CN117232819B - 基于数据分析的阀体综合性能测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于阀体测试领域，涉及数据分析技术，用于解决现有技术中液压阀的性能测试系统，无法根据测试参数对阀体的应用环境进行规范化约束的问题，具体是基于数据分析的阀体综合性能测试系统，包括综合测试平台，综合测试平台通信连接有基础测试模块、适应测试模块、应用规范模块以及存储模块；基础测试模块用于对阀体的基础性能进行测试分析：在同一批次的阀体成品中筛选若干个阀体并标记为测试对象，将运行温度范围的最大值与最小值的平均值标记为温度标准值；本发明可以对阀体的基础性能进行测试分析，通过基础系数对阀体的基础性能异常程度进行反馈，然后结合所有测试对象的标记情况对同一批次的阀体是否通过基础性能测试进行判定。
Description
技术领域
本发明属于阀体测试领域，涉及数据分析技术，具体是基于数据分析的阀体综合性能测试系统。
背景技术
液压阀是一种用压力油操作的自动化元件，它受配压阀压力油的控制，通常与电磁配压阀组合使用，可用于远距离控制水电站油、气、水管路系统的通断，常用于夹紧、控制、润滑等油路。
现有技术中用于液压阀的性能测试系统仅能够在单一环境下对阀体的基础性能进行测试与分析，但是由于阀体的应用环境多变且不易控制，导致单一环境下的阀体性能测试数据并不具备说服力，另外，现有技术中的阀体性能测试系统无法根据测试参数对阀体的应用环境进行规范化约束，从而无法为不同适应性的阀体分配对应的应用环境，致使阀体的整体老化速度较快。
发明内容
本发明的目的在于提供基于数据分析的阀体综合性能测试系统，用于解决现有技术中用于液压阀的性能测试系统无法根据测试参数对阀体的应用环境进行规范化约束的问题；
本发明需要解决的技术问题为：如何提供一种可以根据测试参数对阀体的应用环境进行规范化约束的基于数据分析的阀体综合性能测试系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
基于数据分析的阀体综合性能测试系统，包括综合测试平台，所述综合测试平台通信连接有基础测试模块、适应测试模块、应用规范模块以及存储模块；
所述基础测试模块用于对阀体的基础性能进行测试分析：在同一批次的阀体成品中筛选若干个阀体并标记为测试对象，获取阀体的运行温度范围，将运行温度范围的最大值与最小值的平均值标记为温度标准值，将测试温度调节为温度标准值，获取测试对象的密封数据MF、介阻数据JZ以及启闭数据QB，其中，密封数据MF为阀体在不同压力环境下进行密封测试时出现泄漏现象的最小压力；介阻数据JZ为介质经过阀体之前的压力值与经过阀体之后的压力值的差值；启闭数据QB为阀体完成一次开启或关闭动作所需的时间；通过公式JC=（a1×MF-a2×JZ）/（a3×QB）得到测试对象的基础系数JC，其中a1、a2以及a3均为比例系数，且a1＞a2＞a3＞1；通过基础系数JC对阀体的基础性能是否满足要求进行判定；
所述适应测试模块用于对阀体的适应性能进行测试分析并得到阀体的适应表现值与适应偏差值，通过适应表现值与适应偏差值对阀体的适应性能是否满足要求进行判定；
所述应用规范模块用于对阀体的应用环境进行规范分析。
作为本发明的一种优选实施方式，对阀体的基础性能是否满足要求进行判定的具体过程包括：通过存储模块获取到基础阈值JCmin，将测试对象的基础系数JC与基础阈值JCmin进行比较：若基础系数JC小于基础阈值JCmin，则判定测试对象的基础性能不满足要求，将对应的测试对象标记为异常对象；若基础系数JC大于等于基础阈值JCmin，则判定测试对象的基础性能满足要求，将对应的测试对象标记为正常对象；
若所有的测试对象均被标记为正常对象，则生成基础合格信号并将基础合格信号发送至综合测试平台，综合测试平台接收到基础合格信号后将基础合格信号发送至适应测试模块；否则，重新选取若干个阀体并计算基础系数JC，此时重复值数值加一，在重复值达到L1时判定基础测试失败，生成基础异常信号并将基础异常信号发送至综合测试平台，综合测试平台接收到基础异常信号后将基础异常信号发送至管理人员的手机终端。
