貫流風葉葉片粘連缺陷檢測系統(tǒng)改進設計.pdf

1、貫流風葉是空調(diào)等風能輸送設備的重要組成部分，由多個中風輪和兩個端蓋經(jīng)超聲波焊接機焊接而成。在焊接過程中由于定位凹槽不完整、對接不準確，會造成貫流風葉部分葉片粘連在一起。粘連后的貫流風葉將造成空調(diào)等運行效率低、氣流輸送不平穩(wěn)、舒適度降低的問題。因此，對焊接后的貫流風葉進行質(zhì)量檢驗有著重要意義。
　　目前，貫流風葉葉片粘連缺陷的檢測主要由人工目視來實現(xiàn)，存在檢測效率低、檢測準確率不高及易漏檢等不足。為此，我們開發(fā)了第一代基于紅外傳感器

2、陣列的自動化葉片粘連缺陷檢測設備。通過試運行，發(fā)現(xiàn)第一代設備存在抗干擾能力差、檢測結(jié)果不穩(wěn)定及檢測工人現(xiàn)場操作復雜等不足。為了進一步完善設備的性能，在第一代設備的基礎上，開發(fā)了第二代智能化檢測設備。通過對實際缺陷產(chǎn)品的檢測，其性能指標均優(yōu)于第一代設備。具體研究內(nèi)容如下：
　?。?）針對第一代檢測系統(tǒng)存在的問題，提出了檢測系統(tǒng)硬件和葉片粘連缺陷特征提取與缺陷識別算法的改進方案，并論證了方案的可行性。
　?。?）分析了造成干擾的

3、潛在因素，重點對環(huán)境光干擾和電路干擾進行了研究，設計了環(huán)境光屏蔽裝置、紅外光傳感器陣列收發(fā)驅(qū)動電路，并改進了信號處理電路，降低了噪聲水平，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。
　　（3）研究了葉片粘連缺陷紅外檢測信號的時頻域特征，重新提取了缺陷特征，并通過主成分分析方法將提取的缺陷特征進行了融合，降低了信號特征維數(shù)，方便單片機進行數(shù)據(jù)處理。
　?。?）研究了基于支持向量機的葉片粘連缺陷識別算法，并分別與基于閾值和BP神經(jīng)網(wǎng)絡的缺陷識別算

4、法進行了對比分析實驗。結(jié)果表明，基于支持向量機的葉片粘連缺陷算法識別準確率及泛化能力均優(yōu)于另外兩種方法。
　?。?）設計了產(chǎn)品放置自動識別功能及電路，便于產(chǎn)品計數(shù)及檢測系統(tǒng)的自動啟停。設計了觸摸屏人機交互界面及通訊接口電路，并編制了相應的軟件。
　?。?）對改進后的貫流風葉葉片粘連檢測系統(tǒng)進行組裝與調(diào)試，并進行了性能對比實驗。實驗結(jié)果表明，第二代設備在抗干擾能力、缺陷識別準確率及魯棒性、自動化水平及人機交互性能方面優(yōu)于第一代