警。
在上述实施例的基础上，所述高压釜性能参数获取模块的具体过程为：通过振动传感器获取高压釜运行过程中螺栓的平均振动速度和搅拌轴的平均振动位移，将其分别记为、/>。
通过分析公式得到高压釜的稳定性系数/>，其中/>、/>分别表示预设的螺栓振动速度和搅拌轴振动位移的阈值。
获取高压釜运行过程中泄压阀各次启动的时间与其对应的理想时间之间的间隔时长，将其记为，/>表示第/>次启动的编号，/>。
通过分析公式得到高压釜的泄压阀灵敏度系数/>，其中/>表示泄压阀启动总次数，/>表示预设的泄压阀启动时间与理想时间之间单位间隔时长对应的影响因子。
获取高压釜运行过程中噪音的平均音量，将其记为，通过分析公式得到高压釜的噪音比例系数/>，其中/>表示预设的噪音音量阈值。
在上述实施例的基础上，所述高压釜维修保养判断模块的具体过程为：将高压釜的稳定性系数、泄压阀灵敏度系数/>和噪音比例系数/>代入公式得到高压釜的性能评估指数/>，其中/>、/>、/>分别表示预设的稳定性系数、泄压阀灵敏度系数和噪音比例系数的权重因子。
将高压釜的性能评估指数与预设的性能评估指数阈值进行比较，若高压釜的性能评估指数小于预设的性能评估指数阈值，则高压釜需要维修保养，并将其反馈至高压釜运行的相关监管人员。
相对于现有技术，本发明所述的一种基于机器视觉的高压釜运行监管系统以下有益效果：1、本发明通过获取高压釜的釜体外观符合系数和部件装配符合系数，判断高压釜运行之前的准备工作是否符合要求，并进行预警，确保高压釜釜体的外观和部件的装配符合要求，为高压釜的使用安全提供保障。
2、本发明通过获取监测周期内各采样时间点高压釜的温度、压强和液位，分析高压釜运行的温度、压强和液位的吻合系数，进一步得到高压釜的运行评估指数，判断高压釜的运行是否存在异常，并进行预警，通过对高压釜运行过程中相关参数的监测和动态变化分析，及时发现高压釜反应失控并中断反应，避免安全事故的发生。
3、本发明通过获取高压釜的稳定性系数、泄压阀灵敏度系数和噪音比例系数，分析高压釜的性能评估指数，判断高压釜是否需要维修保养，并进行处理，及时发现和处理高压釜可能存在的隐患，为下次的安全使用提供保障，同时能延长高压釜的使用寿命，确保高压釜的正常运行和安全性能。
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为本发明的系统模块连接图。
图2为本发明的高压釜压强特征曲线示意图。
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作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。
请参阅图1所示，本发明提供一种基于机器视觉的高压釜运行监管系统，包括高压釜基本参数获取模块、高压釜准备工作评估模块、高压釜运行参数获取模块、高压釜运行状态评价模块、高压釜性能参数获取模块、高压釜维修保养判断模块和数据库。
所述高压釜准备工作评估模块分别与高压釜基本参数获取模块和高压釜运行参数获取模块连接，高压釜运行状态评价模块分别与高压釜运行参数获取模块和高压釜性能参数获取模块连接，高压釜维修保养判断模块与高压釜性能参数获取模块连接，数据库分别与高压釜基本参数获取模块和高压釜运行状态评价模块连接。
所述高压釜基本参数获取模块用于获取高压釜的基本参数，其中基本参数包括釜体外观符合系数和部件装配符合系数。
进一步地，所述高压釜基本参数获取模块的具体过程包括：获取高压釜釜体表面各条裂纹的长度，将其记为，/>表示第/>条裂纹的编号，/>。
作为一种优选方案，获取高压釜釜体表面各条裂纹的长度，具体方法为：通过高清摄像机对高压釜釜体进行环绕式拍摄，获取高压釜釜体的图像，根据高压釜釜体的图像，获取高压釜釜体表面各条裂纹的长度。
获取高压釜釜体表面各处凹陷的深度和各处鼓包的高度，将其分别记为和/>，表示第/>处凹陷的编号，/>，/>表示第/>处鼓包的编号，/>。
作为一种优选方案，获取高压釜釜体表面各处凹陷的深度和各处鼓包的高度，具体方法为：根据高压釜釜体的图像，构建高压釜釜体的空间模型，提取数据库中存储的高压釜釜体的标准空间模型，将高压釜釜体的空间模型与标准空间模型进行比对，得到高压釜釜体表面各处凹陷的深度和各处鼓包的高度。
