液化氣瓶閥安全性能自動檢測線設(shè)計與研究

【摘要】：液化石油氣瓶閥作為氣瓶上最重要的附件之一,主要起連接氣瓶和密封氣瓶的作用。一旦其安全質(zhì)量出現(xiàn)問題,會造成液化氣體泄漏,遇明火甚至?xí)a(chǎn)生爆炸,直接威脅人們的生命財產(chǎn)安全。因此,對液化氣瓶閥安全性能的100%檢測具有重大的現(xiàn)實意義。本文首先分析了影響氣瓶閥安全性能的各因素,在對比現(xiàn)有檢測法優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上,提出了基于氣敏傳感器的液化氣瓶閥密封性能檢測方法和基于模板匹配技術(shù)的進氣口外螺紋加工質(zhì)量檢測方法。在液化氣瓶閥密封性能檢測中,檢測氣體采用4%氫氣和96%氮氣的混合氣體,利用氣敏傳感器測得的檢測單元內(nèi)泄漏氣體中氫氣的濃度,根據(jù)濃度比例計算出泄漏量,進而判斷出工件的密封性能;在氣瓶閥進氣口螺紋加工質(zhì)量檢測中,應(yīng)用圖像采集系統(tǒng)采集到的標準外螺紋圖像,通過圖像預(yù)處理得到外螺紋輪廓邊緣圖像,并制定標準圖像模板,同時將其參數(shù)儲存在標準數(shù)據(jù)庫中,檢測時將處理好的被測氣瓶閥外螺紋圖像輸入到軟件中,計算被測產(chǎn)品的圖像與標準螺紋圖像模板的相似度,最后結(jié)合標準區(qū)間,判定被測螺紋是否為合格產(chǎn)品。根據(jù)《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)定》對氣瓶閥安全性能100%檢測的要求,自主研究并設(shè)計了一條液化氣瓶閥安全性能自動化檢測線。在整個檢測線的結(jié)構(gòu)設(shè)計中采用基于功能特性的模塊化設(shè)計方法,不同組合的產(chǎn)品滿足市場不同需求的設(shè)計要求?？刂葡到y(tǒng)中采用上/下位機相結(jié)合的控制方式,上位機系統(tǒng)操作程序釆用Lab VIEW編寫,對11個檢測工位的工作過程進行實時監(jiān)測及故障顯示。下位機釆用西門子PLC S7-300來控制各個電機和氣缸的動作,同時用接近傳感器對各運動部件位置進行檢測和限定,并以此作為PLC的反饋信號,通過伺服電機保證裝置的運行精度。樣機實驗結(jié)果證明,模板匹配方法是一種非常有效的外螺紋檢測方法,單件匹配檢測時間在270~320ms范圍內(nèi),具有較高的檢測效率;密封檢測工位中的檢測時間由原來的lmin/件縮短至低于20s/件,檢測效率比現(xiàn)有的檢測方法提高了近3倍,其泄漏量也得到量化測量;經(jīng)各工位檢測后能實現(xiàn)產(chǎn)品投入使用前的100%檢測。模塊化設(shè)計的檢測線檢測節(jié)拍小于30s,滿足工業(yè)自動化生產(chǎn)檢測要求的同時,大大促進了閥門行業(yè)的發(fā)展。 【關(guān)鍵詞】：螺紋檢測 密封檢測 模塊化 液化氣瓶閥 安全性能
【學(xué)位授予單位】：長春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH134;TP274
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-12
• 1.1 課題背景8
• 1.2 課題研究目的及意義8-9
• 1.3 液化氣瓶閥安全性能檢測技術(shù)的研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀10-11
• 1.4 本課題的主要研究內(nèi)容11-12
• 第二章 液化氣瓶閥安全性能檢測方法研究12-26
• 2.1 影響液化氣瓶閥安全性能的主要因素12
• 2.2 液化氣瓶閥密封性能檢測12-17
• 2.2.1 現(xiàn)有密封檢測方法的比較13-15
• 2.2.2 基于氣敏傳感器的液化氣瓶閥安全性能密封檢測方法15-17
• 2.3 液化氣瓶閥螺紋檢測技術(shù)的研究17-25
• 2.3.1 模板匹配方法19-20
• 2.3.2 液化氣瓶閥外螺紋模板處理20-24
• 2.3.3 基于模板匹配的液化氣瓶閥外螺紋加工質(zhì)量的檢測24-25
• 2.3.4 液化氣瓶閥出氣口內(nèi)螺紋的通止規(guī)檢測方法25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第三章 檢測線主要工位與整線設(shè)計26-39
• 3.1 檢測線的組成26
• 3.2 密封檢測臺結(jié)構(gòu)設(shè)計26-29
• 3.2.1 密封性檢測臺結(jié)構(gòu)組成26-28
• 3.2.2 密封性檢測裝置及檢測原理28-29
• 3.3 出氣口內(nèi)螺紋檢測臺設(shè)計29-31
• 3.3.1 出氣口內(nèi)螺紋檢測臺的檢測要求29
• 3.3.2 內(nèi)螺紋檢測臺結(jié)構(gòu)組成29-31
• 3.4 進氣口外螺紋檢測臺31-32
• 3.5 液化氣瓶閥安全性能檢測線的模塊化設(shè)計32-38
• 3.5.1 模塊化概念及設(shè)計原則32
• 3.5.2 基于功能性模塊化設(shè)計方法32-35
• 3.5.3 基于功能性模塊化自動檢測線設(shè)計35-38
• 3.6 本章小結(jié)38-39
• 第四章 液化氣瓶閥檢測線控制系統(tǒng)設(shè)計39-55
• 4.1 檢測線控制系統(tǒng)設(shè)計39-40
• 4.2 密封檢測工位控制系統(tǒng)設(shè)計40-42
• 4.3 外螺紋檢測工位控制系統(tǒng)設(shè)計42-48
• 4.3.1 外螺紋檢測工位數(shù)據(jù)釆集系統(tǒng)設(shè)計42-45
• 4.3.2 外螺紋檢測工位電氣系統(tǒng)設(shè)計45-46
• 4.3.3 外螺紋檢測工位系統(tǒng)軟件設(shè)計46-48
• 4.4 檢測線控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計48-54
• 4.4.1 LabVIEW下PLC與PC機的串口通信48-49
• 4.4.2 主要檢測工位軟件設(shè)計49-50
• 4.4.3 檢測線主程序操作前面板說明50-54
• 4.5 本章小結(jié)54-55
• 第五章 實驗驗證及數(shù)據(jù)分析55-61
• 5.1 實驗驗證55
• 5.2 實驗測量數(shù)據(jù)及分析55-59
• 5.3 本章小結(jié)59-61
• 第六章 結(jié)論與展望61-62
• 6.1 結(jié)論61
• 6.2 展望61-62
• 致謝62-63
• 參考文獻63-67
• 作者簡介67
• 攻讀碩士學(xué)位期間研究成果67

