本發(fā)明涉及電數(shù)字數(shù)據(jù)處理。更具體地，本發(fā)明涉及一種氣密性實驗檢漏設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，氣密性實驗檢漏設(shè)備在確保產(chǎn)品質(zhì)量和安全性方面扮演著至關(guān)重要的角色。氣密性實驗檢漏設(shè)備應(yīng)用于各類產(chǎn)品的質(zhì)量控制中，特別是在汽車、航空航天、家電、電力設(shè)備以及管道工程等領(lǐng)域，用于檢測各種產(chǎn)品或系統(tǒng)是否存在微小的氣體泄漏問題。氣密性檢漏設(shè)備通過精確測量壓力、溫度、氣體流量等關(guān)鍵參數(shù)，能夠快速、準確地判斷被測物體的氣密性狀況，以確保其能夠在實際應(yīng)用中發(fā)揮應(yīng)有的功能。

2、然而，隨著設(shè)備長期運行，內(nèi)部零部件如傳感器、氣泵、壓力調(diào)節(jié)閥等元件會受到磨損、老化和腐蝕，可能導致設(shè)備的測量精度降低或甚至完全失效。此外，設(shè)備所處的工作環(huán)境通常復雜多變，如溫度波動、氣壓變化以及其他外部因素都可能干擾設(shè)備的檢測過程，影響其運行穩(wěn)定性和準確性。這些問題可能導致設(shè)備無法及時發(fā)現(xiàn)泄漏隱患，甚至可能在出現(xiàn)故障或異常時未能及時報警，從而影響整體生產(chǎn)流程，導致不必要的損失和安全隱患。

3、當前，大多數(shù)氣密性實驗檢漏設(shè)備的運行狀態(tài)監(jiān)測依賴于人工檢查或者通過簡單的報警裝置來提醒操作人員設(shè)備可能出現(xiàn)的異常。然而，這種傳統(tǒng)的監(jiān)測方法存在較多局限性，首先，人工檢查存在較高的誤差風險，且往往難以做到實時、高效地檢測設(shè)備的每個運行狀態(tài)。其次，簡單的報警裝置往往只會在設(shè)備出現(xiàn)明顯故障時才會發(fā)出警報，缺乏智能化的早期故障診斷功能，無法準確捕捉到潛在的設(shè)備故障或異常波動。此外，由于氣密性檢漏設(shè)備在復雜的工業(yè)環(huán)境中工作，其檢測結(jié)果還可能受到外部因素的干擾。例如，溫度變化會直接影響設(shè)備內(nèi)部氣體的膨脹與壓縮，進而影響壓力測量；而氣壓波動則可能引起檢漏設(shè)備的壓力波動，從而導致對氣密性實驗檢漏設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測準確性不高的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決上述背景技術(shù)中提出的氣密性實驗檢漏設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測準確性不高的問題，本發(fā)明在如下的多個方面中提供方案。

2、在第一方面中，本發(fā)明提供了一種氣密性實驗檢漏設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測方法，包括：獲取檢漏設(shè)備在正常工況下的歷史壓力數(shù)據(jù)和歷史溫度數(shù)據(jù)；計算檢漏設(shè)備當前時刻的壓力范圍，，式中，為檢漏設(shè)備的當前時刻的實時溫度，為設(shè)定標準溫度，為溫度補償系數(shù)，為歷史壓力數(shù)據(jù)的均值，為歷史壓力數(shù)據(jù)的標準差，為壓力補償系數(shù)；獲取壓力補償系數(shù)、溫度補償系數(shù)的最優(yōu)值，基于所述壓力補償系數(shù)、溫度補償系數(shù)的最優(yōu)值計算得到檢漏設(shè)備當前時刻修正后的壓力，當監(jiān)測到修正后的壓力超出預(yù)設(shè)閾值時，啟動計時；若超出預(yù)設(shè)閾值的持續(xù)時間超過設(shè)定時間閾值，則判定檢漏設(shè)備為異常。

3、上述技術(shù)方案通過，綜合歷史壓力數(shù)據(jù)、實時溫度數(shù)據(jù)以及壓力和溫度補償系數(shù)的優(yōu)化，精確計算檢漏設(shè)備當前時刻的修正壓力范圍，能夠有效剔除溫度波動等外部因素的干擾，提升設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的準確性和可靠性，解決了對氣密性實驗檢漏設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測過程中準確性不高的問題。