通过分析公式得到高压釜的釜体外观符合系数/>，其中/>表示自然常数，/>、/>、/>分别表示预设的釜体表面裂纹长度、凹陷深度和鼓包高度的权重因子，/>+/>+/>=1，/>表示预设的单位裂纹长度的影响因子，/>、/>分别表示预设的凹陷深度阈值和鼓包高度阈值。
进一步地，所述高压釜基本参数获取模块的具体过程还包括：获取高压釜中密封盖的残缺面积，将其记为。
作为一种优选方案，获取高压釜中密封盖的残缺面积，具体方法为：获取高压釜中密封盖的各角度图像，拼接得到高压釜中密封盖的实景图像，提取数据库中存储的高压釜中密封盖的标准图像，将高压釜中密封盖的实景图像与标准图像进行比对，获取高压釜中密封盖的残缺面积。
获取高压釜中各锁紧螺栓与密封盖的间距，将其记为，/>表示第/>个锁紧螺栓的编号，/>，提取数据库中存储的锁紧螺栓与密封盖的标准间距，将其记为/>。
获取高压釜中泄压阀的图像，得到高压釜中泄压阀的锈蚀面积，将其记为。
通过分析公式得到高压釜的部件装配符合系数/>，其中/>、/>、/>分别表示预设的密封盖、锁紧螺栓和泄压阀的权值，/>表示密封盖单位残缺面积对应的影响因子，/>表示预设的锁紧螺栓与密封盖的间距偏差阈值，/>表示预设的泄压阀锈蚀面积阈值。
所述高压釜准备工作评估模块用于根据高压釜的基本参数，判断高压釜运行之前的准备工作是否符合要求，若不符合要求，则进行预警，反之，则执行高压釜运行参数获取模块。
进一步地，所述高压釜准备工作评估模块的具体过程为：将高压釜的釜体外观符合系数和部件装配符合系数/>代入公式/>得到高压釜的准备工作达标指数/>,其中/>表示预设的准备工作达标指数修正因子。
将高压釜的准备工作达标指数与预设的准备工作达标指数阈值进行比较，若高压釜的准备工作达标指数小于预设的准备工作达标指数阈值，则高压釜运行之前的准备工作不符合要求，并进行预警。
需要说明的是，本发明通过获取高压釜的釜体外观符合系数和部件装配符合系数，判断高压釜运行之前的准备工作是否符合要求，并进行预警，确保高压釜釜体的外观和部件的装配符合要求，为高压釜的使用安全提供保障。
所述高压釜运行参数获取模块用于获取监测周期内各采样时间点高压釜的运行参数，其中运行参数包括温度、压强和液位。
进一步地，所述高压釜运行参数获取模块的具体过程为：设定监测周期的时长，按照预设的等时间间隔原则在监测周期内设置各采样时间点，获取监测周期内各采样时间点高压釜的温度、压强和液位，将监测周期内各采样时间点高压釜的温度记为，/>表示第/>个采样时间点的编号，/>。
所述高压釜运行状态评价模块用于根据监测周期内各采样时间点高压釜的运行参数，分析高压釜运行的温度、压强和液位的吻合系数，进一步得到高压釜的运行评估指数，判断高压釜的运行是否存在异常，若存在异常，则进行预警，反之，则执行高压釜性能参数获取模块。
进一步地，所述高压釜运行状态评价模块的具体过程包括：提取数据库中存储的高压釜的温度随时间变化的特征曲线，将其记为高压釜的温度特征曲线，根据高压釜的温度特征曲线，截取高压釜温度特征曲线中监测周期对应的曲线段，将其记为参考高压釜温度特征曲线。
根据参考高压釜温度特征曲线，获取参考高压釜温度特征曲线中监测周期内各采样时间点对应的高压釜温度，将其记为监测周期内各采样时间点对应的参考高压釜温度，并表示为。
通过分析公式得到高压釜运行的温度吻合系数/>，其中/>表示采样时间点的数量，/>表示预设的高压釜温度与其参考温度之间偏差的阈值，/>表示监测周期内第/>-1个采样时间点高压釜的温度，/>表示预设的监测周期内相邻两个采样时间点之间的时间间隔，/>表示预设的第/>个采样时间点高压釜温度的参考变化率，/>表示预设的高压釜温度变化率的允许偏差。
同理，根据高压釜运行的温度吻合系数的分析方法，获取高压釜运行的压强吻合系数，将其记为。
作为一种优选方案，高压釜的温度随时间变化的特征曲线，可以是平缓的曲线，也可以是波动的曲线。
作为一种优选方案，在高压釜的工作过程中，理想的温度变化通常取决于具体的工艺需求和反应条件。一般来说，理想的温度变化是根据所需的反应动力学和产品品质来设计和控制的。在某些情况下，反应可能需要在一定温度下保持稳定，因此需要控制温度保持在恒定的水平上。在其他情况下，反应可能需要在特定的时间段内经历温度变化，例如升温、保温和降温。