作为本发明的一种优选实施方式，适应表现值与适应偏差值的获取过程包括：将阀体的运行温度范围分割为若干个温度区间：将运行温度范围的最大边界值与最小边界值分别标记为WD与WX，通过公式JG=（WD-WX）/m得到运行温度范围的间隔值JG，其中m为测试对象的数量值，由[WX，WX+JG）构成第一个温度区间，由[WX+JG，WX+2×JG）构成第二个温度区间，以此类推，由[WX+JG×m-JG，WD）构成第m个温度区间，将m个温度区间与m个测试对象逐一进行匹配，将温度区间的最大值与最小值的平均值标记为测试温度，将测试对象在测试温度下再次进行基础性能测试分析并得到测试对象的适应系数，对所有测试对象的适应系数进行求和取平均值得到适应表现值；由所有测试对象的适应系数构成适应集合，对适应集合进行方差计算得到适应偏差值。
作为本发明的一种优选实施方式，对阀体的适应性能是否满足要求进行判定的具体过程包括：通过存储模块获取到适应表现阈值与适应偏差阈值，将适应表现值、适应偏差值分别与适应表现阈值、适应偏差阈值进行比较：
若适应表现值大于等于适应表现阈值且适应偏差值小于适应偏差阈值，则判定阀体的适应性能满足要求，生成适应合格信号并将适应合格信号发送至综合测试平台；
若适应表现值大于等于适应表现阈值且适应偏差值大于等于适应偏差阈值，则生成应用规范信号并将应用规范信号发送至综合测试平台，综合测试平台接收到应用规范信号后将应用规范信号发送至应用规范模块；
若适应表现值小于适应表现阈值，则判定阀体的适应性能不满足要求，生成适应异常信号并将适应异常信号发送至综合测试平台，综合测试平台接收到适应异常信号后将适应异常信号发送至管理人员的手机终端。
作为本发明的一种优选实施方式，应用规范模块对阀体的应用环境进行规范分析的具体过程包括：根据最小边界值的数值由大到小的顺序对温度区间进行排列得到温度序列，温度序列为WX，WX+JG，…，WX+（m-1）×JG，然后将与最小边界值对应温度区间相匹配的测试对象按照温度序列进行排序；将第一个测试对象与最后一个测试对象从适应集合中剔除，然后对剔除后的适应集合的适应偏差值进行重新计算，将适应偏差值与适应偏差阈值进行比较：若适应偏差值小于适应偏差阈值，则将剩余测试对象对应温度区间构成的温度范围标记为应用温度范围；若适应偏差值大于等于适应偏差阈值，则将第二个测试对象与倒数第二个测试对象从适应集合中剔除，然后对剔除后的适应集合的适应偏差值进行重新计算，直至适应偏差值小于适应偏差阈值；将阀体的应用温度范围发送至综合测试平台，综合测试平台接收到应用温度范围后将应用温度范围发送至管理人员的手机终端。
本发明具备下述有益效果：
通过基础测试模块可以对阀体的基础性能进行测试分析，在标准温度值下对阀体进行基础测试并获取到多项基础参数，对多项基础参数进行综合分析与计算得到基础系数，从而通过基础系数对阀体的基础性能异常程度进行反馈，然后结合所有测试对象的标记情况对同一批次的阀体是否通过基础性能测试进行判定；
通过适应测试模块可以对阀体的适应性能进行测试分析，在测试温度下重新对测试对象进行基础性能测试，然后根据测试结果进行比对得到适应表现值与适应偏差值，通过适应表现值与适应偏差值对阀体的适应性能进行反馈；
通过应用规范模块可以对阀体的应用环境进行规范分析，在运行温度范围优化之后再次进行适应性能测试分析，从而对整体适应性能合格的阀体进行应用温度范围优化，为不同批次、不同适应性能的阀体分配对应的、合适的应用温度范围，使所有的阀体均能够在适宜的环境下进行应用，提高其运行基础性能的同时延缓整体的老化速度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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为本发明实施例一的系统框图；
图2为本发明实施例二的方法流程图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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。
实施例一
如图1所示，基于数据分析的阀体综合性能测试系统，包括综合测试平台，综合测试平台通信连接有基础测试模块、适应测试模块、应用规范模块以及存储模块。