4、進一步地，獲取壓力補償系數(shù)、溫度補償系數(shù)的最優(yōu)值，包括：在壓力補償系數(shù)、溫度補償系數(shù)的設(shè)定范圍內(nèi)，獲取壓力補償系數(shù)和溫度補償系數(shù)的各采樣組合；計算各采樣組合在設(shè)備運行中的真陽性率和誤報率以得到目標函數(shù)值；將各采樣組合及其對應(yīng)的目標函數(shù)值作為訓練集，并利用徑向基核函數(shù)訓練高斯過程模型，通過最大化對數(shù)邊緣似然函數(shù)優(yōu)化高斯過程模型的核參數(shù)，以獲取各采樣組合目標函數(shù)值的后驗分布；基于后驗分布計算各采樣組合的均值和方差，并采用上置信界作為采集函數(shù)，將所述均值和方差進行加權(quán)計算各采樣組合的上置信界值，選取最大的上置信界值對應(yīng)的采樣組合作為壓力補償系數(shù)、溫度補償系數(shù)的最優(yōu)值。

5、上述技術(shù)方案通過采用高斯過程模型結(jié)合徑向基核函數(shù)優(yōu)化方法，有效地對壓力補償系數(shù)和溫度補償系數(shù)的最優(yōu)值進行智能化搜索和確定。通過計算各采樣組合的真陽性率和誤報率，并基于這些指標優(yōu)化目標函數(shù)，能夠精確評估不同采樣組合在實際運行中的表現(xiàn)。同時，通過最大化對數(shù)邊緣似然函數(shù)優(yōu)化核參數(shù)，進一步提高了模型的預(yù)測精度，并利用后驗分布計算均值和方差，從而在不確定環(huán)境下選擇最優(yōu)的采樣組合。

6、進一步地，獲取壓力補償系數(shù)、溫度補償系數(shù)的最優(yōu)值，包括：在壓力補償系數(shù)、溫度補償系數(shù)的設(shè)定范圍內(nèi)，獲取壓力補償系數(shù)和溫度補償系數(shù)的各采樣組合；隨機選取一個采樣組合在設(shè)備運行中的真陽性率和誤報率以得到目標函數(shù)值；從當前采樣組合的設(shè)定鄰域內(nèi)隨機選擇一個目標采樣組合并設(shè)定初始溫度，計算目標采樣組合的目標函數(shù)值，根據(jù)麥爾特羅夫準則決定是否接受所述目標采樣組合，迭代計算目標采樣組合的目標函數(shù)值，直至所述設(shè)定初始溫度小于設(shè)定溫度閾值，將最大目標函數(shù)值對應(yīng)的采樣組合作為壓力補償系數(shù)、溫度補償系數(shù)的最優(yōu)值。

7、上述技術(shù)方案通過引入基于隨機優(yōu)化的麥爾特羅夫準則，有效地探索壓力補償系數(shù)和溫度補償系數(shù)的最優(yōu)值。通過隨機選取采樣組合并計算目標函數(shù)值，結(jié)合設(shè)定的初始溫度和鄰域搜索策略，能夠在多維參數(shù)空間中有效地進行全局搜索，避免了局部最優(yōu)解的困境。通過迭代更新目標函數(shù)值并根據(jù)溫度逐漸收斂，能夠自適應(yīng)調(diào)整參數(shù)，逐步逼近最優(yōu)解，從而優(yōu)化檢漏設(shè)備的性能。

8、進一步地，所述壓力補償系數(shù)。

9、進一步地，所述設(shè)定標準溫度為25。

10、進一步地，利用壓力傳感器采集所述歷史壓力數(shù)據(jù)，利用溫度傳感器采集所述歷史溫度數(shù)據(jù)。

11、進一步地，設(shè)定時間閾值為30s。

12、上述技術(shù)方案通過限制異常壓力超出預(yù)設(shè)范圍的持續(xù)時間，能夠更加精確地判斷設(shè)備是否存在潛在故障或異常情況。這一時間閾值的設(shè)定使得能夠?qū)毫Σ▌幼龀鲮`敏反應(yīng)，同時避免因短暫的壓力變化或暫時性干擾引發(fā)誤報。

13、進一步地，還包括，當判定檢漏設(shè)備為異常時，通過蜂鳴器發(fā)出警報。

14、上述技術(shù)方案通過蜂鳴器發(fā)出警報提供了一種即時的、直觀的故障提示機制，有效地增強了設(shè)備故障響應(yīng)的及時性和準確性。蜂鳴器警報能夠迅速引起操作人員的注意，確保在設(shè)備出現(xiàn)異常時能夠立即采取相應(yīng)的措施，避免因設(shè)備故障而導致更嚴重的損失或生產(chǎn)中斷。與其他報警方式相比，蜂鳴器的聲音信號更加直接、易于察覺，確保了警報能夠在復雜環(huán)境下被及時聽到，特別是在噪聲較大的工業(yè)環(huán)境中，這種方式能夠有效提升安全性和可靠性。