作为一种优选方案，高压釜的压强随时间变化的特征曲线，可以是平缓的曲线，也可以是波动的曲线。
作为一种优选方案，在高压釜的工作过程中，理想的压强变化通常是根据具体的反应要求和工艺条件来设计和控制的。这些条件取决于所进行的化学反应或物理过程。在某些反应中，需要在特定的压力下进行反应，以促进反应的进行或控制产物的生成。在这种情况下，理想的压强变化可能是保持恒定的压力水平。在其他情况下，反应过程可能需要在不同的压力下进行，例如升压、保压和降压阶段。
进一步地，所述高压釜运行状态评价模块的具体过程还包括：以采样时间点为自变量、以液位为因变量建立坐标系，根据监测周期内各采样时间点高压釜的液位，利用数学模型建立方法，绘制高压釜的液位特征曲线。
获取参考高压釜液位特征曲线。
作为一种优选方案，获取参考高压釜液位特征曲线，具体方法为：提取数据库中存储的高压釜的液位随时间变化的特征曲线，将其记为高压釜的液位特征曲线，根据高压釜的液位特征曲线，截取高压釜液位特征曲线中监测周期对应的曲线段，将其记为参考高压釜液位特征曲线。
将高压釜的液位特征曲线与参考高压釜液位特征曲线进行拟合，得到高压釜的液位特征曲线与参考高压釜液位特征曲线的重合度，将其记为。
通过分析公式得到高压釜运行的液位吻合系数/>，其中/>表示预设的高压釜液位特征曲线的重合度阈值。
作为一种优选方案，随着高压釜中搅拌轴的搅动，高压釜的液位会动态变化。
进一步地，所述高压釜运行状态评价模块的具体过程还包括：将高压釜运行的温度吻合系数、压强吻合系数/>和液位吻合系数/>代入公式/>得到高压釜的运行评估指数/>，其中/>、/>、/>分别表示预设的温度吻合系数、压强吻合系数和液位吻合系数的阈值，/>、/>、/>分别表示预设的温度吻合系数、压强吻合系数和液位吻合系数的权值，/>+/>+/>=1。
将高压釜的运行评估指数与预设的运行评估指数参考范围进行比对，若高压釜的运行评估指数小于预设的运行评估指数参考范围的下限值，则高压釜的运行存在异常，并进行预警。
需要说明的是，本发明通过获取监测周期内各采样时间点高压釜的温度、压强和液位，分析高压釜运行的温度、压强和液位的吻合系数，进一步得到高压釜的运行评估指数，判断高压釜的运行是否存在异常，并进行预警，通过对高压釜运行过程中相关参数的监测和动态变化分析，及时发现高压釜反应失控并中断反应，避免安全事故的发生。
所述高压釜性能参数获取模块用于获取高压釜的性能参数，其中性能参数包括稳定性系数、泄压阀灵敏度系数和噪音比例系数。
进一步地，所述高压釜性能参数获取模块的具体过程为：通过振动传感器获取高压釜运行过程中螺栓的平均振动速度和搅拌轴的平均振动位移，将其分别记为、/>。
通过分析公式得到高压釜的稳定性系数/>，其中/>、/>分别表示预设的螺栓振动速度和搅拌轴振动位移的阈值。
获取高压釜运行过程中泄压阀各次启动的时间与其对应的理想时间之间的间隔时长，将其记为，/>表示第/>次启动的编号，/>。
作为一种优选方案，获取高压釜运行过程中泄压阀各次启动的时间与其对应的理想时间之间的间隔时长，具体方法为：获取高压釜运行过程中泄压阀各次启动的时间。
根据监测周期内各采样时间点高压釜的压强，获取高压釜的压强特征曲线，分析高压釜运行过程中泄压阀各次启动的理想时间。
将高压釜运行过程中泄压阀各次启动的时间与其对应的理想时间进行比较，得到高压釜运行过程中泄压阀各次启动的时间与其对应的理想时间之间的间隔时长。
通过分析公式得到高压釜的泄压阀灵敏度系数/>，其中表示泄压阀启动总次数，/>表示预设的泄压阀启动时间与理想时间之间单位间隔时长对应的影响因子。
获取高压釜运行过程中噪音的平均音量，将其记为，通过分析公式得到高压釜的噪音比例系数/>，其中/>表示预设的噪音音量阈值。
作为一种优选方案，获取高压釜运行过程中泄压阀各次启动的理想时间，具体方法为：参阅图2所示，设定高压釜的压强预警值，在高压釜压强特征曲线所在的坐标系中标出高压釜压强预警基准线，获取高压釜压强特征曲线中上升曲线段与高压釜压强预警基准线的各交点，将其记为各压强异常点，获取各压强异常点对应的时间，将其记为泄压阀各次启动的理想时间。