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻來了解更多相關(guān)內(nèi)容

用氣安全 人人有責(zé)——液化氣瓶產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)換進入倒計時    韋孟薛

如何做好液化氣瓶監(jiān)督管理工作談幾點體會    何紅

充裝低壓液化氣瓶如何防火    謝佳;

家用液化氣瓶火災(zāi)的處理    徐真品

客船嚴禁裝運液化氣瓶    劉仕全

1句話消息    陳宇 ,陳功

靈璧嚴管液化氣瓶    申思友;

一種民用液化氣瓶表面損傷容限的估計    姜偉之 ,史秦 ,王春生

液化氣瓶組站設(shè)計的改進    梁小馳

封存“假氣瓶”    楊洋;韓路;

我市液化氣市場隱患多    李慧英　曹雪飛

液化氣瓶超期“服役”藏隱患    莫言 李京鵬 杜樹元

山西太原為液化氣瓶裝上“智能芯”    記者 秦海峰

出臺液化氣瓶更新管理辦法    記者 吳世永

警惕身邊的“定時炸彈”    莫言 郭檢

重拳出擊“問題液化氣瓶”    劉強朱雅萍

液化氣瓶看懂標識    王澤剛 韓紅芳

海南130萬只液化氣瓶隱患凸現(xiàn)    記者 賴志凱 通訊員 楊勇

液化氣瓶超期“服役”隱患重重    本報記者 東文 通訊員 于海超 張?zhí)礻?/span>

上海市20萬只液化氣瓶將有“身份證”    通訊員　 江華

液化氣瓶閥安全性能自動檢測線設(shè)計與研究    渠立琛