15、進一步地，所述溫度補償系數(shù)。

16、在第二方面中，本發(fā)明提供了一種氣密性實驗檢漏設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，包括存儲器和處理器，所述存儲器內(nèi)存儲有計算機程序指令，當所述計算機程序指令被所述處理器執(zhí)行時實現(xiàn)以上任意一項所述的一種氣密性實驗檢漏設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測方法。

17、本發(fā)明的有益效果在于：

18、本發(fā)明通過實時獲取歷史壓力和溫度數(shù)據(jù)，并基于壓力和溫度補償系數(shù)對當前時刻的壓力進行修正，能夠精確地預(yù)測設(shè)備的運行狀態(tài)，并有效避免由于設(shè)備故障造成的安全隱患，顯著提升了檢漏設(shè)備的可靠性、精度和智能化水平，增強了工業(yè)生產(chǎn)中的安全性與穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種氣密性實驗檢漏設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣密性實驗檢漏設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，獲取壓力補償系數(shù)、溫度補償系數(shù)的最優(yōu)值，包括：在壓力補償系數(shù)、溫度補償系數(shù)的設(shè)定范圍內(nèi)，獲取壓力補償系數(shù)和溫度補償系數(shù)的各采樣組合；計算各采樣組合在設(shè)備運行中的真陽性率和誤報率以得到目標函數(shù)值；將各采樣組合及其對應(yīng)的目標函數(shù)值作為訓練集，并利用徑向基核函數(shù)訓練高斯過程模型，通過最大化對數(shù)邊緣似然函數(shù)優(yōu)化高斯過程模型的核參數(shù)，以獲取各采樣組合目標函數(shù)值的后驗分布；基于后驗分布計算各采樣組合的均值和方差，并采用上置信界作為采集函數(shù)，將所述均值和方差進行加權(quán)計算各采樣組合的上置信界值，選取最大的上置信界值對應(yīng)的采樣組合作為壓力補償系數(shù)、溫度補償系數(shù)的最優(yōu)值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣密性實驗檢漏設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，獲取壓力補償系數(shù)、溫度補償系數(shù)的最優(yōu)值，包括：在壓力補償系數(shù)、溫度補償系數(shù)的設(shè)定范圍內(nèi)，獲取壓力補償系數(shù)和溫度補償系數(shù)的各采樣組合；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣密性實驗檢漏設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，所述壓力補償系數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣密性實驗檢漏設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，所述設(shè)定標準溫度為25。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣密性實驗檢漏設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，利用壓力傳感器采集所述歷史壓力數(shù)據(jù)，利用溫度傳感器采集所述歷史溫度數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣密性實驗檢漏設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，設(shè)定時間閾值為30s。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣密性實驗檢漏設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，還包括，當判定檢漏設(shè)備為異常時，通過蜂鳴器發(fā)出警報。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣密性實驗檢漏設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，所述溫度補償系數(shù)。

10.一種氣密性實驗檢漏設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括存儲器和處理器，所述存儲器內(nèi)存儲有計算機程序指令，當所述計算機程序指令被所述處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1~9任意一項所述的一種氣密性實驗檢漏設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及電數(shù)字數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氣密性實驗檢漏設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測方法及系統(tǒng)，包括：獲取檢漏設(shè)備在正常工況下的歷史壓力數(shù)據(jù)和歷史溫度數(shù)據(jù)，計算檢漏設(shè)備的壓力范圍，其范圍基于歷史壓力的均值和標準差、當前溫度與設(shè)定標準溫度的比值、溫度補償系數(shù)和壓力補償系數(shù)進行調(diào)整；獲取最優(yōu)的壓力補償系數(shù)和溫度補償系數(shù)，計算修正后的壓力；若修正后的壓力超出預(yù)設(shè)閾值，則啟動計時，若超出閾值的持續(xù)時間超過設(shè)定時間閾值，則判定檢漏設(shè)備異常。本發(fā)明解決了對氣密性實驗檢漏設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測準確性不高的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：王瑞群,孫大永,崔國榮,張磊,張營,劉丙林,安凱
受保護的技術(shù)使用者：中科力祥科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15