作为一种优选方案，高压釜的压强达到预警值后，泄压阀启动。
所述高压釜维修保养判断模块用于根据高压釜的性能参数，分析高压釜的性能评估指数，判断高压釜是否需要维修保养，并进行处理。
进一步地，所述高压釜维修保养判断模块的具体过程为：将高压釜的稳定性系数、泄压阀灵敏度系数/>和噪音比例系数/>代入公式/>得到高压釜的性能评估指数/>，其中/>、/>、/>分别表示预设的稳定性系数、泄压阀灵敏度系数和噪音比例系数的权重因子。
将高压釜的性能评估指数与预设的性能评估指数阈值进行比较，若高压釜的性能评估指数小于预设的性能评估指数阈值，则高压釜需要维修保养，并将其反馈至高压釜运行的相关监管人员。
需要说明的是，本发明通过获取高压釜的稳定性系数、泄压阀灵敏度系数和噪音比例系数，分析高压釜的性能评估指数，判断高压釜是否需要维修保养，并进行处理，及时发现和处理高压釜可能存在的隐患，为下次的安全使用提供保障，同时能延长高压釜的使用寿命，确保高压釜的正常运行和安全性能。
所述数据库用于存储高压釜釜体的标准空间模型、高压釜中密封盖的标准图像和锁紧螺栓与密封盖的标准间距，并存储高压釜的温度随时间变化的特征曲线、压强随时间变化的特征曲线和液位随时间变化的特征曲线。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本发明所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种基于机器视觉的高压釜运行监管系统，其特征在于，包括：
高压釜基本参数获取模块：用于获取高压釜的基本参数，其中基本参数包括釜体外观符合系数和部件装配符合系数；
高压釜准备工作评估模块：用于根据高压釜的基本参数，判断高压釜运行之前的准备工作是否符合要求，若不符合要求，则进行预警，反之，则执行高压釜运行参数获取模块；
高压釜运行参数获取模块：用于获取监测周期内各采样时间点高压釜的运行参数，其中运行参数包括温度、压强和液位；
高压釜运行状态评价模块：用于根据监测周期内各采样时间点高压釜的运行参数，分析高压釜运行的温度、压强和液位的吻合系数，进一步得到高压釜的运行评估指数，判断高压釜的运行是否存在异常，若存在异常，则进行预警，反之，则执行高压釜性能参数获取模块；
高压釜性能参数获取模块：用于获取高压釜的性能参数，其中性能参数包括稳定性系数、泄压阀灵敏度系数和噪音比例系数；
高压釜维修保养判断模块：用于根据高压釜的性能参数，分析高压釜的性能评估指数，判断高压釜是否需要维修保养，并进行处理；
数据库：用于存储高压釜釜体的标准空间模型、高压釜中密封盖的标准图像和锁紧螺栓与密封盖的标准间距，并存储高压釜的温度随时间变化的特征曲线、压强随时间变化的特征曲线和液位随时间变化的特征曲线；
所述高压釜基本参数获取模块的具体过程包括：
获取高压釜釜体表面各条裂纹的长度，将其记为，/>表示第/>条裂纹的编号，；
获取高压釜釜体表面各处凹陷的深度和各处鼓包的高度，将其分别记为和/>，/>表示第/>处凹陷的编号，/>，/>表示第/>处鼓包的编号，/>；
通过分析公式得到高压釜的釜体外观符合系数/>，其中/>表示自然常数，/>、/>、/>分别表示预设的釜体表面裂纹长度、凹陷深度和鼓包高度的权重因子，/>+/>+/>=1，/>表示预设的单位裂纹长度的影响因子，/>、/>分别表示预设的凹陷深度阈值和鼓包高度阈值；
所述高压釜基本参数获取模块的具体过程还包括：
获取高压釜中密封盖的残缺面积，将其记为；
获取高压釜中各锁紧螺栓与密封盖的间距，将其记为，/>表示第/>个锁紧螺栓的编号，/>，提取数据库中存储的锁紧螺栓与密封盖的标准间距，将其记为/>；
获取高压釜中泄压阀的图像，得到高压釜中泄压阀的锈蚀面积，将其记为；
通过分析公式得到高压釜的部件装配符合系数/>，其中/>、/>、/>分别表示预设的密封盖、锁紧螺栓和泄压阀的权值，/>表示密封盖单位残缺面积对应的影响因子，/>表示预设的锁紧螺栓与密封盖的间距偏差阈值，表示预设的泄压阀锈蚀面积阈值；
所述高压釜准备工作评估模块的具体过程为：
将高压釜的釜体外观符合系数和部件装配符合系数/>代入公式得到高压釜的准备工作达标指数/>,其中/>表示预设的准备工作达标指数修正因子；