基础测试模块用于对阀体的基础性能进行测试分析：在同一批次的阀体成品中筛选若干个阀体并标记为测试对象，获取阀体的运行温度范围，将运行温度范围的最大值与最小值的平均值标记为温度标准值，将测试温度调节为温度标准值，获取测试对象的密封数据MF、介阻数据JZ以及启闭数据QB，其中，密封数据MF为阀体在不同压力环境下进行密封测试时出现泄漏现象的最小压力；介阻数据JZ为介质经过阀体之前的压力值与经过阀体之后的压力值的差值；启闭数据QB为阀体完成一次开启或关闭动作所需的时间；通过公式JC=（a1×MF-a2×JZ）/（a3×QB）得到测试对象的基础系数JC，其中a1、a2以及a3均为比例系数，且a1＞a2＞a3＞1；通过存储模块获取到基础阈值JCmin，将测试对象的基础系数JC与基础阈值JCmin进行比较：若基础系数JC小于基础阈值JCmin，则判定测试对象的基础性能不满足要求，将对应的测试对象标记为异常对象；若基础系数JC大于等于基础阈值JCmin，则判定测试对象的基础性能满足要求，将对应的测试对象标记为正常对象；若所有的测试对象均被标记为正常对象，则生成基础合格信号并将基础合格信号发送至综合测试平台，综合测试平台接收到基础合格信号后将基础合格信号发送至适应测试模块；否则，重新选取若干个阀体并计算基础系数JC，此时重复值数值加一，在重复值达到L1时判定基础测试失败，生成基础异常信号并将基础异常信号发送至综合测试平台，综合测试平台接收到基础异常信号后将基础异常信号发送至管理人员的手机终端。
适应测试模块用于对阀体的适应性能进行测试分析：将阀体的运行温度范围分割为若干个温度区间：将运行温度范围的最大边界值与最小边界值分别标记为WD与WX，通过公式JG=（WD-WX）/m得到运行温度范围的间隔值JG，其中m为测试对象的数量值，由[WX，WX+JG）构成第一个温度区间，由[WX+JG，WX+2×JG）构成第二个温度区间，以此类推，由[WX+JG×m-JG，WD）构成第m个温度区间，将m个温度区间与m个测试对象逐一进行匹配，将温度区间的最大值与最小值的平均值标记为测试温度，将测试对象在测试温度下再次进行基础性能测试分析并得到测试对象的适应系数，对所有测试对象的适应系数进行求和取平均值得到适应表现值；由所有测试对象的适应系数构成适应集合，对适应集合进行方差计算得到适应偏差值，通过存储模块获取到适应表现阈值与适应偏差阈值，将适应表现值、适应偏差值分别与适应表现阈值、适应偏差阈值进行比较：若适应表现值大于等于适应表现阈值且适应偏差值小于适应偏差阈值，则判定阀体的适应性能满足要求，生成适应合格信号并将适应合格信号发送至综合测试平台；若适应表现值大于等于适应表现阈值且适应偏差值大于等于适应偏差阈值，则生成应用规范信号并将应用规范信号发送至综合测试平台，综合测试平台接收到应用规范信号后将应用规范信号发送至应用规范模块；若适应表现值小于适应表现阈值，则判定阀体的适应性能不满足要求，生成适应异常信号并将适应异常信号发送至综合测试平台，综合测试平台接收到适应异常信号后将适应异常信号发送至管理人员的手机终端。
应用规范模块用于对阀体的应用环境进行规范分析：根据最小边界值的数值由大到小的顺序对温度区间进行排列得到温度序列，温度序列为WX，WX+JG，…，WX+（m-1）×JG，然后将与最小边界值对应温度区间相匹配的测试对象按照温度序列进行排序；将第一个测试对象与最后一个测试对象从适应集合中剔除，然后对剔除后的适应集合的适应偏差值进行重新计算，将适应偏差值与适应偏差阈值进行比较：若适应偏差值小于适应偏差阈值，则将剩余测试对象对应温度区间构成的温度范围标记为应用温度范围；若适应偏差值大于等于适应偏差阈值，则将第二个测试对象与倒数第二个测试对象从适应集合中剔除，然后对剔除后的适应集合的适应偏差值进行重新计算，直至适应偏差值小于适应偏差阈值；将阀体的应用温度范围发送至综合测试平台，综合测试平台接收到应用温度范围后将应用温度范围发送至管理人员的手机终端。
实施例二
如图2所示，基于数据分析的阀体综合性能测试方法，包括以下步骤：
步骤一：对阀体的基础性能进行测试分析：在同一批次的阀体成品中筛选若干个阀体并标记为测试对象，获取阀体的运行温度范围，将运行温度范围的最大值与最小值的平均值标记为温度标准值，将测试温度调节为温度标准值，获取测试对象的密封数据MF、介阻数据JZ以及启闭数据QB并进行数值计算得到测试对象的基础系数JC；