将高压釜的准备工作达标指数与预设的准备工作达标指数阈值进行比较，若高压釜的准备工作达标指数小于预设的准备工作达标指数阈值，则高压釜运行之前的准备工作不符合要求，并进行预警；
所述高压釜运行状态评价模块的具体过程包括：
提取数据库中存储的高压釜的温度随时间变化的特征曲线，将其记为高压釜的温度特征曲线，根据高压釜的温度特征曲线，截取高压釜温度特征曲线中监测周期对应的曲线段，将其记为参考高压釜温度特征曲线；
根据参考高压釜温度特征曲线，获取参考高压釜温度特征曲线中监测周期内各采样时间点对应的高压釜温度，将其记为监测周期内各采样时间点对应的参考高压釜温度，并表示为；
通过分析公式得到高压釜运行的温度吻合系数/>，其中/>表示采样时间点的数量，/>表示预设的高压釜温度与其参考温度之间偏差的阈值，/>表示监测周期内第/>-1个采样时间点高压釜的温度，/>表示预设的监测周期内相邻两个采样时间点之间的时间间隔，/>表示预设的第/>个采样时间点高压釜温度的参考变化率，/>表示预设的高压釜温度变化率的允许偏差；
同理，根据高压釜运行的温度吻合系数的分析方法，获取高压釜运行的压强吻合系数，将其记为；
所述高压釜运行状态评价模块的具体过程还包括：
以采样时间点为自变量、以液位为因变量建立坐标系，根据监测周期内各采样时间点高压釜的液位，利用数学模型建立方法，绘制高压釜的液位特征曲线；
获取参考高压釜液位特征曲线；
将高压釜的液位特征曲线与参考高压釜液位特征曲线进行拟合，得到高压釜的液位特征曲线与参考高压釜液位特征曲线的重合度，将其记为；
通过分析公式得到高压釜运行的液位吻合系数/>，其中/>表示预设的高压釜液位特征曲线的重合度阈值；
所述高压釜运行状态评价模块的具体过程还包括：
将高压釜运行的温度吻合系数、压强吻合系数/>和液位吻合系数/>代入公式得到高压釜的运行评估指数/>，其中/>、/>、分别表示预设的温度吻合系数、压强吻合系数和液位吻合系数的阈值，/>、/>、/>分别表示预设的温度吻合系数、压强吻合系数和液位吻合系数的权值，/>+/>+/>=1；
将高压釜的运行评估指数与预设的运行评估指数参考范围进行比对，若高压釜的运行评估指数小于预设的运行评估指数参考范围的下限值，则高压釜的运行存在异常，并进行预警；
所述高压釜性能参数获取模块的具体过程为：
通过振动传感器获取高压釜运行过程中螺栓的平均振动速度和搅拌轴的平均振动位移，将其分别记为、/>；
通过分析公式得到高压釜的稳定性系数/>，其中/>、/>分别表示预设的螺栓振动速度和搅拌轴振动位移的阈值；
获取高压釜运行过程中泄压阀各次启动的时间与其对应的理想时间之间的间隔时长，将其记为，/>表示第/>次启动的编号，/>；
通过分析公式得到高压釜的泄压阀灵敏度系数/>，其中/>表示泄压阀启动总次数，/>表示预设的泄压阀启动时间与理想时间之间单位间隔时长对应的影响因子；
获取高压釜运行过程中噪音的平均音量，将其记为，通过分析公式/>得到高压釜的噪音比例系数/>，其中/>表示预设的噪音音量阈值；
所述高压釜维修保养判断模块的具体过程为：
将高压釜的稳定性系数、泄压阀灵敏度系数/>和噪音比例系数/>代入公式得到高压釜的性能评估指数/>，其中/>、/>、/>分别表示预设的稳定性系数、泄压阀灵敏度系数和噪音比例系数的权重因子；
将高压釜的性能评估指数与预设的性能评估指数阈值进行比较，若高压釜的性能评估指数小于预设的性能评估指数阈值，则高压釜需要维修保养，并将其反馈至高压釜运行的相关监管人员。
2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的高压釜运行监管系统，其特征在于：所述高压釜运行参数获取模块的具体过程为：
设定监测周期的时长，按照预设的等时间间隔原则在监测周期内设置各采样时间点，获取监测周期内各采样时间点高压釜的温度、压强和液位，将监测周期内各采样时间点高压釜的温度记为，/>表示第/>个采样时间点的编号，/>。