步骤二：通过基础系数JC将测试对象标记为正常对象或异常对象，在所有测试对象全部被标记为正常对象时执行步骤三，否则，重复执行步骤一，直至重复次数达到L1；
步骤三：对阀体的适应性能进行测试分析：由阀体的运行温度范围分割为若干个温度区间，将温度区间的最大值与最小值的平均值标记为测试温度，将测试对象在测试温度下再次进行基础性能测试分析并得到测试对象的适应表现值与适应偏差值，通过适应表现值与适应偏差值对阀体的适应性能是否满足要求进行判定；
步骤四：对需要进行环境规范的阀体进行应用环境规范分析：将测试对象按照对应温度区间的最小边界值由大到小的顺序进行排列，将第一个测试对象与最后一个测试对象从适应集合中剔除，然后对剔除后的适应集合的适应偏差值进行重新计算，在适应偏差值小于适应偏差阈值时获取应用温度范围。
基于数据分析的阀体综合性能测试系统，工作时，在同一批次的阀体成品中筛选若干个阀体并标记为测试对象，获取阀体的运行温度范围，将运行温度范围的最大值与最小值的平均值标记为温度标准值，将测试温度调节为温度标准值，获取测试对象的密封数据MF、介阻数据JZ以及启闭数据QB并进行数值计算得到测试对象的基础系数JC；通过基础系数JC将测试对象标记为正常对象或异常对象，在所有测试对象全部被标记为正常对象时执行步骤三，否则，重复执行步骤一，直至重复次数达到L1；由阀体的运行温度范围分割为若干个温度区间，将温度区间的最大值与最小值的平均值标记为测试温度，将测试对象在测试温度下再次进行基础性能测试分析并得到测试对象的适应表现值与适应偏差值，通过适应表现值与适应偏差值对阀体的适应性能是否满足要求进行判定；将测试对象按照对应温度区间的最小边界值由大到小的顺序进行排列，将第一个测试对象与最后一个测试对象从适应集合中剔除，然后对剔除后的适应集合的适应偏差值进行重新计算，在适应偏差值小于适应偏差阈值时获取应用温度范围。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，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，只要不偏离发明的结构或者超越本申请所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式，公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置；
如：公式JC=（a1×MF-a2×JZ）/（a3×QB）；由本领域技术人员采集多组样本数据并对每一组样本数据设定对应的基础系数；将设定的基础系数和采集的样本数据代入公式，任意三个公式构成三元一次方程组，将计算得到的系数进行筛选并取均值，得到a1、a2以及a3的取值分别为3.65、3.17和2.86；
系数的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个具体的数值，便于后续比较，关于系数的大小，取决于样本数据的多少及本领域技术人员对每一组样本数据初步设定对应的基础系数；只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可，如基础系数与密封数据的数值成正比。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者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。
Claims (4)
1.基于数据分析的阀体综合性能测试系统，其特征在于，包括综合测试平台，所述综合测试平台通信连接有基础测试模块、适应测试模块、应用规范模块以及存储模块；
所述基础测试模块用于对阀体的基础性能进行测试分析：在同一批次的阀体成品中筛选若干个阀体并标记为测试对象，获取阀体的运行温度范围，将运行温度范围的最大值与最小值的平均值标记为温度标准值，将测试温度调节为温度标准值，获取测试对象的密封数据MF、介阻数据JZ以及启闭数据QB；通过公式得到测试对象的基础系数JC1，其中/>均为比例系数，且/>；通过基础系数JC1对阀体的基础性能是否满足要求进行判定；
所述适应测试模块用于对阀体的适应性能进行测试分析并得到阀体的适应表现值与适应偏差值，通过适应表现值与适应偏差值对阀体的适应性能是否满足要求进行判定；
所述应用规范模块用于对阀体的应用环境进行规范分析；
密封数据MF的获取过程包括：对阀体在不同压力环境下进行密封测试，并将阀体出现泄漏现象的最小压力标记为密封数据MF；介阻数据JZ为介质经过阀体之前的压力值与经过阀体之后的压力值的差值；启闭数据QB为阀体完成一次开启或关闭动作所需的时间；
适应表现值与适应偏差值的获取过程包括：将阀体的运行温度范围分割为若干个温度区间：将运行温度范围的最大边界值与最小边界值分别标记为WD与WX，通过公式JG=（WD-WX）/m得到运行温度范围的间隔值JG，其中m为测试对象的数量值，由[WX，WX+JG）构成第一个温度区间，由构成第二个温度区间，以此类推，由/>构成第m个温度区间，将m个温度区间与m个测试对象逐一进行匹配，将温度区间的最大值与最小值的平均值标记为测试温度，将测试对象在测试温度下再次进行基础性能测试分析并得到测试对象的基础系数JC2，对所有测试对象的基础系数JC2进行求和取平均值得到适应表现值；由所有测试对象的基础系数JC2构成适应集合，对适应集合进行方差计算得到适应偏差值。
2.根据权利要求1所述的基于数据分析的阀体综合性能测试系统，其特征在于，对阀体的基础性能是否满足要求进行判定的具体过程包括：通过存储模块获取到基础阈值JCmin，将测试对象的基础系数JC1与基础阈值JCmin进行比较：若基础系数JC1小于基础阈值JCmin，则判定测试对象的基础性能不满足要求，将对应的测试对象标记为异常对象；若基础系数JC1大于等于基础阈值JCmin，则判定测试对象的基础性能满足要求，将对应的测试对象标记为正常对象；
若所有的测试对象均被标记为正常对象，则生成基础合格信号并将基础合格信号发送至综合测试平台，综合测试平台接收到基础合格信号后将基础合格信号发送至适应测试模块；否则，重新选取若干个阀体并计算基础系数JC1，此时重复值数值加一，在重复值达到L1时判定基础测试失败，生成基础异常信号并将基础异常信号发送至综合测试平台，综合测试平台接收到基础异常信号后将基础异常信号发送至管理人员的手机终端。
3.根据权利要求2所述的基于数据分析的阀体综合性能测试系统，其特征在于，对阀体的适应性能是否满足要求进行判定的具体过程包括：通过存储模块获取到适应表现阈值与适应偏差阈值，将适应表现值、适应偏差值分别与适应表现阈值、适应偏差阈值进行比较；
若适应表现值大于等于适应表现阈值且适应偏差值小于适应偏差阈值，则判定阀体的适应性能满足要求，生成适应合格信号并将适应合格信号发送至综合测试平台；
若适应表现值大于等于适应表现阈值且适应偏差值大于等于适应偏差阈值，则生成应用规范信号并将应用规范信号发送至综合测试平台，综合测试平台接收到应用规范信号后将应用规范信号发送至应用规范模块；
若适应表现值小于适应表现阈值，则判定阀体的适应性能不满足要求，生成适应异常信号并将适应异常信号发送至综合测试平台，综合测试平台接收到适应异常信号后将适应异常信号发送至管理人员的手机终端。
4.根据权利要求3所述的基于数据分析的阀体综合性能测试系统，其特征在于，应用规范模块对阀体的应用环境进行规范分析的具体过程包括：根据最小边界值的数值由大到小的顺序对温度区间进行排列得到温度序列，温度序列为，然后将与最小边界值对应温度区间相匹配的测试对象按照温度序列进行排序；将第一个测试对象与最后一个测试对象从适应集合中剔除，然后对剔除后的适应集合的适应偏差值进行重新计算，将适应偏差值与适应偏差阈值进行比较；若适应偏差值小于适应偏差阈值，则将剩余测试对象对应温度区间构成的温度范围标记为应用温度范围；若适应偏差值大于等于适应偏差阈值，则将第二个测试对象与倒数第二个测试对象从适应集合中剔除，然后对剔除后的适应集合的适应偏差值进行重新计算，直至适应偏差值小于适应偏差阈值；将阀体的应用温度范围发送至综合测试平台，综合测试平台接收到应用温度范围后将应用温度范围发送至管理人员的手机终端。
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