CN202310896530.8A 2023-07-21 2023-07-21 一种基于机器视觉的高压釜运行监管系统 Active CN116611823B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310896530.8A CN116611823B (zh) 2023-07-21 2023-07-21 一种基于机器视觉的高压釜运行监管系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310896530.8A CN116611823B (zh) 2023-07-21 2023-07-21 一种基于机器视觉的高压釜运行监管系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116611823A CN116611823A (zh) 2023-08-18
CN116611823B true CN116611823B (zh) 2023-10-17

Family

ID=87682267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310896530.8A Active CN116611823B (zh) 2023-07-21 2023-07-21 一种基于机器视觉的高压釜运行监管系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116611823B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116799965B (zh) * 2023-08-24 2023-11-21 西安前进电器实业有限公司 一种真空断路器功耗智能控制方法及系统

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002073155A (ja) * 2000-08-31 2002-03-12 Toshiba Corp プラント機器の運用診断装置及びその運用診断方法
CN105833798A (zh) * 2016-05-06 2016-08-10 河南埃尔森智能科技有限公司 一种金刚石六面顶压机顶锤工作状态的监测报警装置
CN113252107A (zh) * 2021-05-25 2021-08-13 南京工程学院 一种锅炉压力器在线监测系统和监测方法
CN114998352A (zh) * 2022-08-05 2022-09-02 武汉飞恩微电子有限公司 一种基于图像处理的生产设备故障检测方法
CN115314498A (zh) * 2022-08-16 2022-11-08 武汉涛初科技有限公司 一种基于人工智能的工业锅炉运行在线实时监测预警云平台
CN115330000A (zh) * 2022-08-31 2022-11-11 武汉旻一数字科技有限公司 一种工业自动化控制仪表运行智能监测管理系统
CN115345879A (zh) * 2022-10-18 2022-11-15 济宁康盛彩虹生物科技有限公司 基于图像分析高压釜内壁腐蚀度并预测其使用寿命的方法
CN115954989A (zh) * 2023-03-09 2023-04-11 中能建储能科技(武汉)有限公司 一种储能电站运行监测管理系统
CN116434147A (zh) * 2023-06-13 2023-07-14 鹰驾科技（深圳）有限公司 一种基于视频图像分析的拖车作业安全在线监测系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2830402A1 (en) * 2012-10-23 2014-04-23 Syscor Controls & Automation Inc Visual monitoring system for covered storage tanks

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002073155A (ja) * 2000-08-31 2002-03-12 Toshiba Corp プラント機器の運用診断装置及びその運用診断方法
CN105833798A (zh) * 2016-05-06 2016-08-10 河南埃尔森智能科技有限公司 一种金刚石六面顶压机顶锤工作状态的监测报警装置
CN113252107A (zh) * 2021-05-25 2021-08-13 南京工程学院 一种锅炉压力器在线监测系统和监测方法
CN114998352A (zh) * 2022-08-05 2022-09-02 武汉飞恩微电子有限公司 一种基于图像处理的生产设备故障检测方法
CN115314498A (zh) * 2022-08-16 2022-11-08 武汉涛初科技有限公司 一种基于人工智能的工业锅炉运行在线实时监测预警云平台
CN115330000A (zh) * 2022-08-31 2022-11-11 武汉旻一数字科技有限公司 一种工业自动化控制仪表运行智能监测管理系统
CN115345879A (zh) * 2022-10-18 2022-11-15 济宁康盛彩虹生物科技有限公司 基于图像分析高压釜内壁腐蚀度并预测其使用寿命的方法
CN115954989A (zh) * 2023-03-09 2023-04-11 中能建储能科技(武汉)有限公司 一种储能电站运行监测管理系统
CN116434147A (zh) * 2023-06-13 2023-07-14 鹰驾科技（深圳）有限公司 一种基于视频图像分析的拖车作业安全在线监测系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN116611823A (zh) 2023-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN116611823B (zh) 一种基于机器视觉的高压釜运行监管系统
CN116309579A (zh) 一种用图像处理的变压器焊缝质量检测方法
CN109469896B (zh) 一种基于时间序列分析工业锅炉故障的诊断方法及系统
CN116843323B (zh) 基于动态图像扫描的螺杆铸造件质量控制监管系统
CN113757093B (zh) 一种闪蒸汽压缩机组故障诊断方法
CN115047162A (zh) 一种钢管热处理的缺陷检测方法及系统
CN111126196A (zh) 一种设备漏油检测方法
CN114934898A (zh) 基于多模态参数的液压泵故障诊断分析系统
CN113697670B (zh) 一种起重机设备的智能化管控方法及系统
CN117072460B (zh) 一种基于振动数据和专家经验的离心泵状态监测方法
CN111445132B (zh) 数据处理方法、数据处理系统及计算机存储介质
CN114252216A (zh) 一种燃气轮机滑油泄漏的检测方法
CN114841295B (zh) 工业过程故障检测方法、装置、电子设备及存储介质
CN115511237A (zh) 装置运行状况监控方法及系统
CN116399408B (zh) 一种基于套管头加工信息的安全监测系统
CN116307363B (zh) 一种注二氧化碳工艺的安全评价方法
Goel et al. Exploring the diagnostic potential of infrared thermography for experimental assessment of cavitation and air entrainment-induced faults in centrifugal pumps
CN117891225B (zh) 一种金属徽章饰品加工设备智能控制方法及系统
CN117710364B (zh) 一种基于机器视觉的抗磨液压油除杂全流程分析管理系统
CN112279211B (zh) 油气回收检测方法和系统
CN117234168B (zh) 一种液体兽药生产车间智能管理系统
CN117725514A (zh) 一种溢流识别处理方法及溢流识别处理装置
CN118151621A (zh) 一种氯化工艺实训安全控制系统及控制方法
CN117740367A (zh) 一种离合器健康度在线评测方法、系统、设备及介质
CN116779071A (zh) 一种钛钢合金热处理工艺监督方法与系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant